Система кондиционирования гермокабины боевого вертолета

Предложена система кондиционирования гермокабины боевого вертолета, содержащая отбор воздуха от маршевых двигателей с использованием регулятора давления и охлаждением забортным воздухом теплообменников и в турбохолодильной установке. Система дополнена последовательно расположенными регулятором давления, радиационным фильтром и трубкой Вентури, выполненной с закритическим истечением, что позволяет иметь постоянный расход, поступающий на радиационный фильтр, для повышения его ресурса, а фильтр обеспечивает защиту воздуха в гермокабине вертолета от воздействия радиации, также подачу чистого воздуха на морские спасательные костюмы.

Боевые вертолеты предназначены для ведения рабочих действий в условиях противодействия противника, в том числе и в условиях радиоактивного заражения местности.

Они являются основной технической поддержкой сухопутным силам при возникновении локальных нестандартных ситуаций при соприкосновении с предполагаемым противником.

Основным назначением вертолетов является непосредственное воздействие на предполагаемого противника, поэтому вертолет должен быть способен сохранять свою работоспособность в различных ситуациях, вплоть до применения противником ядерных и отравляющих средств.

В связи с этим вертолеты должны иметь в своем составе систему кондиционирования, которая должна обеспечивать подачу специально подготовленного воздуха по температуре, давлению и очистку воздуха от вредных составляющих воздуха в количествах, необходимых для обеспечения жизнедеятельности экипажа и противодействия инфильтрации забортного воздуха в гермокабину.

Наддув кабины от системы кондиционирования может не обеспечивать отсутствие проникновения в нее зараженного воздуха. Поэтому необходимо иметь некоторое избыточное давление по отношению к давлению забортной атмосферы.

Другое дело при воздействии атмосферы, зараженной радиацией.

Работа системы кондиционирования использует забортный воздух, поэтому система кондиционирования должна обеспечивать его очистку от радиоактивной пыли.

Данное предложение касается обеспечения требований по предлагаемой теме, т.к. воздух для работы системы кондиционирования используется из атмосферы, которая может быть заражена потенциальным противником.

Для очистки зараженного воздуха используются специальные фильтры, в том числе и радиационные, которые могут качественно работать только в строго определенных условиях по температуре и расходу.

Поэтому задачей настоящего предложения является определение схемы кондиционирования, комплектуемой из известных устройств, но позволяющей обеспечить требуемые условия применения на боевых вертолетах.

Для индивидуальной защиты экипажа при разгерметизации или при покидании летательного аппарата используются морские спасательные костюмы, которые должны вентилироваться во время полета свежим воздухом для исключения появления в них влаги.

Известны системы кондиционирования летательных аппаратов, предназначенные для этих целей, например по авторскому свидетельству 786089, МПК B64D 13/02 «Система кондиционирования воздуха скафандра». Такая система содержит громоздкие составляющие, как то регулятор температуры с датчиком параметра и с регулирующей заслонкой. Воздух для этих целей подготавливается спецоборудованием, включающим редуктор, воздухо-воздушный теплообменник, исполнительную заслонку и влагоотделитель.

Недостатком указанного решения является автономность применительно для каждого пилота и громоздкость исполнения.

Средством коллективной защиты может служить система кондиционирования, снабженная специальным фильтром, например, по авторскому свидетельству 1504943 МПК B64D 13/08 «Система кондиционирования воздуха транспортного вертолета».

Система использует воздух, отбираемый от маршевых двигателей, стабилизированный по давлению при помощи магистрального регулятора давления, охлажденный в воздухо-воздушном теплообменнике, отрегулированный по температуре при помощи регулятора и очищенный от вредных примесей в специальном фильтре.

Недостатком данного решения является то, что подаваемый воздух в фильтр не регулируется по расходу и температуре, что ухудшает рабочие характеристики фильтра. В известном решении отсутствует возможность вентилировать морские спасательные костюмы очищенным и подготовленным по температуре воздухом. Отсутствует возможность ограничения расхода воздуха, проходящего через фильтр, что может приводить к снижению его эффективности и времени работоспособности последнего.

Предлагаемая система кондиционирования гермокабины боевого вертолета свободна от указанных недостатков известных решений.

Система кондиционирования гермокабины боевого вертолета, содержащая отбор воздуха от маршевых двигателей посредством регулятора давления и двух последовательно установленных и охлаждаемых забортным воздухом теплообменников и турбохолодильной установки, содержит регуляторы температуры, датчики которых установлены на выходе рабочих полостей теплообменников соответственно, при этом выходы сообщены - первого с атмосферой через регулирующую заслонку и эжектор, а второго через вентилятор турбохолодильника;

а также тем, что система на входе в турбохолодильную установку для стабилизации расхода через фильтр оснащена помимо регулятора давления последовательно установленными радиационным фильтром и трубкой Вентури, выполненной с закритическим истечением воздуха;

а также тем, что второй теплообменник выполнен двухсекционным, при этом выход первой секции охлаждающей полости сообщен с входом вентилятора турбохолодильной установки, а к выходу второй секции подключены морские спасательные костюмы через индивидуальные регулирующие (вручную) заслонки.

Для пояснения сути предложения к описанию прилагается чертеж-схема примерного выполнения системы кондиционирования гермокабины боевого вертолета.

Воздух отбирается от двигателя (1) вертолета, далее стабилизируется по давлению в регуляторе давления (2). Для включения системы используется перекрывная заслонка (3), выход которой трубопроводом (4) соединяется с первым воздухо-воздушным теплообменником (5), вход по охлаждаемому воздуху которого соединен с воздухозаборником (6), а выход посредством заслонки (7) с эжектором (8) и с атмосферой. За теплообменником (5) расположен датчик температуры (9), подключенный к первому регулятору температуры (расположен в блоке управления БУ (10)), который, воздействуя на заслонку (7) регулирования температуры и путем использования эжектора (8), меняет расход продувочного воздуха теплообменника (5), что обеспечивает необходимую температуру воздуха.

Далее воздух поступает на двухсекционный теплообменник (11), первая секция которого продувается холодным воздухом от воздухозаборника (12), который сбрасывается в атмосферу через вентилятор турбохолодильника (13). Выход теплообменника (11) по рабочему воздуху сообщен трубопроводом (14), в котором расположен датчик температуры (15) второго регулятора температуры (расположен в блоке БУ (10)). Вторая секция теплообменника (11) продувается воздухом, охлажденным в турбохолодильной установке (13).

За двухсекционным теплообменником (11) последовательно установлены радиационный фильтр (16) и трубка Вентури (17), выполненная с закритическим истечением воздуха.

Далее перед турбохолодильником (13) установлены заслонки (18) и (19) для регулирования температуры за ним. После чего подготовленный по температуре и очищенный воздух в фильтре (16) поступает в гермокабину (20), перед и в которой расположены датчики (21) и (22) регулятора температуры в гермокабине (расположен в блоке БУ (10)).

Отдельной линией образована продувка морских спасательных костюмов, для чего используется воздух с выхода второй секции теплообменника (11), который подмешивается при помощи заслонки (23) (по желанию экипажа) к охлажденному воздуху от системы кондиционирования. Контроль температуры осуществляется при помощи датчика температуры (24).

Работает система следующим образом.

После включения двигателя (1) вертолета появляется давление перед заслонкой (3). А после включения заслонки (3) «Включение СКВ» воздух от двигателя поступает на вход воздухо-воздушного теплообменника (5) по трубопроводу (4), при этом по команде с блока управления (10) поступает сигнал на открытие перекрывной заслонки (7). В работу вступает воздухо-воздушный теплообменник (5), продуваемый от воздухозаборника (6) от вентилятора двигателя. При этом температура воздуха воспринимается датчиком температуры (9). По сигналу последнего блок управления (10) подает сигналы управления на заслонку (7), тем самым устанавливая требуемое значение температуры за воздухо-воздушным теплообменником (5) за счет работы заслонки (7) и эжектора (8) согласно программе, введенной ранее в блок управления (10).

Далее воздух поступает на двухсекционный теплообменник (11), где в первой секции охлаждается забортным воздухом от воздухозаборника (12). Движение рабочего воздуха через первую секцию теплообменника (11) осуществляется за счет его прокачки через вентилятор турбохолодильника (13) или за счет появления скоростного напора в воздухозаборнике (12).

Далее воздух, пройдя через радиационный фильтр (16), освобождается от вредных примесей и, проходя через сечение трубки Вентури (17), поступает на турбохолодильник (13), работа которого обеспечивает подачу охлаждаемого воздуха на вторую секцию теплообменника (11) и далее к морским спасательным костюмам через регулирующую заслонку (23).

1. Система кондиционирования гермокабины боевого вертолета, содержащая отбор воздуха от маршевых двигателей посредством регулятора давления и двух последовательно установленных и охлаждаемых забортным воздухом теплообменников и турбохолодильной установки, отличающаяся тем, что оба теплообменника оснащены регуляторами температуры, датчики которых установлены на выходе рабочей полости теплообменников соответственно, при этом выходы продувочных полостей теплообменников сообщены первого с атмосферой через эжектор регурятора, а второго через вентилятор турбохолодильника.

2. Система по п.1, отличающаяся тем, что она дополнительно на входе в турбохолодильную установку оснащена регулятором избыточного давления, последовательно установленными радиационным фильтром и трубкой Вентури, выполненной с закритическим истечением воздуха.

3. Система по пп.1 и 2, отличающаяся тем, что второй теплообменник выполнен двухсекционным, при этом его полости сообщены со входом турбохолодильной установки, а к выходу второй секции теплообменника подключены морские спасательные костюмы через регулирующую заслонку.