Противообледенительная система самолета Суперджет

Противообледенительная система (ПОС) обеспечивает нормальную эксплуатацию самолета в условиях обледенения. Для защиты самолета от обледенения используется горячий воздух или электрический обогрев, с помощью которых обогревается необходимая зона самолета (см.Рис.4.12).

Горячим воздухом от двигателей обогреваются:

- передняя кромка секций 3 и 4 предкрылка левой и правой консолей крыла;

- воздухозаборники двигателей.

Электрически обогреваются следующие компоненты:

- приёмники полного и статического давлений;

- датчики температуры полного торможения;

- датчики угла атаки;

- лобовые стёкла и стёкла форточек;

- панели наземного обслуживания систем водоснабжения и удаления отбросов.

Для очистки лобовых стёкол от снега и воды и улучшения видимости на них установлены стеклоочистители с электрическим приводом. Для улучшения видимости в условиях сильного дождя, при недостаточной эффективности стеклоочистителей, применяется система подачи гидрофобизирующей жидкости на лобовые стекла.

Единственной обогреваемой поверхностью планера является крыло. ПОС крыла осуществляет защиту от обледенения секций 3 и 4 предкрылка левой и правой консолей крыла. ПОС крыла использует для обогрева горячий воздух системы отбора воздуха от двигателей. Отсечной регулирующий клапан регулирует давление воздуха в трубопроводах левой и правой консолей крыла. При отказе одного из двигателей, исправный двигатель обеспечивает горячим воздухом ПОС обоих консолей крыла через трубопровод перекрестного отбора.

ПОС воздухозаборника использует для обогрева передней кромки воздухозаборника горячий воздух, отбираемый от третьей ступени компрессора высокого давления (КВД) двигателя. ПОС воздухозаборника состоит из двух автономных подсистем левого и правого двигателей, работающих независимо от пневматической системы самолета. Клапан ПОС управляет подачей горячего воздуха от КВД в воздухозаборник.

Для предотвращения обледенения приёмники полного и статического давлений, датчики угла атаки и датчики температуры полного торможения имеют встроенный электрический обогрев. Четыре блока обогрева приёмников полного и статического давлений управляют обогревом соответствующих приёмников.

Для обеспечения хорошей видимости окна и лобовые стёкла фонаря кабины экипажа имеют защиту от обледенения, запотевания, дождя и снега. Система электрообогрева остекления кабины экипажа предотвращает обледенение лобовых стёкол и запотевание форточек. Система состоит из левой и правой подсистем, работающих независимо друг от друга. Каждая подсистема обогревает соответственно левую или правую форточку и левое или правое лобовое стекло.

Рис.4.12

Стеклоочистители предназначены для очистки лобовых стекол кабины экипажа от

снега и дождя. На самолете установлены два одинаковых электрических стеклоочистителя (по одному для левого и правого лобовых стёкол).

На панели системы водоснабжения обогревается заправочный штуцер. Обогрев осуществляет обогреваемая манжета, закрепленная на штуцере с внутренней стороны панели. На панели системы удаления отбросов обогревается промывочный штуцер и шаровой клапан. Обогрев электрический.

Сигнализаторы обледенения обеспечивают выдачу сигнала об обледенении в блок

управления КСКВ, на дисплеи в кабину экипажа и на автоматическое включение ПОС крыла и воздухозаборников.

Противообледенительная система крыла (предкрылков) самолета Суперджет

ПОС крыла — воздушно-тепловая. Обогреваются передние кромки секций 3 и 4 предкрылков. ПОС крыла состоит из левой и правой подсистем. Воздух для обогрева отбирается от пневматической системы (забор от двигателей). Подача воздуха регулируется в зависимости от высоты полёта. Регулирование расхода воздуха обеспечивается клапаном регулирования давления. После прохождения горячего воздуха через обогреваемые секции №3 и 4 предкрылков охлажденный воздух выбрасывается в атмосферу. Схема ПОС крыла приведена на рис.4.13 и рис.4.14.

Рис.4.13

В качестве источника тепла для обогрева используется воздух от двигателей. Предварительно охлажденный воздух, отбираемый от двигателя, перед подачей в ПОС, имеет температуру 200°C при нормальном режиме работы двигателей и 230 °C при отказе одного из двигателей. Электропневматический отсечной регулирующий клапан осуществляет управление подачей воздуха в ПОС. Клапан управляет давлением воздуха на входе в обогреваемую зону предкрылка. Контроль за давлением воздуха после клапана осуществляют два датчика давления. После прохождения клапана воздух поступает в телескопическую трубу, соединенную с подводящим трубопроводом, через который воздух поступает в коллектор. Далее воздух поступает в обогреваемую часть предкрылка через отверстия на передней стенке коллектора, расположенные по всей его длине. Для сокращения потерь тепла трубопровод ПОС крыла имеет теплоизоляцию.

При отказе одного из двигателей, второй двигатель обеспечивает воздухом ПОС обоих предкрылков через трубопровод перекрестного отбора. Для наблюдения за реальным обледенением предкрылков из кабины экипажа на фюзеляже установлены фары для освещения передней кромки крыла.

Рис.4.14

На самолете установлены два отсечных регулирующих клапана, по одному на левую и правую подсистемы. Клапан выполняет следующие функции:

- отключает подачу воздуха в ПОС, когда защита от обледенения не требуется;

- управляет давлением воздуха ПОС, подаваемого в предкрылок.

Датчики давления ПОС установлены в крыле в районе рельса 3 предкрылка, по два на каждой консоли крыла. Датчик давления, соединенный со штуцером трубопровода, измеряет давление в трубопроводе за клапаном. Телескопическая труба предназначена для подачи воздуха в подводящий трубопровод и далее в коллектор ПОС. Схема движения воздуха в предкрылке показана на рис.4.15. В набор труб входят три выдвижные трубы (внешняя, средняя, внутренняя) с кольцевыми фрикционными прокладками. Внешняя и внутренняя труба выполнена с шаровым наконечником. Переднее соединение связано с внешней трубой, а заднее — с внутренней трубой при помощи шаровых шарниров. Максимальный рабочий ход трех труб составляет 216.8мм. Максимальный угол между двумя крайними положениями трубы в вертикальной плоскости составляет 37.2°.

При попадании самолета в условия обледенения ПОС автоматически включается от сигналов сигнализаторов обледенения. Одновременно с этим выдается сигнал на дисплей о попадании в условия обледенения. ПОС может быть включена вручную переключателем WING на пульте управления ANTI-ICE на потолочном кабины экипажа. В отличие от автоматического, в ручном режиме ПОС осуществляет обогрев по сигналу от пульта управления ANTI-ICE. В этом случае сигнал с сигнализатора обледенения игнорируется. Автоматический и ручной режимы обеспечивают регулирование давления воздуха за отсечным регулирующим клапаном. Давление в трубопроводе за клапаном замеряется датчиком, который связан с блоком управления КСКВ. Давление регулируется в зависимости от высоты полёта, функция зависимости которой задается блоком управления КСКВ и контролируется с помощью датчиков давления. ПОС использует два

датчика давления на один клапан (один — для управления, другой — для контроля). Если один датчик выйдет из строя, то работа ПОС с одним датчиком по-прежнему возможна.

Рис.4.15

Противообледенительная система воздухозаборника двигателя самолета Суперджет

ПОС воздухозаборника двигателя предназначена для предотвращения образования льда на входной кромке воздухозаборника в условиях обледенения за счет ее нагрева. Это предотвращает попадание опасного скопления льда со входной кромки воздухозаборника в двигатель. Защита воздухозаборника двигателя от обледенения осуществляется путем обогрева его входной кромки горячим воздухом. Воздух отбирается от третьей ступени компрессора высокого давления (КВД) двигателя и по трубопроводу поступает в кольцевой воздушный коллектор, расположенный во внутренней полости входной кромки воздухозаборника. ПОС воздухозаборника обеспечивает защиту воздухозаборника от льда на всех режимах полёта. ПОС воздухозаборника состоит из автономных подсистем левого и правого двигателей.

Горячий воздух от третьей ступени КВД двигателя (см.Рис.4.16) по трубопроводу отбора воздуха через клапан ПОС, подводящий трубопровод, находящийся между передним и задним шпангоутами воздухозаборника, и тройник поступает в воздушный коллектор. Через отверстия в коллекторе воздух поступает во внутреннюю полость входной кромки воздухозаборника, обогревая ее. Отработанный воздух выходит наружу через выходной патрубок, расположенный в нижней части воздухозаборника. Для сокращения потерь тепла трубопровод ПОС воздухозаборника имеет теплоизоляцию. Давление в трубопроводе контролируется сигнализатором давления. Сигнал о минимальном давлении в трубопроводе через концентратор данных поступает на дисплеи в кабину экипажа в виде аварийно-сигнальных сообщений. Сразу за клапаном ПОС имеется штуцер, который сообщается с трубопроводом. Штуцер через трубопровод измерения давления соединен с сигнализатором, который измеряет давление в трубопроводе ПОС воздухозаборника. Клапан ПОС обеспечивает включение и отключение подачи воздуха в воздухозаборник.

Рис.4.16

Клапан ПОС установлен на трубопроводе ПОС под капотами вентилятора по одному на левом и правом двигателях. Клапан ПОС двухпозиционный, тарельчатого типа предназначен для управления подачей горячего воздуха от двигателя в воздухозаборник. Клапан оснащен устройством концевых выключателей, которое вырабатывает сигнал о его состоянии (открыт/закрыт). Сигнализатор давления находится на специальном штуцере, расположенном на трубопроводе между клапаном ПОС и задним шпангоутом воздухозаборника. Сигнализатор предназначен для контроля минимального давления в трубопроводе отбора воздуха и сигнализации о функционировании системы. В случае падения уровня давления ниже минимального уровня, необходимого для нормальной работоспособности системы, в кабине экипажа срабатывает предупреждающая сигнализация и выдается аварийно-сигнальные сообщения на дисплеи.

Управление ПОС воздухозаборника осуществляется в ручном и автоматическом режимах. Ручное управление ПОС воздухозаборника каждого двигателя осуществляется собственным переключателем. Автоматическое управление выполняется сразу для двух двигателей по сигналам, приходящим от сигнализаторов обледенения. Для включения ПОС воздухозаборника левого или правого двигателя в ручном режиме переключатель L ENG или R ENG устанавливается в положение ON. При этом соленоид клапана ПОС обесточивается, клапан открывается и горячий воздух через трубопровод отбора воздуха начинает поступать во входную кромку воздухозаборника, обогревая ее. После включения системы и полного открытия клапана ПОС на дисплеях в кабине экипажа на мнемокадре AIR появляется надпись ENG (для левого или правого двигателя) голубого цвета, надпись A-ICE (для левого или правого двигателя) белого цвета и символ клапана (для левого и правого двигателя) в виде ромба с линией внутри, линией трубопровода сверху от клапана со стрелкой и снизу от клапана без стрелки зеленого цвета, которые свидетельствуют о нормальном включении системы. Выключение ПОС воздухозаборника осуществляется установкой переключателей L ENG или R ENG в положение OFF. В этом случае напряжение с соленоида клапана ПОС снимается, клапан закрывается и подача воздуха во входную кромку воздухозаборника прекращается. При этом на дисплеях в кабине экипажа на мнемокадре AIR надписи ENG, A-ICE и символ клапана ПОС исчезают.

Для включения ПОС воздухозаборника в автоматическом режиме переключатели L ENG или R ENG устанавливаются в положение AUTO. Автоматическое управление ПОС воздухозаборника в этом случае осуществляется при срабатывании хотя бы одного из сигнализаторов обледенения.