Расчет влажной температуры поверхности предкрылка и испаряемой воды
Затем считаем температуру влажной поверхности предкрылка:
Несложно посчитать массу испаряемой воды:
Полученные данные об испаряемой воде необходимо сравнить с массой улавливаемой воды и провести анализ эффективности ПОС.
Результаты расчета массы испаряемой воды приведены в Приложении D.
Оценка эффективности работы системы
После расчета конструкции следует разобраться в том – насколько эффективен противообледенитель. Вполне возможна ситуация, при которой будет не хватать горячего воздуха для обогрева некоторых частей конструкции, или наоборот, воздуха будет слишком много. В таком случае конструкция будет нагреваться чрезмерно, образуя бесполезный «запас» по температуре. Поэтому используют метод оценки количества испаряемой воды.
Расход горячего воздуха в противообледенитель регулируется только от высоты и не зависит от температуры окружающего воздуха, поэтому на каждой высоте следует анализировать только те режимы, где масса улавливаемой воды наиболее велика.
Рассмотрим графики испарения и улавливания воды на примере Zотн = 0,952, на некоторых режимах (Таблица 7).
На всех графиках наблюдается «провал» массы испаряемой воды на нижней поверхности предкрылка примерно от 70 до 120 мм по длине (Рис. 1.24). Это происходит из-за недостаточно высокой температуры обшивки в этом месте, что в свою очередь вызвано низкой интенсивностью теплообмена между воздухом и обшивкой внутри предкрылка. На некоторых режимах такая ситуация будет приводить к тому, что воды будет испаряться меньше чем улавливаться.
|
|
|
Рисунок 1.24 – Конструкция в районе нижнего гофра
Таблица 7 – Сравнительные графики масс улавливаемой и испаряемой воды на поверхности предкрылка в сечении Zотн = 0,952.
Интенсифицировать теплообмен можно несколькими способами. Одним из них является увеличение скорости и турбулизация потока вдоль стенки. Исходя из этого, самым простым решением в данной конструкции будет продление нижнего гофра вдоль нижней поверхности (рис. 1.25).
Рисунок 1.25 – Изменение конструкции
Учитывая гофр, можно пересчитать, например, режим Н = 5000 м, T = –10 °C, чтобы наглядно увидеть эффект:
Рисунок 1.26 – Сравнение разных конструкций гофра
Расчет надежности и отказобезопасности системы
Анализ безотказности при проектировании функциональных систем самолетов и вертолетов включает в себя расчет вероятностей видов отказов и других показателей безотказности систем, выполняемый на основе результатов анализа видов отказов системы, их причин и последствий, и контроль соответствия полученных значений показателей безотказности установленным требованиям. В качестве причин видов отказов системы рассматриваются виды отказов и совокупности видов отказов ее элементов, а также виды отказов систем, имеющих с данной системой энергетические, информационные и функциональные связи.
|
|
|
Анализ безотказности системы осуществляется на основе описания ее функционирования в заданных (ожидаемых) условиях эксплуатации. При анализе используются функциональные, принципиальные (и монтажные) схемы системы, данные о видах отказов и характеристиках безотказности ее элементов в заданных (ожидаемых) условиях и режимах функционирования, материалы о безотказности аналогичных систем и элементов или их прототипов при испытаниях и эксплуатации и т.д..
Краткое описание системы
В данном разделе приводится описание противообледенительной системы крыла: ее схема и состав.
Рисунок 1.27 – Структурная схема ПОС крыла самолета прототипа
Состав противообледенительной системе с привязкой к структурной схеме, а также показатели надежности компонентов представлены в таблице 8.
Таблица 8 – Состав противообледенительной системы
| Обозначение на схеме | Наименование компонента | Предназначение компонента | Интенсивность отказов | Наработка на отказ, л.ч. |
| РУ31, РУ32 | Заслонка регулирующая | Для изменения расхода воздуха в трубопроводах ПОС крыла | 9,98*10-6 | 200000 |
| ДТ19, ДТ18 | Датчик температуры | Для измерения температуры воздуха в трубопроводах ПОС крыла | 11,42*10-6 | 200000 |
| - | Трубопроводы консоли крыла | Для подачи горячего воздуха в трубы распределительные 3-ей, 4-ой и 5-ой секции предкрылка | 0,1741*10-6 | 5743825 |
| - | Соединение телескопическое консоли крыла | Обеспечивает подачу горячего воздуха из трубопроводов, расположенных перед первым лонжероном крыла, во 2-ю секцию предкрылка, как при убранном положении предкрылка, так и в выпущенном положении | 2*10-6 | 500000 |
| - | Распределительные трубы консоли крыла | Для подачи горячего воздуха через отверстия в противообледенитель | 0,1741*10-6 | 5743825 |
|
|
|
Типовой профиль полета представлен в таблице 2.
Ожидаемые условия эксплуатации приведены в разделе 1.4.2 и в Приложении А.
Дата добавления: 2018-06-01; просмотров: 466; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!