1 / 8 Next Page
Information
Show Menu
1 / 8 Next Page
Page Background

Инженерный журнал: наука и инновации

# 6·2017 1

УДК 629.7.064.2 DOI 10.18698/2308-6033-2017-6-1627

Основные тенденции развития

систем кондиционирования воздуха

перспективных летательных аппаратов

© А.К. Каллиопин, Р.С. Савельев, Д.И. Смагин

Московский авиационный институт,

Москва, 125993, Россия

Рассмотрено наиболее перспективное направление развития авиационных систем

кондиционирования воздуха для современных летательных аппаратов c целью оп-

тимизации затрат энергии и увеличения топливной эффективности — замена

отбора воздуха от маршевых двигателей на электропроводные компрессоры. На

примере самолета Boeing 787 Dreamliner определены основные преимущества и

риски структурной схемы системы кондиционирования воздуха. Проведен сравни-

тельный анализ нескольких вариантов структурных схем системы кондициониро-

вания воздуха без отбора воздуха от двигателей, по результатам которого дана

оценка возможности внедрения в проекты ближнее среднемагистральных граж-

данских самолетов. Определены ключевые требования к конфигурации бортовых

систем для достижения максимального экономического эффекта.

Ключевые слова:

система кондиционирования воздуха, электроприводной ком-

прессор, парокомпрессионный цикл, «более электрический» самолет, воздушный

цикл, топливная эффективность

Введение.

Полеты современных летательных аппаратов (ЛА)

происходят на больших высотах и скоростях, что формирует высокие

требования к безопасности и комфорту экипажа и пассажиров. Один

из способов достижения показателей безопасности и комфорта —

улучшение бортовых систем кондиционирования воздуха (СКВ).

Авиационные СКВ предназначены для создания и поддержания

в

объеме гермокабины нормируемых параметров воздуха (давления,

температуры, относительной влажности, скорости движения воздуха

и т. д.), обеспечивающих комфортные условия для экипажа и пасса-

жиров в полете и на земле, а также необходимые тепловые режимы

работы бортового оборудования. Для работы такой системы требует-

ся источник сжатого воздуха на борту самолета [1]. Структурная

схема типовой СКВ приведена на рис. 1.

В подавляющем большинстве СКВ современных ЛА в качестве

источника сжатого воздуха используется компрессор авиационного

двигателя. Воздух, отбираемый от компрессора двигателя, поддер-

живает необходимое давление и вентилирует гермокабину. Кроме

того, его используют в качестве рабочего тела в системе охлаждения

СКВ, в которой реализуется цикл воздушной холодильной машины

(цикл Джоуля).