Pomocná energetická jednotka vrtuľníkov

Číslo patentu: U 6127

Dátum: 03.05.2012

Autor: Fabián Josef

Stiahnuť PDF súbor.

Text

Pozerať všetko

Technické riešenie sa týka pomocnej energetickej jednotky a na ňu napojenej klimatizačnej jednotky vnútomého priestoru vrtuľníkov.Známe pomocné energetické jednotky slúžia ako zdroj stlačeného vzduchu na štartovanie hlavných motorov lietadiel na zemi aj za letu, napájanie palubnej siete pri kontrole elektrického a rádiového vybavenia na zemi, napájanie palubnej siete za letu v prípade vysadenia hlavných napájacích zdrojov. Na úpravu teploty vzduchu v kabínach vrtuľníka sa používajú rôzne prostriedky a klimatizačné systémy na pomocnej energetickej jednotke nezávislé.Vo viacúčelovom dvojmotorovom vrtuľníku klasického usporiadania s päťlistovým nosným a trojlistovým vyrovnávacírn rotorom je známe používanie kombinácie pomocnej energetickej jednotky a ohrevu vzduchu v pilotnom a nákladovom priestore vrtuľníka s použitím ohríevača vzduchu.Tento systém má nevýhody vtom, že vzhľadom na resursiu pomocnej energetickej jednotky (životnosť a celkovú spoľahlivosť) je počet spustení hlavných motorov vrtuľníka obmedzený spustenie hlavných motorov je možné len v obmedzenej výške, tzn., že pri pristátí vrtuľníka vo vyššej výške než 3000 m n.m. (napr. v horských podmienkach) často nie je možné z bezpečnostných dôvodov vypnúť motory a vyloženie a naloženie nákladu alebo osôb tak prebieha pri zapnutých hlavných motoroch pod točiacim sa rotorom v kabíne pilotov a nákladovom priestore vrtuľníka (priestore pre cestujúcich) je možné vzduch ohrievať ohrievačom vzduchu a jeho teplotu udržiavať odvetraním do okolia. Ochladzovanie vzduchu v kabínach vrtuľníka oproti okolitému prostrediu nie je možné, len za letu je možné otvorením vetracích otvorov, prípadne dverí, znížiť teplotu vo vrtuľníku, tzn. pri lietaní vrtuľníka v prostredí s vysokými teplotami sa ohrievač vzduchu stáva nepotrebným až zbytočným zariadením pred vzletom vrtuľníka za vyšších teplôt nie je možné vlastným palubným systémom upraviť (znížiť) teplotu vzduchu v kabínach vrtuľníka na štandardnú (komfortnú) hodnotu.Sú známe aj klirnatizačné systémy lietadiel, udržujúce konštantné prostredie v pilotnom alebo aj v nákladovom priestore lietadiel či vrtuľníkov. Všetky systémy sú navrhnuté pre konkrétny letún tak, aby vyhovovali hlavnému lietadlovému motoru, ktorý pre ne slúži ako zdroj stlačeného vzduchu, tzn. na napájanie klimatizácie sa využíva stlačený vzduch odoberaný od kompresora pracujúceho hlavného motora.Takisto sa používajú samostatné elektrické klimatizačné jednotky.Cieľom technického riešenia je vytvoriť také uskutočnenie pomocnej energetickej jednotky a na ňu viazaného klimatizačného systému, ktoré by odstraňovalo uvedené nevýhody.Uvedené nevýhody odstraňuje pomocná energetická jednotka podľa tohto technického riešenia, ktorá je vytvorená ako samostatný (autonómny) palubný zdroj energií, pracujúci nezávisle od hlavných motorov vrtuľníka. Jednotka umožňuje vrtuľníku operovať nezávisle od pozemného vybavenia (spúšťať motory a systémy letúna), zaisťuje všetky funkcie aj pri vypnutých hlavných motoroch, a to aj v extrémnych podmienkach a umožňuje ako zdroj stlačeného vzduchu svoje využitie aj na dodávku stlačeného vzduchu do systému klimatizácie.Jednotka je primáme určená na dodávanie stlačeného vzduchu do spúšťacieho systému hlavných motorov vrtuľníka na zemi aj za letu a na dodávanie stlačeného vzduchu pre klimatizáciu. Systém klimatizácie pracuje za letu alebo na zemi aj v prípade vypnutých hlavných motoroch, na princípe odberu vzduchu z pomocnej energetickej jednotky a teplotu tohto vzduchu reguluje tak, aby v kabínach bola dosiahnutá požadovaná teplota, pričom celý proces udržovania teploty je riadený pomocou automatickej pneumatíckej regulácie. V prípade vysadenia hlavnej palubnej elektrickej siete vrtuľníka za letu zabezpečuje dodávku elektrickej energie ako náhradný zdroj (na zvýšenie bezpečnosti letu) a takisto na zemi pri vypnutých hlavných motoroch, podľa potreby posádky. Vzhľadom na resursiu jednotky je možný neobmedzený počet spustenia hlavných motorov,spustenia hlavných motorov vo vysokých nadmorských výškach (napr. v horských podmienkach) a práce počas letu vrtuľníka.Náhrada ohrievača vzduchu za systém klimatizácie výrazným spôsobom zlepší podmienky na palube vrtuľníka tak pred samotným vzletom vrtuľníka, ako aj v priebehu letu.Pomocná energetická jednotka je tvorená samostatným palubným kombinovaným zdrojom energií, ktorého výstup vzduchu je cez prepínací ventil napojený na hlawié motory a klimatizačnú jednotku vrtuľníka, pričom pomocná energetická jednotka je pripojená na palubný palivový systém vrtuľníka.Klimatizačná jednotka je spojená so signalizátorom tlaku, signalizačným tablom a štartćrom, pričom je ďalej prepojená s voličom teploty a napojená na kabínový termostat a na prepínací ventil, na ktorý sú napojené jednotlivé pilotné a nákladové kabíny.Pomocná energetická jednotka obsahuje olejové čerpadlo, čistič oleja, blok filtrov a servomechanizmov,palivový filter, palivové čerpadlo, skrinku zapaľovania prepojenú so zapaľovacími sviečkami, snímač otáčok a snímač teploty výstupných plynov, pričom pomocná energetická jednotka je napojená na signalizačné tablo filter paliva, signalízačné tablo olej a signalizačné tablo ventil a ďalej na riadiacu skrinku, ktorá je napojená na skrinku signalizácie stavu, ukazovateľ teploty, signalizačné tablo zapnuté/vypnuté a riadiacu jednotku spúšťača.Na rozdiel od pôvodnej energetickej jednotky, ktorej resurs je obmedzený nízkym počtom pracovných hodín a počtom spúšťania motoru, čo je dané jej konštrukciou, umožňuje pomocná energetická jednotka podľa technického riešenia súbežne prevádzku s predpísanými resursmi draka alebo motorov vrtuľníka. Pomocná energetická jednotka slúži ako zdroj stlačeného vzduchu, elektrickej energie a na pohon hydraulického systému.Prehľad obrázkov na výkresochNa obr. l je znázomený príklad rozmiestenia zástavby pomocnej energetickej jednotky a klimatizačnej jednotky vo vrtuľníku. Na obr. 2 je znázomené blokové zapojenie pomocnej energetickej jednotky. Na obr. 3 je znázornená blokové zapojenie klimatizačnej jednotky.Obrázok l znázorňuje v pôdoryse a náryse rozmiestenie novej zástavby pomocnej energetickej jednotky l SAFIR SK/G MIS a klimatizačnej jednotky g ECS-MI do viacúčelovćho dvojmotorového vrtuľníka klasického usporiadania typového radu Mi-l 7 a 171 s motormi radu TV 3-117 s päťlistovým nosným a trojlistovým vyrovnávacím rotorom. Táto nová zástavba je zámenou pôvodnej zástavby pomocnej energetickej jednotky typu AI-9 V a ohrievača vzduchu KO-50, pričom nová zástavba je umiestená v mieste, kde sa nachádzala pôvodná energetická jednotka a ohrievač vzduchu.S týmto cieľom bolo len nutné na vrtuľníku vykonať niektoré technické úpravy palivovej a elektrickej inštalácie, vzduchového rozvodu a doplnenie (alebo úpravu) ovládacích a kontrolných prvkov, ktoré v súlade s platnou legislatívou umožnia túto zámenu (zástavbu) realizovať.V danom prípade došlo k úprave stredného ovládacieho panela 1, rozvodnej skrinky prúdu i, pravého panelu elektropultu 5 a pravého ovládacieho panelu Q.Z obrázku je zrejmé aj umiestenie skrinky signalizácie stavov Z pomocnej energetickej jednotky l, riadiacej jednotky § LUN 527 l.80/CONA pomocnej energetickej jednotky l, riadiacej jednotky dynamospúšťača 2 D 25-800 a hermetického priechodu lQ na káblový zväzok pomocnej energetickej jednotky l.Obrázok 2 znázorňuje blokové zapojenie pomocnej energetickej jednotky. Pomocná energetická jednotka l SAF IR SK/G MIS je tvorená samostatným palubným kombinovaným zdrojom energií, ako stlačeného vzduchu a elektrickej energie, ktorý je cez prepínaní ventil napojený na hlavné motory 12 TV 3-117 MT vrtuľníka a klimatizačnú jednotku l vrtuľníka, pričom pomocná energetická jednotka 1 je pripojená na palubný palivový systém g vrtuľníka. Prepínací ventil 11 je napojený na ovládání ll.Jednotka l je konštruovaná s ohľadom na spoľahlivosť a celkovú životnosť. Obe tieto vlastnosti je možné vyjadriť dobou bezporuchovej prevádzky jednotky a jej častí v určených podmienkach, dobou medzi generálnymi opravami (resurs jednotky) a celkovou životnosťou. Pomocná energetická jednotka 1 typového radu SAFÍR K/G obsahuje olejové čerpadlo Q LUN 6320.02, čistič oleja Q LUN 7627.02 x, blok filtrov a servomechanizmov u B 1-0488-10276, palivový filter L 5 B 3-0488-10791, palivové čerpadlo l 9 B 2-0488-l 038 l,skrinku zapaľovania E 9049800-4 prepojenú so zapaľovacími sviečkami 2 l CH 34630, snímač otáčok Ľ LUN 1308-8 a snímač teploty výstupných plynov Q LUN 1385.81. Pomocná energetická jednotka 1 je napojená na signalizačné tablo ñlter palivo a, signalizačné tablo olej ě a signalizačné tablo ventil Q 610200 A a ďalej na riadiacu skrinku Ľ LUN 5271-80, ktorá je napojená na skrinku signalizácie stavu 18, ukazovateľ teploty Ľ LUN 1386-01, signalizačné tablo zapnuté/vypnuté 3 Q (ON/OFF) a jednotku spustenia/stop 31. Táto je napojená na akumulátorovú zbemicu g 27 VDC. Z obrázka je zrejmé, že na túto zbemicuje napojený aj predradný odpor Q 25 m 0, ako aj záložný generátor 34 l a riadenie 15, ktoré sú napojené na riadiacu jednotku g D 25-500. Odpor 33 je napojený na štartér generátora g THALES 515- 340 a tento na VA meter Q a riadiacu jednotku x. Na akumulátorovú zbemicu 12 je napojené diferenciálne relé AQ DMR-400.Obrázok 3 znázorňuje blokové zapojenie klimatizačnej jednotky l ECS. Klimatizačná jednotka Q je spojená so signalizátorom tlaku Q LUN 1491.22, signalizačným tablom Q CS STOP a prepínačom M CS STOP, CS START, pričom je ďalej prepojená s voličom teploty 4 LUN 5886.2 a napojená na kabinový termostat 16 LUN 5889.2. Ďalej je jednotka Q napojená na prepinacl ventil g, ktorý je cez rozvody vzduchu 0 - 100 ° C (vyhríevaný, chladený) napojený na jednotlivé pilotné kabíny g, Q homej a dolnej a nákladovej kabíny x, 5 l homej a dolnej. Do klirnatizačnej jednotky 131 je cez prepínací ventil s ovládaním ll privádzaný stlačený vzduch z pomocnej energetickej jednotky l.1. Pomocná energetická jednotka vrtuľníka, v y z n a č u j ú c a s a t ý m , že je tvorená samostatným palubným kombinovaným zdrojom energií, ktorý je napojený na palubný palivový systém (14) vrtuľníka, a zahmuje zdroj stlačeného vzduchu, ktorého výstup (52) je cez ovládaný prepúšťaci ventil (l l) napojený na spúšťací systém hlavných motorov (12) a klimatizačnú jednotku (13) na reguláciu teploty vzduchu v jednotlivých kabínach (49 až 51) vrtuľníka.2. Jednotka podľa nároku 1, v y z n a č uj ú c a s a tý m , že klimatizačnájednotka (l 3)je spojená so signalizátorom tlaku (42), signalizačným tablom (43) a štartérom (44), pričom je ďalej prepojená s voličom teploty (45) a napojená na kabinový terrnostat (46) a na ovládaný prepínací ventil (47), na ktorý sú cez rozvody vzduchu napojené jednotlivé pilotné kabíny homej a dolnej (48) a (49) a nákladové kabíny homej a dolnej (50) a (5 l).3. Jednotka podľa niektorého z predchádzajúcich nárokov, v y z n a č u j ú c a s a tý m , že pomocná energetická jednotka (l) obsahuje olejové čerpadlo (15), čistič oleja (16), blok ñltrov a servomechanizmov (17), palivový filter (18), palivové čerpadlo (19), sldinku zapaľovania (20) prepojenú so zapaľova cími sviečkami (21), snímač otáčok (22) a snímač teploty výstupných plynov (23), pričom pomocná energe-tická jednotka (l) je napojená na signalizačné tablo filter paliva (24), signalizačné tablo olej (25) a signalizačné tablo ventil (26) a ďalej na riadiacu skrinku (8), ktorá je napojená na skrinku signalizácie stavu (7),ukazovateľ teploty (29), signalizačné tablo (30) a jednotku spúšťania/stop (31), ktorá je napojená na akumulátorovú zbemícu (32).

MPK / Značky

MPK: B64D 13/00

Značky: vrtuľníkov, jednotka, energetická, pomocná

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/7-u6127-pomocna-energeticka-jednotka-vrtulnikov.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Pomocná energetická jednotka vrtuľníkov</a>

Podobne patenty