Обеспечение подачи топлива к двигателям при больших скоростях и высотах полета

Полеты сверхзвуковых летательных аппаратов при скорости, вдвое превышающей скорость звука, на высотах более 15 000—16 000 м в значительной степени усложняют работу топлив­ной системы. В результате нагрева топлива увеличивается давление его насыщенных паров, что снижает высотность топливной системы. Полеты на больших высотах, при малом атмосферном давлении, сопровождаются также значительным испарением топлива. При больших скоростях полета температура несмачиваемых стенок бака может достигнуть температуры самовоспламенения топлива, что снижает безопасность полета. Смещение центра давления аэроди­намических сил при переходе от дозвуковых скоростей к сверхзву­ковым приводит к нарушению балансировки летательного аппара­та, ухудшению устойчивости и управляемости.

Для обеспечения высотности топливной системы путем сни­жения давления насыщенных паров топлива необходимо уменьшить его температуру. С этой целью желательно заправлять баки сверх­звукового летательного аппарата холодным топливом. Кроме того, возможно использование холодильников (турбинного или другого типа) для охлаждения топлива в полете и применение магистралей подачи топлива с последовательно, а не параллельно объединен­ными группами баков, так как длительное нахождение топлива в баке, из которого оно вырабатывается в последнюю очередь, при­водит к повышенному нагреву.

Расходный бак необходимо располагать в наименее нагретой части летательного аппарата, а из наиболее нагреваемых баков топ­ливо следует вырабатывать прежде всего. Осуществление этих ре­комендаций затруднено условиями центровки летательного ап­парата.

Применение тяжелых сортов топлив с более низким давлением насыщенных паров (типа Т-5, Т-6) и дегазация топлив улучшают работу топливной системы на больших скоростях полета. Дегазацию топлива выполняют при помощи паровоздухоотделителей (центробежных или отстойного типа). Работа центробежных паро-воздухоотделителя основана на разности удельных весов газов, и жидкого топлива, смеси которых придается быстрое вращательное движение. При этом газы легко отделяются от жидкости. Работа отстойного паровоздухоотделителя также основана разности удельных весов газов и жидкого топлива, но в этом случае жидкости не придается вращение, а используется принцип отстаивания ее. Простейшим способом отделения газов из топлива шляется его прокачка по замкнутому контуру с участком понижен­ного давления.

Кроме воздействия на величину давления насыщенных паров топлива, возможны мероприятия по снижению кавитационного запаса давления ПНЛ. Для этого необходимо снижать скорость вращения рабочих колес и производительность центробежных насосов, применять насосы с хорошими антикавитациопными свойствами.

Увеличение избыточного давления в баках способствует повы­шению высотности топливной системы. Если наддув баков осущест­вляется инертными газами, то это тоже снижает потери на испаре­ние и повышает пожарную безопасность.

Для обеспечения устойчивости и управляемости летательного аппарата при переходе от дозвуковых скоростей к сверхзвуковым и обратно применяют балансировочную пе­рекачку топлива, при которой вслед за перемещением центра давления перемещается и ц. т. С этой целью на летательном аппарате должен бытьавтомат центровки для определения в полете ц. т. иавтомат перекачки, который получает сигналы о положе­нии ц. д. и величине скорости полета, влияющей на положение центра давления. После сравнения этих сигналов при необходимости автоматически выдается команда на включение в работу ПН топливных баков. После достижения допустимых соотношений между положениями центров давления и тяжести насосы выключаются.

Для осуществления эффективной балансировочной перекачки топлива нужно располагать группы баков в передней и задней частях фюзеляжа, применять специальные перекачивающие магистрали с минимальными гидравлическими сопротивлениями и мощ­ными ПН {большой производительности).

Дата добавления: 2014-01-04