в кабине начнет превышать заданное для данной высоты полета, то будет возрастать давление и в полости А. Сильфон 5 сожмется на пропорциональную давлению величину и, открывая клапан 4, сбросит излишнее давление из полости А в атмосферу. Это, в свою очередь, приведет к открытию клапана 10, через который стравливается в атмосферу излишний воздух из кабины, и давление в ней достигнет заданной величины. До конца зоны II на кривой 4 (рис. 2.8) регулятор абсолютного давления поддерживает  {46}  абсолютное давление в кабине на одном уровне, на который отрегулирован чувствительный элемент. Таким образом будет обеспечиваться зона постоянного абсолютного давления в ГК (р_к = const).

Для ограничения кратковременных колебаний давления воздуха в кабине в. схеме регулятора предусмотрен демпфер 11 (рис. 2.10), который в переходном режиме увеличивает быстродействие клапана 10. Например, при резком увеличении подачи воздуха в кабину возрастает давление в полости А регулятора вследствие поджатия воздуха в полости В со стороны мембраны 8, что вызывает включение в работу демпфера 11. Демпфирующее устройство обеспечивает резкое уменьшение давления в полости B, в результате чего создаются условия для более быстрого открытия клапана 10.

Когда разность давлений в полости А и атмосфере становится больше расчетной, вступает в работу чувствительный элемент регулятора избыточного давления. Игольчатый клапан 3 перепускает воздух из полости А в атмосферу с таким расчетом, чтобы обеспечить заданное значение избыточного давления Δр_А = р_А – Р_H = const. На протяжении всей зоны III работы регулятора в кабине будет поддерживаться избыточное давление Δр_к на уровне заданного значения Δр_А, иначе р_к – р_H = const.

Для ограничения отрицательного перепада давления в кабине при резком снижении самолета в схеме предусмотрена мембрана 9, которая реагирует на перепад давления между атмосферой и кабиной. Под действием атмосферного давления, превышающего давление в кабине, клапан 10 откроется и в кабину поступит воздух непосредственно из атмосферы.

Для реализации зоны переменного давления воздуха в кабине по уравнению р_к = а р_H + b в кинематической схеме регулятора должна предусматриваться специальная коррекция абсолютного давления в ГК по высоте полета. Принципиальная схема такого регулятора приведена на рис. 2.11. Регулятор состоит из трех узлов:

— узла регулирования абсолютного давления, состоящего из сильфона 6 с мембраной 5, пружины 7 и игольчатого клапана 4;

— узла регулирования избыточного давления, состоящего из мембраны 2, пружины 1 и игольчатого клапана 3;

— узла перепуска воздуха из кабины в атмосферу, состоящего из мембраны 13, пружины 14, клапана 12 перепуска воздуха и мембраны 10.

Работа данного регулятора аналогична работе регулятора, схема которого приведена на рис. 2.10. Только узел абсолютного давления реагирует как на атмосферное давление, так и на перепад давления р_А – Р_H. Такой комбинированный управляющий сигнал обеспечивает регулирование давления в кабине не на одном уровне, а с желаемым наклоном к кривой МСА.  {47} 

---

В практике применяется для кабин большого объема (более 2 м³) регулятор давления типа АРД-54, выполненный по кинематической схеме, изображенной на рис. 2.10. Внешний вид регулятора АРД-54 показан на рис. 2.12. Регулятор состоит из трех

Рис. 2.11. Кинематическая схема регулятора давления с коррекцией абсолютного давления по высоте: 1 — пружина; 2 — мембрана; 3 и 4 — игольчатые клапаны; 5 — мембрана; 6 — сильфон; 7 — пружина сильфона; 8 — дроссельное отверстие; 9 — отверстие в полости В; 10 — мембрана; 11 — ограничитель хода клапана перепуска; 12 — клапан: 13 — мембрана; 14 — пружина

конструктивных узлов: командного прибора I, клапана II, демпфера III. Командный прибор автоматически управляет клапаном IIперепуска, поддерживающим заданное давление воздуха в кабине путем изменения расхода воздуха в атмосферу.

Командный прибор имеет дистанционное управление для переключения работы регулятора избыточного давления с нормального режима на боевой режим. Указанные режимы работы регулятора избыточного давления обеспечиваются подачей электрического  {48}  сигнала на специальный электромагнит, изменяющий натяжение пружины 1 регулятора избыточного давления (рис. 2.10). Без электрического сигнала натяжение пружины 1 заставляет срабатывать чувствительный элемент при избыточном давлении в полости A, равном 295 мм рт. ст. При подаче электрического сигнала натяжение пружины 1 изменяется таким образом, что чувствительный элемент срабатывает при меньшем значении избыточного давления, равном 150 мм рт. ст.

Рис. 2.12. Внешний вид регулятора АРД-54: I — командный прибор; II — клапан перепуска; III — демпфер; IV — трехходовой кран

Необходимость переключения работы регулятора избыточного давления на боевой режим обусловлена тем, что нужно уменьшить воздействие на летный экипаж больших перепадов давления воздуха в момент разгерметизации кабины, которые могут произойти при простреле кабины.

На командном приборе устанавливается трехходовой кран IV (рис. 2.12), с помощью которого можно включить в работу регулятор давления, выключить регулятор, а также проверить избыточное давление в кабине на земле. Для проверки избыточного давления в кабине в наземных условиях трехходовой кран устанавливается в среднее положение. Для проверки кабины на герметичность трехходовой кран повертывается в крайнее положение против часовой стрелки, при этом регулятор выключается. При установке трехходового крана в крайнее положение по часовой стрелке регулятор давления включается в нормальную работу.

Конструктивная схема командного прибора показана на рис. 2.13. На схеме изображены все элементы командного прибора, назначение и принцип действия которых описаны выше.

На рисунке 2.14 дана конструктивная схема клапана регулятора. Клапан 4 жестко соединен с мембраной 2 и является исполнительным органом регулятора давления.

---

Конструктивная схема демпфера дана на рис. 2.15. Основными деталями демпфера являются мембрана 1, пружина, игольчатый клапан 3 и дроссельное устройство 2. Мембрана 1 разделяет внутреннюю полость демпфера на полости Б и Г. Полость Б соединена с полостью А командного прибора. При открытии игольчатого клапана 3 полость Б соединяется с внешней атмосферой. Полости

{49}

Рис. 2.13. Конструктивная схема командного прибора регулятора АРД-54: 1 — анероидный сильфон; 2 — игольчатый клапан; 3 — мембрана узла избыточного давления; 4 — игольчатый клапан; 5 — трехходовой кран

Рис. 2.14. Конструктивная схема клапана перепуска регулятора АРД-54: 1 — дроссельное отверстие; 2 — мембрана клапана перепуска; 3 — мембрана; 4 — клапан перепуска

Рис. 2.15. Конструктивная схема демпфера регулятора АРД-54: 1 — мембрана; 2 — дроссельное устройство: 3 — игольчатый клапан

Б и Г сообщаются между собой через дросселирующее отверстие, которое регулируется иглой дроссельного устройства 2.

Основные технические данные регулятора АРД-54

Избыточное давление воздуха в герметической кабине до высоты 2 км при расходе воздуха 1000 кГ/час . .	Не более 25 мм рт. ст.
Постоянное абсолютное давление в кабине при расходе воздуха от 50 до 1000 кГ/час...........	596±15 мм рт. ст.
Избыточное давление воздуха в кабине:
с высоты 4,3 до 20 км (боевой режим) ......	147±15 мм рт. ст.
с высоты 7,1 до 20 км (нормальный режим) ....	294±15 мм рт. ст.
Скорость изменения давления при переходе с боевого режима на нормальный..............	1,5—5,0 мм рт. ст./сек

Для кабин малого объема самолетов с большими вертикальными скоростями применяется регулятор давления АРД-57 с коррекцией

Рис. 2.16. Внешний вид командного прибора АРД-57: I — узел абсолютного давления; II — узел избыточного давления: III — трехходовой кран

абсолютного давления по высоте полета, выполненный по кинематической схеме, показанной на рис. 2.11. Регулятор АРД-57 состоит из командного прибора и клапана перепуска. Внешний вид командного прибора показан на рис. 2.16.

Трехходовой кран командного прибора имеет три положения:

— «Включено» — для нормальной работы регулятора;

— «Проверка» — для проверки избыточного давления в кабине;

— «Выключено» — для проверки кабины на герметичность в наземных условиях.

Конструкция командного прибора АРД-57 показана на рис. 2.17. Командный прибор регулятора давления АРД-57 имеет малые габариты и симметричную компоновку узла избыточного давления относительно узла абсолютного давления. Клапан перепуска  {52}  выполнен по аналогичной конструктивной схеме, что и клапан регулятора АРД-54.

---

Система регулирования температуры. Регулирование температуры в кабине можно осуществить изменением теплосодержания поступающего в кабину свежего воздуха. Для автоматического управления краном, распределителя воздуха и смешения его холодных и горячих масс (для сохранения в воздухе требуемого теплосодержания) применяются специальные регуляторы температуры. Регулирование температуры вследствие пониженных требований к точности ее стабилизации может быть осуществлено регуляторами сравнительно простых схем.

Рис. 2.17. Конструктивная схема командного прибора АРД-57: 1 — пружина узла избыточного давления: 2 — игольчатый клапан; 3 — сильфон; 4 — пружина; 5 — мембрана узла абсолютного давления; 6 — игольчатый клапан; 7 — мембрана узла избыточного давления

Схема регулятора температуры. Для регулирования температуры воздуха в герметических кабинах вентиляционного типа широко применяется регулятор температуры РТВК-45М. Принципиальная электрическая схема такого регулятора температуры показана на рис. 2.18. Регулятор состоит из термостата, располагаемого в герметической кабине, блока реле и исполнительного электромеханизма, управляющего краном распределителя воздуха. Термостат включает чувствительный элемент 1 в виде биметаллической спирали, релейный усилитель 8 в виде контактного устройства, электромагнит 3 жесткой обратной связи, подвижный контакт 2. Блок реле является промежуточным звеном, соединяющим термостат с исполнительным электромеханизмом. Блоком реле управляют контакты термостата. Контакты блока реле, в свою очередь, управляют исполнительными электромеханизмами.

Исполнительный электромеханизм состоит из электродвигателя, редуктора с передаточным числом 1 : 14658, потенциометра обратной связи и выходного рычага.

Регулятор работает следующим образом. На рычаг 2 с подвижным контактом действуют два момента: момент биметаллического  {53}  элемента (спирали) 1 и момент электромагнита 3 обратной связи. При температуре в кабине, равной заданной, подвижный контакте находится в нейтральном положении под действием указанных двух равных противоположно направленных моментов. Так как момент биметаллической спирали зависит от температуры спирали, то при отклонении температуры от заданной нарушается равновесие моментов, действующих на подвижный контакт. В результате замыкается контактное устройство 8, срабатывает

Рис. 2.18. Принципиальная электрическая схема регулятора температуры PTBK-45M: 1 — биметаллический теплочувствительный элемент; 2 — рычаг с подвижным контактом; 3 — электромагнит обратной связи; 4 — искрогасительное устройство; 5 — промежуточные реле; 6 — сервомоторы (электродвигатели); 7 — потенциометры обратной связи: 8 — релейный усилитель

---

промежуточное реле РП-2 и на сервомотор 6 исполнительного органа подается электрический сигнал, под действием которого он срабатывает в сторону компенсации отклонения температуры от заданной.

При перемещении исполнительного органа в новое положение при постоянно действующем внешнем возмущении, например в виде изменения высоты полета, одновременно с исполнительным органом перемещается ползунок потенциометра 7 обратной связи в сторону изменения тягового усилия на электромагните 3 с таким расчетом, чтобы наступило равновесие сил, действующих на подвижный контакт 2. Применяемая в регуляторе электрическая жесткая обратная связь обеспечивает необходимую устойчивость системы регулирования и пропорциональную зависимость между отклонениями регулируемой температуры от заданного значения и перемещением регулирующего органа. В схеме регулятора РТВК-45М (рис. 2.18) предусмотрены два серводвигателя 6 на случай управления двумя параллельно работающими кранами распределителя воздуха системы наддува кабины.

Краткие технические данные регулятора РТВК-45М

Регулятор поддерживает заданную температуру воз- духа с погрешностью ..............	±2,5°С
Остаточная неравномерность........... .	4±1°С
Зона нечувствительности регулятора ........	±1,5°С
Потребляемый электродвигателем ток при номинальной нагрузке......................	Более 1 a
Время поворота выходного вала на максимальный угол...................... .	45 сек

Системы регулирования влажности. При длительных высотных полетах в кабинах вентиляционного типа наблюдается заметное осушение воздуха вследствие недостатка влаги в атмосферном

Рис. 2.19. Принципиальная схема электролитического датчика влажности: 1 — втулка из органического стекла: 2 — твердый электролит (полистирольный лак с добавкой хлористого лития); 3 — платиновая проволока (электроды): 4 — токоподводы

воздухе, нагнетаемом компрессором газотурбинного двигателя. В кабинах регенерационного типа в отличие от кабин вентиляционного типа, наоборот, наблюдается излишнее увлажнение воздуха.

Необходимая величина относительной влажности воздуха кабины может поддерживаться автоматически путем использования в системах кондиционирования специальных регуляторов влажности. Одним из основных элементов регулятора влажности является датчик влажности, реагирующий на изменение относительной влажности воздуха. Принцип действия датчика влажности обусловливается положенным в основу его устройства методом определения влажности воздуха. Из известных методов наиболее широкое применение получили следующие методы определения относительной влажности: психрометрический, точки росы, гигроскопический.

Психрометрический метод основан на измерении разности показаний двух термометров, один из которых замеряет температуру насыщенного воздуха, а другой — температуру исследуемого воздуха. По разности показаний двух термометров можно судить о степени насыщения влагой исследуемого воздуха. Чем меньше влажность испытуемой среды, тем больше разность показаний сухого и мокрого термометров.

---

Смотрите также файлы

• 149835_kestelman_v_n_fedorov_a_v_mehanizmy_upravleniya_samoletom.pdf

• Bezopasnost_vzleta_v_uslovijah_obledenenija.pdf

• dorfman_pogovorim_o_shassi.pdf

• Панель_3.pdf

• Панель_3-1.pdf