Авиационные системы кондиционирования воздуха: Уч. пособие для студентов авиационных специальностей вузов. — М.: Машиностроение, 1978.— 160 с., ил.
40 к.
В книге рассматриваются вопросы проектирования и оценки авиационных систем кондиционирования с воздушным циклом охлаждения. Дан вывод уравнения теплового баланса, используемого пр,и определении нагрузки на систему кондиционирования. Специальное внимание уделено тепловому расчету кабин в случаях применения панельных систем. Приводятся рекомендации пэ выбору структурной схемы и потребных параметров систем охлаждения воздушного цикла, в том числе с учетом влажности охлаждаемого воздуха. Определяются пределы работоспособности авиационных систем охлаждения в зависимости от высоты и скорости полета.
ПРЕДИСЛОВИЕ
По мере развития и совершенствования авиационной техники системы кондиционирования воздуха на современных самолетах ч вертолетах играют все более ответственную роль. Энергетическая нагрузка на эти системы непрерывно возрастает, предъявляемые к ним требования увеличиваются, а условия функционирования становятся все более тяжелыми.
Одним из важнейших требований является, например, требование надежно обеспечить нормальные условия в кабине сверхзвукового пассажирского самолета при полете на больших высотах, на которых окружающие условия представляют опасность для жизни. Достаточно очевидными являются и трудности поддержания комфортных условий в кабине, в то время как температура набегающего потока и наружных поверхностей стенок кабины в результате аэродинамического нагрева достигает 150—200° С, а атмосферное давление составляет примерно 5% земного.
Понятие «нормальные условия» для кабин и отсеков летательных аппаратов включает в себя такие параметры, как температура, давление, влажность, количество вредных примесей или загрязнений в воздухе, температура внутренних поверхностей стенок кабины или отсека, характер циркуляции и скорость движения воздуха и др. Чтобы поддерживать указанные параметры на заданном уровне, требуется принимать специальные технические меры, а по некоторым переменным величинам вводить самостоятельное регулирование, что обуславливает техническую сложность систем кондиционирования, их насыщенность значительным количеством разнообразных агрегатов, причем отдельные элементы и агрегаты резко различаются между собой по принципу действия, конструктивному исполнению, применяемым материалам, способам изготовления, п т. д. Данное обстоятельство определяет весьма большую трудоемкость методов расчета и проектирования авиационных систем кондиционирования.
Интерес к авиационным системам кондиционирования неуклонно возрастает, чем объясняется, в частности, появление ряда книг, посвященных этой теме. Только в последние годы опубликованы работы И. Н. Антипенко и др. [3], Г. И. Воронина [8], Л. Т. Быкова и др. [7], Н. Г. Гришанова [10L
В перечисленных и опубликованных ранее работах приводится описание различных типов систем кондиционирования, рассматриваются методы расчета и проектирования отдельных элементов и агрегатов, даются рекомендации по эксплуатации и обслуживанию
3
ОГЛАВЛЕНИЕ
Стр. Предисловие................; 3
Глава 1. Определение нагрузки на систему кондиционирования. Тепловой
расчет кабин и отсеков ................... 5
1.1. Уравнение теплового баланса. Тепловая защита кабин и отсеков летательных аппаратов .................. 5
1.2. Методы теплового расчета кабин и отсеков......... 10
1.3. Проведение теплового расчета с помощью электрических аналоговых моделей....................... 23
Глава 2. Выбор основных проектных параметров систем охлаждения воздушного цикла....................... 29
2.1. Теоретические аспекты задач охлаждения.......... 29
2.2. Разновидности систем и методов охлаждения, используемых в авиационной технике при кондиционировании воздуха кабин и отсеков ...................'........ 32
2.3. Определение структурной схемы и потребных параметров систем охлаждения воздушного цикла............... 39
2.4. Графоаналитические и численные методы поверочного расчета систем охлаждения воздушного цикла............ 57
2.5. Учет влажности воздуха при расчете систем охлаждения ... 68
Глава 3. Области применения авиационных систем кондиционирования с
воздушным циклом охлаждения (по высоте и скорости полета) 83
3.1. Существование пределов работоспособности авиационных систем охлаждения по высоте и скорости полета........... 83
3.2. Расчет границ применимости систем охлаждения воздушного цик-
ла с помощью ЭВМ.................... 86
3.3. Характер зависимостей предельной скорости от высоты полета
для некоторых вариантов систем охлаждения........ 9!
Глава 4. Оценка расходов топлива, необходимого для компенсации энергопотребления систем кондиционирования ............ 96
4.1. Оценка расхода топлива, потребного для компенсации отборов воздуха от специального воздухозаборника .......... 99
4.2. Оценка расхода топлива, потребного для компенсации отборов воздуха из воздухозаборника двигателя ........... 106
4.3. Оценка расхода топлива, потребного для компенсации отборов воздуха от компрессора турбореактивного двигателя ..... 107
4.4. Оценка расхода топлива, потребного для компенсации отборов
воздуха от компрессора двухконтурного двигателя ...... 114
4.5. Оценка расхода топлива, потребного для компенсации отборов воздуха от компрессора турбовинтового двигателя ....... 118
4.6. Оценка расхода топлива, потребного для компенсации съема мощности с вала турбореактивного двигателя ........... 121
4.7. Оценка расхода топлива, потребного для компенсации съема мощности с ьала двухконтурнсю турбореактивного двигателя ... 123
4.8. Оценка расхода топлива для компенсации съема мощности с вала турбовинтового двигателя ................ 124
159
Стр. Глава 5. Метод анализа массы систем кондиционирования воздуха на
самолетах ................... 126
5.1 Установочная масса системы и запас топлива, потребный для ее
транспортировки ...................... 127
5.2. Переменная масса системы и запас топлива, потребный для ее транспортировки ...................... 128
5.3. Запас топлива, потребный для обеспечения отборов воздуха и съема мощности с вала 'двигателя............. 129
5.4. Приращение массы двигателя и запас топлива для ее транспортировки ............'............... 131
5.5. Коэффициент роста массы носителя............. 133
5.6. Приращение массы самолета и топлива для ее транспортировки 138
Глава 6. Методы оценки авиационных систем кондиционирования воздуха и
примеры их применения................... 142
6.1. Оценка систем кондиционирования воздуха по их влиянию на приращение взлетной массы самолета............ 142
6.2. Оценка систем методом эквивалентных масс.......... 144
6.3. Оценка систем по их влиянию на дальность полета самолета . 147
6.4. Оценка эквивалентной массы воздухо-воздушного теплообменника 150
6.5. Оценка эквииалентной массы приводов............ 154
Список литературы......................... 158
Цена: 150руб.
