Файл: Матвеенко, А. М. Расчет и испытания гидравлических систем летательных аппаратов.pdf

водительности с приводом от двигателя (рис. 1.26 и табл. 1:2) = Исключением является насос вспомогательной системы самоле­ та F-105D, установленный совместно с генератором переменного тока на отдельном турбоприводе, питаемом воздухом от комп­ рессора силовой установки. Такое решение не обладает очевид­ ными преимуществами. Ни на одном из созданных после F-105D самолетов подобная конструкция не использовалась.

На рис. 1.26 видно, что для одно- и двухдвигательных само­ летов основным является вариант размещения двух насосов на

45

росистеме, состоящей из трех автономных систем, в бустерных системах используется по одному, а во вспомогательной — по два насоса с приводом от разных двигателей. Обе схемы обеспе­ чивают сохранение работоспособности всех потребителей при останове одного двигателя.

В гидросистеме, состоящей из д в у х автономных систем, ис­ пользуют противопожарные электрогидравлические краны, уста­ новленные на линиях всасывания перед каждым из четырех на­ сосов. При возникновении пожара на одном из двигателей лет­ чик с помощью этих клапанов перекрывает подачу жидкости к насосам, установленным на горящем двигателе, что предотвра­ щает возможность опорожнения обеих систем из-за нарушения герметичности шлангов, трубопроводов и их соединений. При этом необходимо, чтобы горячие зоны двигателей были отделены друг от друга противопожарными перегородками, а трубопрово­ ды и шланги, расположенные в зоне возможного пожара, были бы отсечены обратными клапанами пли специальными устройст­ вами от остальной части системы.'

В гидросистеме, состоящей из т р е х автономных систем, про­ тивопожарные клапаны не используются. Объясняется это, ве-' роятно, тем, что после пожара на одном из двигателей и полного опорожнения двух систем — одной бустерной и вспомогатель­ ной, — вторая бустерная система остается работоспособной, что обеспечивает возможность управления самолетом и функциони­ рование некоторых приводов.

Можно полагать, что случай пожара на одном из двигателей является расчетным для гидросистем самолетов рассматривае­ мого типа. В этом смысле схема гидросистемы самолета, на каждом двигателе которого установлено по одному насосу (са­ молеты F-5A н «Ягуар»), равноценна гидросистеме, состоящей из трех автономных систем — при пожаре на двигателе одна си­ стема остается работоспособной, и поэтому противопожарные клапаны не нужны. Такая гидросистема проще в эксплуатации и обслуживании, имеет меньший вес по сравнению с гидросисте­ мой с двумя насосами в каждой автономной системе (самолеты F-101 и F-111) и при достаточно надежных насосах может не уступать последней по надежности и живучести.

Во всех автономных системах каждого самолета устанавли­ ваются, как правило, насосы одинаковой производительности, и только на самолетах F-100D, F-105D, A3j-1 используется по два типа насосов.

На рис. 1.27 показаны графики, которые иллюстрируют за­ висимость производительности QHнасосов автономных систем от взлетного веса <3ВЗЛ самолета (рис. 1.27, а), и от величины мак­ симальной тяги Ртах двигателей на форсаже (рис. 1. 27, б) основ­ ных источников питания гидросистемы.

46

Эти зависимости выражаются следующими соотношениями:

Рис. 1.27. Зависимость производительности Q„ насосов автономных систем от взлетного веса С„зл (а) и тяги Рт двигателей (б)

По полученным зависимостям составлена табл. 1.4, в которой для большинства реализованных схем (см. рис. 1.26) даны вы­ раженные через Оиэл или Ртах абсолютные и относительные ве­ личины мощностей отдельных насосов и величины суммарных мощ­ ностей насосов гидросистемы. Из таблицы видно, что гидросисте­ ма, состоящая из двух автономных систем, по мощности имеет преимущества перед гидросистемой, состоящей из трех автоном­ ных систем. Реализация вместо гидросистемы, состоящей из двух автономных систем, гидросистемы, состоящей из трех автоном­ ных систем, для самолета заданного взлетного веса требует увеличения суммарной мощности насосов в 1,2—1,5 раза.

Из табл. 1.4 также видно, что для осуществления всех вари­ антов гидросхем необходимо иметь на двигателе два привода под насосы максимальной мощности jVh. о с возможностью уста-

47

+Н.б N н.б) “ 4-/VН,б

N H.6, N„'о, 7V„.BCII — суммарная мощность гидронасосов одной автономной системы (бустерной, общей, вспомогательной)

49

системами, мощность насосов каждой из которых Л%. б = 0,35 (см. табл. 1.4),

в которой гидроусилители обслуживаются бустерной и общей си­

Таким образом, при выборе насосов, автономных систем неодновременность работы гидроусилителей в различных каналах управления не учитывается. Суммарная мощность насосов выби­ рается равной (три автономные системы) или несколько боль­ шей (две автономные системы) суммарной мощности всех гид­ роусилителей, обслуживаемых автономной системой.

А в а р и й н ы е и с т о ч н и к и п и т а н и я . В гидросистемах рассматриваемых иностранных самолетов в качестве аварийных источников питания используются насосы постоянной произво­ дительности, приводимые, во вращение электродвигателем (са­ молет «Мираж») или турбиной, выдвигаемой в воздушный поток

(самолеты F-100D, F-102, F-104, F-105D, F-106, F-4C, SAAB-A35

и АЗj-1). Из табл. 1.2 следует, что аварийные насосные станции (АНС) устанавливаются в одной из бустерных систем однодви­ гательных самолетов.

Двухдвигательные самолеты аварийными насосными стан­ циями не оборудуются, за исключением самолетов F-4C, АЗj-1, поставляемых флоту США (самолеты F-4, поставляемые в ВВС США, аварийными насосными станциями не оборудованы). При отказе обоих двигателей и невозможности их запуска посадка самолета запрещена (согласно действующим в ВВС США инст­ рукциям летчик в этом случае должен покинуть самолет).

На рис. 1.29 показана зависимость производительности Q на­ сосной станции от максимального потребного расхода гидроуси­ лителей стабилизатора Qr.y. ст (в расчете на одну систему). Со­ отношение

показывает, что производительность АНС практически равна по­ требному расходу гидроусилителей в продольном канале при ра­ боте их от одной системы. Указанное соотношение является, вероятно, нормой для выбора производительности АНС и учиты­ вает потребные расходы не только гидроусилителей системы про­ дольного управления (которые, по имеющимся данным, даже при посадке редко превышают 50% максимальных), но и гид-

50