Расчет топливной системы.. Подбор подкачивающего насоса и определение диаметров трубопроводов заборной магистрали. Подача топлива одним насосом к двум двигателям

Исходные данные. В задачу расчета входят определение диаметров трубопрово­дов магистралей, подбор ПИЛ и ПН, нахождение объема топливных аккумуляторов и высотности с работающими и выключенными ПНЛ, подбор, тепловой изоляции баков и расчет их на прочность.

При проектировочном расчете на основании заданных условий работы топливной системы (расход и температура топлива, высота и скорость полета) определяют диаметры магистралей и подбирают ПНЛ и другие агрегаты, обеспечивающие подачу топлива к двига­телям. При проверочном расчете, исходя из характеристик имею­щихся агрегатов и магистралей, делают проверку: обеспечит ли данная магистраль заданные условия работы. При расчете магистра­лей подачи топлива к двигателям используют оба вида расчетов.

Для расчета необходимо иметь следующие исходные данные:

схему магистралей.подачи топлива к двигателям";

параметры расчетного режима полета;

зависимость секундного расхода топлива от высоты полета;

характеристики применяемого топлива;

напорные и кавитационные характеристики ПНЛ и ПНД.

Расчет магистралей подачи топлива к двигателям ведут для участ­ков от баков до ПНД. Последний (вместе с расположенными за ним агрегатами) уже подобран на заводе-изготовителе двигателя для обеспечения работы ОНД. Но излагаемой методикой можно восполь­зоваться и для подбора ПНД.

Рассчитывают участки, магистрали, находящиеся в наименее благоприятных условиях подачи топлива (по длине трубопроводов и относительной высоте одного объекта над другим). Поэтому схе­ма топливной системы должна давать представление о протяжен­ности магистралей и превышении агрегатов. Исходя из необходи­мости рассматривать наименее благоприятные условия, берут слу­чай, когда топливо в баке на исходе (т. е. уровнем топлива в баке следует пренебречь).

Расчеты выполняют для ряда режимов. Необходимо проверить работу магистралей подачи топлива в наиболее тяжелых условиях работы. Таковыми являются разбег и разгон летательного аппара­та до скорости отрыва, взлет и набор высоты на взлетном режиме, горизонтальный полет на высоте заданного эшелона. Коэффициенты перегрузок берут из аэродинамического расчета. Если этих данных нет, то для летательных аппаратов гражданской авиации можно принять: n у = 4 и —1; п_x = ± 0,3; п_z == 0.

Зависимость секундного расхода топлива двигателем от высоты полета (рис. 56) указана в его характеристиках. Необходимые ре­жимы работы двигателей определяют в аэродинамическом расчете. Для расчета высотности летательных аппаратов гражданской авиа­ции с работающими ПНЛ рекомендуется принять характер изменения секундного расхода топлива по кривой абвг с тем, что на участке аб - взлетный режим, на участке вг— номинальный, а для расчета высотности с выключенными ПНЛ — по кривой абде, где на участке де — крейсерский режим.

Расчетная температура топлива для дозвуковых летательных аппаратов составляет обычно 45° С, так как в этом случае сильнее оказывается давление насыщенных паров топлива. Но для лета­тельных аппаратов с длинными магистралями необходимо выпол­нить расчеты и при температуре минус 60° С, так как здесь решаю­щими могут оказаться гидравлические сопротивления. Для сверхзвуковых летательных аппаратов расчетную температуру топлива в баках выбирают после расчета тепловой изоляции стенок топлив­ных баков. Большая толщина слоев тепловой изоляции дает воз­можность иметь сравнительно низкую температуру топлива в баках, но приводит к увеличению веса.

Рис. 56. Зависимость относительного секун­дного расхода топ­лива двигателем от высоты полета и ре­жима работы:

1— взлетный; 2 — номинальный; 3— крейсерский

.

Малая толщина слоев тепловой изоляции приводит к высокой температуре топлива в баках и ухуд­шению работы подкачивающих насосов и заборной магистрали. Та­ким образом, выбор расчетной температуры топлива в баках сверх­звукового летательного аппарата решается с учетом весов баков, насосов, трубопроводов и мощностей, потребных для привода насо­сов.

Дата добавления: 2014-01-04