СИСТЕМА ТЕРМОСТАТИРОВАНИЯ В ГЕРМОКАБИНАХ ЛЕТАТЕЛЬНГО АППАРАТА

Предложение касается полезной модели, как объекта промышленной собственности, и относится к области авиационного оборудования, в частности, к оборудованию систем кондиционирования воздуха, поступающего в пассажирскую и пилотскую гермокабины для создания комфортных климатических условий жизнедеятельности пассажиров и пилотов.
Известна система кондиционирования воздуха на летательном аппарате [1], выполняющая функции термостатирования нескольких гермозон, имеющих различные термодинамические характеристики. С этой целью в системе имеется линия горячего воздуха и линия охлажденного воздуха.
При этом давление воздуха в горячей линии определяется работой двигателя самолета, а вдавление в линии охлажденного воздуха определяется работой регуляторов давления в гермокабине, т.е. значительно низким относительно давления в линии горячего воздуха.
Получение необходимой температуры производится изменением количества как горячего так и охлажденного воздуха в спаренных заслонках, имеющих нелинейные расходные характеристики, работающие в противофазе, т.е. при увеличении количества горячего воздуха в смеси уменьшается количество горячего воздуха. При этом расход воздуха через каждую заслонку зависит от давления воздуха на ее входе и выходе. Поэтому получить равномерное изменение температуры воздуха в линии смешения перед подачей в гермозону не удастся. Это является существенным недостатком известного решения.
Известна также система термостатирования в нескольких теплоизолированных гермозонах [2], имеющая линии горячего и охлажденного воздуха. Эта система обеспечивает термостатирование в нескольких гермозонах, имеющих различные термодинамические характеристики, путем подмешивания горячего воздуха к охлажденному при помощи заслонок, имеющих однородные гидравлические характеристики.
Недостатком такой системы является то, что давления в линиях горячего и охлажденного воздуха разнятся.
Давление в линии горячего воздуха является функцией работы двигателя, а давление в линии охлажденного воздуха в виду его охлаждения путем работы турбохолодильной установки примерно равно давлению в гермозоне, определяемому работой регуляторов давления в гермозонах.
Давление в гермокабинах практически остается стабильным во время всего полета. А давление в линии горячего воздуха является функцией режима пилотирования (работы двигателей). Поэтому при изменении давления в горячей линии происходит количественное изменение горячего воздуха в каждую гермозону, что вызывает возмущающее воздействие на температуру в гермозонах. Указанное воздействие заставляет регуляторы температуры в гермозонах компенсировать возмущения за счет изменения массы горячего воздуха.
Описанное выше является существенным недостатком известного решения.
Целью настоящего предложения является исключение указанных недостатков в работе системы термостатирования.
Поставленная цель достигается тем, что система термостатирования летательного аппарата содержит регулятор постоянного давления, установленный в линии горячего воздуха перед распределительными линиями в каждую гермозону, что обеспечивает наличие величины постоянного давления в линиях горячего воздуха. А вдавление в линиях охлажденного воздуха не зависит от режимов двигателей летательного аппарата, т.к. является функцией давления в гермокабине, которое стабильное в связи с работой системы регулирования давления в гермокабине.
Для пояснения сути предложения прилагается схема системы термостатнрования. Поясняющая указанные изменения известного решения.
Система содержит регулятор расхода 1, регулятор давления 2 и две рабочие линии: линию горячего воздуха 3 и линию охлажденного воздуха 4, включающую теплотехнические агрегаты, например, теплообменник 5, турбохолодильную установку 6.
В тепловых зонах 7 установлены датчики 8, подключенные к регуляторам температур 9, которые управляют исполнительными органами 10, например, заслонками, расположенными в отдельных ветвях линии горячего воздуха. Выход заслонок сообщен с линиями охлажденного воздуха, которые в свою очередь подключены к тепловым зонам 7.
Для стабилизации температуры в горячей линии в ней установлен датчик температуры 11, подключенный к регулятору температуры 12.
Так как тепловые нагрузки в тепловых зонах могут отличаться друг от друга, то обеспечить требуемое комфортное состояние во всех гермозонах одновременно не представляется возможным.
С целью обеспечения поставленной цели в каждую гермозону подается определенное количество горячего воздуха при помощи заслонок 10, которые занимают требуемое положение по сигналам регуляторов температуры 9. При изменении режима полета изменяется режим работы двигателей. При этом изменяется давление в горячей линии 3. Следовательно, при неизменном положении заслонок изменяется количество горячего воздуха, поступающего в тепловые зоны 7, что приводит к разбалансу между температурой воздуха в гермозоне и заданием. При этом вступают в работу регуляторы 9, которые изменяют положение заслонок 10 и изменяют суммарный расход воздуха, отбираемого от двигателя. Следовательно, в работу вступает регулятор расхода 1, который изменяет давление в линии 3 и 4, а это снова приводит к разбалансу температур в тепловых зонах 7.
Установка регулятора давления 2 в линии горячего воздуха 3 перед распределительными ветвями обеспечивает постоянство давления перед заслонками 10, тем самым исключается влияние изменения давления в горячей линии на работу системы термостатирования в гермозонах летательного аппарата.
Источники информации, принятые во внимание при составлении заявки:
1. Авторское свидетельство №668215 «Система кондиционирования воздуха на летательном аппарате», 1979 г.
2. Авторское свидетельство №1172194 «Система термостатирования для летательного аппарата», 1982 г.