Понятие о кавитации. Влияние кавитации на работу насосов и меры борьбы с ней.

⇐ ПредыдущаяСтр 10 из 11Следующая ⇒

Кавитация это явление появления в перекачиваемой жидкости зон разряжения. Наглядно это выглядит в виде появления в воде (жидкости) пузырьков газа.

Кавитация и ее влияние на насосы.

Данное явление оказывает негативное влияние на насосные агрегаты, так как при росте давления пузыри схлопываются. И если это происходит внутри рабочей полости насоса, это приводит к тому, что выделенная при схлопывании энергия разрушает улитки и поверхности рабочего колеса.

Кроме этого в результате схлопывания появляется вибрация, которая негативно влияет на всю насосную установку в целом. Для насосов кавитация является одной из главных проблем.

Кавитация уменьшает КПД, напор и производительность насоса. При сильном развитии кавитации центробежный консольный насос полностью прекращает работу (срывает подачу). Длительная работа насоса при наличии даже незначительных кавитационных явлений совершенно недопустима. Особенно сильно при кавитации повреждаются детали насосов, если перекачивается вода, содержит твердые включения.

От действия кавитации поверхности деталей становятся шероховатыми и губчатыми, что способствует быстрому истиранию деталей содержащимися в жидкости включениями. В свою очередь твердые частицы, истирая поверхности деталей, содействуют усилению кавитации.
Особенно сильно кавитационному разрушению подвержены чугун и углеродистая сталь. Наиболее устойчивы в этом отношении насосы из нержавеющей стали и бронзы.

Способы борьбы с кавитацией.

Для уменьшения явления кавитации существует несколько способов.

1. Во-первых, каждый насосов имеет некоторый кавитационный запас ∆hтр. Нельзя превышать это значение (имеется в виду давление жидкости внутри системы), и жидкость будет оставаться жидкостью. Все характеристики по данному параметру обязан предоставлять завод производитель.

2. Во-вторых, для предупреждения появления кавитации и своевременной настройки работы насоса необходимо на всасывающих патрубках устанавливать датчики давления. И в случае падения на нем давления сразу принимать меры перевода насоса в другой режим работы. Однако данный метод применяется нечасто.

3. Если кавитация появляется часто следует заменить диаметр всасывающий патрубок на больший.

4. Можно перенести насос чуть ближе к резервуару с жидкостью (но на расстояние не меньшее 10 диаметров всасывающей трубы).

5. Можно заменить всасывающую трубу на другую, изготовленную из менее шероховатых материалов или удалить обратный клапан.

6. Если всасывающая труба имеет много изгибов и поворотов, то следует максимально уменьшить их количество. Если это невозможно сделать тогда все изгибы и повороты сделать большего радиуса.

7. Так же можно минимизировать явление кавитации, повысив давление во всасывающем патрубке. Для этого необходимо в заборном резервуаре увеличить уровень воды, или использовать бустерный насос.

Классификация летательных аппаратов применяемых в системе МЧС.

Беспилотный летательный аппарат (БПЛА или БЛА) — в общем случае это летательный аппарат без экипажа на борту. А именно: летательный аппарат без экипажа на борту, использующий аэродинамический принцип создания подъемной силы с помощью фиксированного или вращающегося крыла (БПЛА самолетного и вертолетного типа), оснащенный двигателем и имеющий полезную нагрузку и продолжительность полета, достаточные для выполнения специальных задач

Беспилотная авиация может найти широкое применение для решения специальных задач, когда использование пилотируемой авиации невозможно или экономически невыгодно:

осмотр труднодоступных участков границы,

наблюдение за различными участками суши и водной поверхности,

определение последствий стихийных бедствий и катастроф,

выявление очагов лесных пожаров, выполнение поисковых и других работ.

Классификация БПЛА по принципу полета

По этому критерию все БПЛА можно разделить на 5 групп (первые 4 группы относятся к аппаратам аэродинамического типа):

1) БПЛА с жестким крылом (БПЛА самолетного типа);

2) БПЛА с гибким крылом;

3) БПЛА с вращающимся крылом (БПЛА вертолетного типа);

4) БПЛА с машущим крылом;

5) БПЛА аэростатического типа.

Кроме БПЛА перечисленных пяти групп существуют также различные гибридные подклассы аппаратов, которые по их принципу полета трудно однозначно отнести к какой-либо из перечисленных групп. Особенно много таких БПЛА, которые совмещают качества аппаратов самолетного и вертолетного типов.

С жестким крылом (самолетного типа)

Этот тип аппаратов известен также как БПЛА с жестким крылом. Подъемная сила данных аппаратов создается аэродинамическим способом за счет напора воздуха, набегающего на неподвижное крыло. Аппараты такого типа, как правило, отличаются большой длительностью полета, большой максимальной высотой полета и высокой скоростью.

С гибким крылом

Это дешевые и экономичные летательные аппараты аэродинамического типа, в которых в качестве несущего крыла используется не жесткая, а гибкая (мягкая) конструкция, выполненная из ткани, эластичного полимерного материала или упругого композитного материала, обладающего свойством обратимой деформации. В этом классе БПЛА можно выделить беспилотные моторизованные парапланы, дельтапланы и БПЛА с упруго деформируемым крылом.

Беспилотный моторизованный параплан – аппарат на основе управляемого парашюта-крыла, снабжённый мототележкой с воздушным винтом для автономного разбега и самостоятельного полёта. Крыло обычно имеет форму прямоугольника или эллипса. Крыло может быть мягким, иметь жесткий или надувной каркас. Недостатком беспилотных моторизованных парапланов является трудность управления ими, так как навигационные датчики не имеют жесткой связи с крылом. Ограничение на их применение оказывает также очевидная зависимость от погодных условий.

С вращающимся крылом (вертолетного типа)

Этот тип аппаратов известен также как БПЛА с вращающимся крылом. Часто их называют также – БПЛА с вертикальным взлетом и посадкой. Последнее не совсем корректно, так как в общем случае вертикальный взлет и посадку могут иметь и БПЛА с неподвижным.

Подъемная сила у аппаратов этого типа также создается аэродинамически, но не за счет крыльев, а за счет вращающихся лопастей несущего винта (винтов). Крылья либо отсутствуют вовсе, либо играют вспомогательную роль. Очевидными преимуществами БПЛА вертолетного типа являются способность зависания в точке и высокая маневренность, поэтому их часто используют в качестве воздушных роботов.

С машущим крылом

БПЛА с машущим крылом основаны на бионическом принципе – копировании движений, создаваемых в полете летающими живыми объектами – птицами и насекомыми. Хотя в этом классе БПЛА пока нет серийно выпускаемых аппаратов и практического применения они пока не имеют, во всем мире проводятся интенсивные исследования в этой области. В последние годы появилось большое количество разных интересных концептов малых БПЛА с машущим крылом.

Аппараты, основанные на имитации движений птиц, получили название орнитоптеров, а аппараты, в которых копируются движения летающих насекомых – энтомоптерами.

Аэростатические

БПЛА аэростатического типа – это особый класс БПЛА, в котором подъемная сила создается преимущественно за счет архимедовой силы, действующей на баллон, заполненный легким газом (как правило, гелием). Этот класс представлен, в основном, беспилотными дирижаблями

Дирижабль – Л А легче воздуха, представляющий собой комбинацию аэростата с движителем (обычно это винт (пропеллер, импеллер) с электрическим двигателем или ДВС) и системы управления ориентацией. По конструкции дирижабли подразделяются на три основных типа: мягкий, полужёсткий и жёсткий. В дирижаблях мягкого и полужёсткого типа оболочка для несущего газа мягкая, которая приобретает требуемую форму только после закачки в неё несущего газа под определённым давлением.</p>

Некоторые классы зарубежной классификации отсутствуют в РФ, лёгкие БПЛА в России имеют значительно большую дальность и т. д. Согласно российской классификации, которая ориентирована преимущественно пока только на военное назначение аппаратов.

БПЛА можно систематизировать следующим образом:

Микро– и мини–БПЛА ближнего радиуса действия – взлётная масса до 5 кг, дальность действия до 25-40 км;

Лёгкие БПЛА малого радиуса действия – взлётная масса 5-50 кг, дальность действия 10-70 км;

Лёгкие БПЛА среднего радиуса действия – взлётная масса 50-100 кг, дальность действия 70-150 (250) км;

Средние БПЛА – взлётная масса 100-300 кг, дальность действия 150-1000 км;

Средне-тяжёлые БПЛА – взлётная масса 300-500 кг, дальность действия 70-300 км;

Тяжёлые БПЛА среднего радиуса действия – взлётная масса более 500 кг, дальность действия 70-300 км;

Тяжёлые БПЛА большой продолжительности полёта – взлётная масса более 1500 кг, дальность действия около 1500 км;

Беспилотные боевые самолёты – взлётная масса более 500 кг, дальностью около 1500 км.

Применяемые БПЛА:

Комплекс воздушной разведки Гранад ВА-1000"

Это беспилотный самолет большой дальности (рис. 1.) с системой автоматического управления (автопилот), навигационной системой с инерциальной коррекцией (GPS/ГЛОНАСС), встроенной цифровой системой телеметрии, навигационными огнями, встроенным трехосевым магнитометром, модулем удержания и активного сопровождения цели («Модуль AC»), цифровым встроенным фотоаппаратом, цифровым широкополосным видеопередатчиком C-OFDM-модуляции, радиомодемом с приемником спутниковой навигационной системы (СНС) «Диагональ ВОЗДУХ» с возможностью работы без сигнала СНС (радиодальномер) системой самодиагностики, датчиком влажности, датчиком температуры, датчиком тока, датчиком температуры двигательной установки, отцепом парашюта, воздушным амортизатором для защиты целевой нагрузки при посадке и поисковым передатчиком.

Данный комплекс предназначен для ведения воздушного наблюдения в любое время суток на удалении до 50 км с передачей видеоизображения в режиме реального времени. Беспилотный самолет успешно решает задачи по обеспечению безопасности и контролю стратегически важных объектов, позволяет определять координаты цели и оперативно принимать решения по корректировке действий наземных служб. Благодаря встроенному «Модулю АС» БПЛА в автоматическом режиме ведет наблюдение за статичными и подвижными объектами. При отсутствии сигнала СНС – БПЛА автономно продолжит выполнение задания.

Дата добавления: 2019-07-15; просмотров: 2733; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 2 3 4 5 6 7 8 91011 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!