УСТАНОВКА ДЛЯ КОНСЕРВАЦИИ АВИАЦИОННЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ

Полезная модель относится к области эксплуатации авиационных двигателей, в частности, к устройствам для консервации и переконсервации авиационных двигателей, снятых с воздушного судна или установленных на воздушном судне. В частности, в рамках настоящей полезной модели рассматривается установка для внутренней консервации двигателей Р11, Р13, Р25, Р27Ф2М-300, Р29-300, Р29Б-300, РД-33, обеспечивающая существенное повышение уровня технического обслуживания самолета и двигателя, а также значительное сокращение расхода консервационной жидкости, времени и трудоемкости консервации (переконсервации) двигателя установленного на самолете или снятого с самолета.
Задача внутренней консервации (переконсервации) авиационных двигателей, установленных на воздушных судах, перед постановкой их на хранение, а также задача консервации (переконсервации) авиадвигателей, снятых с воздушных судов и находящихся на хранении, являются весьма актуальными. Проведение внутренней консервации на работающих авиационных двигателях, имеющих несколько топливных и масляных агрегатов, насосов, представляет определенные сложности. Топливные агрегаты таких двигателей имеют группы нормально закрытых и нормально открытых распределительных устройств. Кроме того, полости гидравлических и электрических распределителей двигателя имеют сложную конфигурацию. Поэтому при проведении внутренней консервации двигателя требуется прокачать большое количество консервационного масла для обеспечения тщательного удаления топлива из основных полостей агрегатов, насосов и распределителей. Это требует значительного времени прокачки и, соответственно, работы двигателя. Если по каким либо причинам невозможен запуск двигателя или невозможно осуществить прокрутку двигателя, то и полноценная консервация такого двигателя становится невозможной.
Известны различные устройства для внутренней консервации авиационных двигателей.
Например, известна консервационная установка, подключаемая к топливной системе авиационного газотурбинного двигателя (SU №830720), с помощью которой осуществляют прокачку подогретого в консервационной установке масла топливной системы двигателя через агрегаты топливной системы на неработающем двигателе, установленном на воздушном судне, при открытых гидравлических и электрических распределителях. При этом электрический распределитель топливной системы открывают путем подачи на него электрического сигнала, а гидравлический распределитель открывают давлением подаваемого масла. Расконсервацию осуществляют, используя в консервационной установке вместо масла рабочее топливо.
Однако в этом способе при консервации на неработающем двигателе не обеспечивается срабатывание нормально-закрытых клапанов, что не обеспечивает полную проливку консервирующего масла во все внутренние полости агрегатов топливной системы. При этом устройство приспособлено для консервации только топливной системы и не предусмотрено для многократного прокачивания масла, а консервация считается законченной после слива из двигателя отработавшего масла в объеме 25-30 л.
Известно устройство для очистки и консервации газотурбинного двигателя (US №4059123), имеющего стартер для обеспечения прокрутки ступеней компрессора, содержащее раму, имеющую поддерживающие колеса для поворота и установленные на этой раме:
- первый резервуар с водой;
дополнительные резервуары для очистителя, растворителя и консервирующих растворов;
- двигатель внутреннего сгорания; управляющая консоль;
- воздушный поворотный компрессор и генератор переменного тока, и двигатель внутреннего сгорания запускается как от воздушного компрессора, так и от указанного генератора;
- электрическая батарея на управляющей консоли;
- электрические соединители между генератором и батареей для зарядки батареи, и электрические соединители включают средства управления оператора для управления передачей энергии от генератора к батарее;
- соединительное средство для сообщения между воздушным компрессором и первым резервуаром со сжатым воздухом;
- средства соединения воздушного объема с дополнительными резервуарами для наддува этих резервуаров и средство управления каждым средством соединения для контроля наддува каждого из резервуаров; устройство впрыска, установленное на газовой турбине для впрыскивания текучей среды внутрь, средство соединения каждого резервуара с устройством впрыска, включающее штуцеры;
- устройство цепи, включающее двухпроводной электрический кабель, соединяющий батарею со стартером для запуска указанного компрессора.
Однако описанное устройство технологически сложно, предназначено только для консервации двигателей с их прокруткой от стартера и не обеспечивает всего комплекса необходимых работ для внутренней консервации двигателя. Работы выполняются на двигателе, установленном на объекте - воздушном судне, и при этом необходимо, по меньшей мере, подключать объект под напряжение или делать прокрутку двигателя от стартера, и таким образом обеспечивать «ложный» запуск. А переконсервация двигателей, хранящихся вне объекта, требует проведения их монтажа на объект для проведения переконсервации, а затем их демонтаж.
Известна установка для внутренней консервации или расконсервации малоразмерных авиационных газотурбинных двигателей, содержащая размещенные в корпусе, установленном на основании, приспособленном для перемещения по местности и/или транспортирования с помощью транспортных средств:
- модуль электропитания, содержащий автономный источник электроэнергии;
- электрически соединенный с модулем электропитания модуль управления, содержащий:
- пульт управления с устройством пуска, обеспечивающим подачу электроэнергии от модуля электропитания к модулю управления, и устройством индикации выполнения операций консервации или расконсервации и контроля текущих параметров работы установки, предпочтительно, тока, напряжения, давления подачи рабочей среды, объема и температуры рабочей среды:
- программно-операционное устройство, обеспечивающее формирование управляющих команд заданной скважности в заданной последовательности, обеспечивающих установление заданных параметров подачи рабочих сред и включения/отключения электрических устройств установки и двигателя, подлежащего консервации или расконсервации;
- блок управления, приспособленный для формирования на основе указанных управляющих команд электрических управляющих сигналов включения/отключения указанных электрических устройств и подачи их в автоматическом режиме на соответствующие электрические устройства установки и на выходные устройства модуля управления, размещенные на внешней поверхности корпуса;
- электрически соединенный с модулем управления модуль рабочих сред, содержащий:
- емкости для размещения жидких рабочих сред, используемых при консервации или расконсервации, имеющие входные устройства на внешней поверхности корпуса и снабженные системами подогрева рабочей среды, измерения температуры рабочей среды в емкости и измерения количества рабочей среды в емкости, имеющими электрические устройства их включения/отключения;
- средства подачи жидких сред под давлением, имеющие электрические устройства их включения/отключения и снабженные устройствами предохранения и разгрузки и предохранительно-переливными клапанами;
- емкость для размещения газообразной рабочей среды;
- средство подачи газообразной рабочей среды под давлением, имеющее электрическое устройство его включения/отключения;
- выходные устройства для вывода рабочих сред из модуля рабочих сред;
- электрически соединенное с модулем управления распределительное устройство, содержащее электрические исполнительные устройства для обеспечения в течение заданного времени в заданной последовательности пневмогидравлического сообщения каждого из указанных выходных устройств модуля рабочих сред с размещенными на внешней поверхности корпуса выходными устройствами распределительного устройства;
- средство для прокрутки ротора двигателя, подлежащего консервации или расконсервации, с малой скоростью;
- комплекс быстро развертываемых электрических сетей с разъемами и устройствами стыковки, обеспечивающими электрическое соединение блока управления модуля управления с электрическими распределителями двигателя и со средством для прокрутки ротора двигателя;
- комплекс быстро развертываемых пневматических и гидравлических магистралей с устройствами стыковки, обеспечивающими сообщение выходных устройств указанного распределительного устройства модуля распределения с магистралями и входными устройствами систем и агрегатов двигателя, подлежащих консервации или расконсервации (RU №62089, B64F 5/00, опубл. 27.03.2007).
Существующая установка для консервации авиационных двигателей не универсальна, т.е. не может быть использована на нескольких типах двигателей, прежде всего:
A) по производительности насоса (основные рабочие параметры - расход и давление консервирующего масла), подающего консервационное масло к присоединительным точкам двигателя,
Б) по наличию программного обеспечения, т.к. установка снабжена морально устаревшими программными механизмами с использованием реле, тяжела и громоздка, имеет последовательную программу консервации, что увеличивает время консервации двигателя,
B) по укомплектованию укладок (чемоданов) шлангами с наконечниками для конкретного изделия. Для консервации нескольких типов двигателей на одну консервационную установку потребуется несколько чемоданов для конкретного двигателя. Наличие одного комплекта шлангов в одном чемодане и наличие комплекта переходников для разных двигателей в другом чемодане существенно увеличит эффективность использования консервационной установки.
Полезная модель направлена на достижение технического результата, заключающегося в повышении эффективности установки и сокращении времени на проведение операций по консервации за счет того, что установка обеспечивает подачу консервационного масла в топливную и масляную системы через распределительное устройство, управляемое электронным блоком, а также подачу от пневмосистемы через приспособление консервационной смеси в газовоздушный тракт, возможности выполнения консервации двигателя и его приводных топливных и масляных агрегатов при разрушенном газовоздушном тракте двигателя и других дефектах двигателя и самолета, когда невозможны запуск и прокрутка двигателя, применения установки для нескольких типов двигателей за счет использования шланговых переходников, подсоединяемых к наконечнику базового шланга.
Указанный технический результат достигается тем, Установка для консервации авиационных двигателей, содержащая перемещаемую на колесах тележку, на которой смонтированы бак для консервационного масла, блок заправки бака, гидроагрегат с электрическим приводом, включающий в себя гидронасос для подачи консервационного масла из бака в направлении к базовому шлангу, сообщаемого с входом подлежащего обработке соответствующего канала авиационного двигателя, блок контроля, распределительное устройство и блок внешних сигналов, а так же распылитель для консервации газовоздушного тракта двигателя, отличающаяся тем, что она снабжена комплектом приспособлений, размещенных в отдельных укладках и представляющих собой шланги для присоединения к каналам конкретного типа авиационного двигателя и переходники, посредством которых указанные шланги подсоединяются к наконечнику базового шланга.
Указанные признаки являются существенными и взаимосвязаны с образованием устойчивой совокупности существенных признаков, достаточной для получения требуемого технического результата.
Настоящая полезная модель поясняется конкретным примером исполнения, который, однако, не является единственно возможным, но наглядно демонстрирует возможность достижения требуемого технического результата.
На фиг.1 - гидропневматическая схема установки консервации.
Согласно настоящей полезной модели рассматривается установка для внутренней консервации двигателей Р11, Р13, Р25, Р27Ф2М-300, Р29-300, Р29Б-300, РД-33, обеспечивающая существенное повышение уровня технического обслуживания самолета и двигателя, а также значительное сокращение времени и трудоемкости замены двигателя на самолете. Установка обеспечивает подачу консервационного масла в топливную и масляную системы через распределительное устройство, управляемое электронным блоком, а также подачу от пневмосистемы через приспособление консервационной смеси в газовоздушный тракт.
Установка выполнена в виде передвижной тележки контейнерного типа и состоит из следующих основных элементов:
кузова, представляющий собой тележку на колесах, имеющую устройство прицепления к тяговому средству для перемещения с одного рабочего места на другое, гидроагрегата с электрическим приводом, бака для консервационного масла емкостью 130 л, блока заправки бака, блока контроля, распределительного устройства и блока внешних сигналов (БВС) распылителя для консервации газовоздушного тракта двигателя, комплекта приспособлений, размещенных отдельно в трех чемоданах (укладках). В установке имеется три чемодана (укладок) массой не более 60 кг. Каждый чемодан включает в себя шланги для конкретного типа двигателя и переходники, которые используются для конкретного двигателя и которые подсоединяются к наконечнику базового шланга. БВС настроен для консервации одного типа авиадвигателя, для консервации авиадвигателя другого типа требуется замена БВС.
Гидропневматическое оборудование обеспечивает подачу масла под давлением к консервируемым авиадвигателям, а также подачу сжатого азота в распылитель масла. Описание работы гидропневматического оборудования ведется по принципиальной схеме (фиг.1).
Заправку бака 1 маслом ведут либо открытым способом через заливную горловину 2 с встроенным внутрь фильтром 3 (фильтр гидравлический 8Д2.966.017-2), либо закрытым способом через бортовой клапан 4 и фильтр 5 (фильтр гидравлический 8Д2.966.017-2). Уровень масла в баке контролируют по указателю 6 уровня. Сливают масло из бака через кран 7 по сливному рукаву 8.
Температуру масла контролируют электрическим термометром от датчика температуры 9.
Баллон 10 заряжают азотом через бортовой штуцер (с обратным клапаном) и фильтр 11. Давление азота в баллоне контролируют по манометру 12 (манометр МТПСд-100-ОМ2-600 кгс/см2×1,5*). Для наддува бака 1 азот поступает по пневмолинии 13 из баллона 10 в пневмолинию 14, сообщенную с горловиной 2 через вентили 15 (вентиль воздушный ВВ-400) и 16 (вентиль 652 В00М), редукторы 17 (редуктор воздушный 679200А), 18 (редуктор воздушный РВ-5А), 19 (редуктор воздушный РВ-07 /Р=(1±0,1) кгс/см2/) и фильтр 20 (фильтр воздушный 11 ВФ20А). От редуктора 18 азот также поступает к вентилю 21 (вентиль 992АТ-2) для подачи азота в распылитель под давлением 5 кгс/см2. Давление в баке контролируют по манометру 22 (манометр МТПСд-100-ОМ2-2,5 кге/см2×1,5*), которое ограничивается предохранительным клапаном 23 (клапан предохранительный 689100А-1,2).
Сброс давления азота из бака 1 обеспечивают вентилем 24 (вентиль 992АТ-2) Масло из бака 1, находясь под давлением азота, по раздельным всасывающим гидролиниям поступает на вход электроприводных насосов 25 и 26 (насосы электроприводные 465К). Насосом 25 через обратный клапан 27 (клапан обратный ОК10Б-1) и насосом 26 через обратный клапан 28 (клапан обратный ОК10Б-1) масло по напорным гидролиниям подается в гидравлический фильтр 29 (фильтр гидравлический 8Д2.966.017-2). Насосы 25 и 26 могут работать одновременно или раздельно. Масло из фильтра 29 подается через электромагнитные клапаны 30 (клапаны электромагнитные МКПТ-9ФБ) и рукава 31 (рукава А0327У-5610-0) на консервацию ТРА (топливо-регулирующих агрегатов), через электромагнитный кран 32 (кран электромагнитный ГА-165) и рукав 33 - на консервацию привода PC (реактивного сопла), через электромагнитный кран 34 (кран электромагнитный ГА-165) и рукав 35 - на пролив ТРА, консервацию маслосистемы или ТС (топливной системы). Давление масла при консервации агрегатов ТРА и привода PC регулируется вентилем 36 (вентиль 992АТ-5), при этом масло из напорной гидролинии через вентиль 36, обратный клапан 37 (клапан обратный ОК10Б-1) и фильтр 5 частично или полностью сливается в бак 1.
Контролируют давление по манометру 38 (манометр МТПСд-100-ОМ2-100 кгс/см2×1,8*). Колебание стрелки манометра 38 от пульсации давления гасится дросселем 39 (дроссель А4523-5301-30). Давление масла ограничено двумя параллельно подключенными предохранительными клапанами 40 (клапан предохранительный 689100А-1,2) и 41 (клапан предохранительный А4523-5301-10-7). Давление масла на проливку ТРА, консервацию маслосистемы, и ТС контролируют по манометру 42 (манометр МТПСд-100-ОМ2-6 кгс/см2×1,5*). Колебание стрелки манометра 42 от пульсации давления гасится дросселем 43 (дроссель А4523-5301-30). Давление масла ограничено двумя параллельно подключенными предохранительными клапанами 44 (клапана предохранительные А4523-5301-10-9). При достижении предельного минимального уровня масла в баке, обеспечивающего нормальную работу насосов 25 и 26,срабатывает сигнализатор уровня СУ, по сигналу которого насосы 25 и 26, автоматически выключаются.
При выключении насосов 25 и 26 обратный клапан 37 не позволяет под воздействием наддува в баке поступать маслу из бака к электромагнитным клапанам 30 и кранам 32 и 34.
Агрегаты гидропневмоэлектрооборудования выполнены в виде отдельных блоков, смонтированных на едином основании - тележке кузова. На тележке закреплены болтами блок гидропневмоэлектрооборудования, установка бака, панель гидроагрегатов, панель выводов.
Потребная подача консервирующей жидкости в конкретный тип двигателя регулируется дозирующим устройством (может быть дозирующая игла). Положение дозатора, обеспечивающего потребную производительность, задается программой в компьютере. Избыток подачи консервирующей жидкости из дозатора перепускается в бак по трубопроводу.
Для консервации большого числа типов двигателей необходимо использовать ноутбук с программным обеспечением, как для конкретного двигателя, так и требуемого количества типов двигателей. Применение ноутбука с прилагаемым программным обеспечением позволит исключить замены БВС при консервации нескольких типов авиадвигателей. Применение ноутбука позволит производить консервацию (переконсервацию) большого количества типов авиадвигателей самолетов и вертолетов, находящихся в одном месте на аэродроме или складе.
Для конкретного двигателя программа должна регулировать:
- производительность нагнетающего насоса,
последовательность открытия и закрытия заслонок подачи консервирующей жидкости через шланги в конкретную точку консервации;
продолжительность открытия и закрытия заслонок подачи консервирующей жидкости через шланги в конкретную точку консервации;
- давление подачи консервирующей жидкости через шланги в конкретную точку консервации;
- слив топлива из агрегатов топливной и масляной систем в сборный бачок; - параллельную подачу консервирующей жидкости в топливную и масляную системы двигателя, турбостартер, коробку самолетных агрегатов, распыл консервирующей жидкости в газовоздушный тракт двигателя.
Установка по полезной модели обеспечивает:
- консервацию двигателя, как на воздушном судне, так и вне его без запуска двигателя и прокрутки двигателя от турбостартера;
- возможность выполнения консервации двигателя и его приводных топливных и масляных агрегатов при разрушенном газовоздушном тракте двигателя и других дефектах двигателя и самолета, когда невозможны запуск и прокрутка двигателя;
- снижение расхода консервационного масла;
- экономию ресурса турбостартера и агрегатов воздушного судна и двигателя, обеспечивающих процесс консервации;
- переконсервацию двигателя без постановки на воздушное судно;
- возможность увеличения срока хранения законсервированного двигателя, как в составе воздушного судна, так и вне его до 4-х лет.
Настоящая полезная модель промышленно применима, реализована и проходит опытную эксплуатацию в летных и авиационно-ремонтных подразделениях.