Unitate de alimentare auxiliară: specificații, scop, dispozitiv și indicatori de resurse

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Modificat ultima dată: 2023-12-17 10:39

Unitatea auxiliară de putere (APU) este folosită cel mai adesea pentru a porni motorul principal. Acest echipament este adesea folosit în tehnologia aviației. Cu toate acestea, poate fi folosit și pe vehicule blindate, nave, locomotive și mașini.

Principalele caracteristici ale APU

Pentru o astfel de centrală electrică cu extracție a aerului după compresor, debitul acestuia, presiunea acestui aer, precum și temperatura acestuia sunt principalii parametri. Cu toate acestea, merită remarcat aici că o astfel de caracteristică precum presiunea aerului nu este un indicator de energie. Cu alte cuvinte, nu poate fi folosit ca evaluare a indicatorilor de resurse ai unei unități de alimentare auxiliare a APU. De asemenea, nu va fi posibilă evaluarea fluxului de lucru cu ajutorul acestuia. Din acest motiv, este necesar să se recurgă la utilizarea unui astfel de parametru condiționat ca puterea aerului echivalentă. În plus, este important și parametrul numit consum specific de combustibil. Pentru o centrala electrica cu extractie de aer dupa compresor inseamnaconsumul de combustibil pe oră la 1 kW de putere echivalentă a aerului. Pe lângă aceste caracteristici principale, există și unele minore:

• marja de stabilitate a compresorului;
• exces de aer în camera de ardere;
• temperatura și presiunea fluidului de lucru;
• coeficient de performanță (COP) al unui compresor, turbine etc.

Scurtă descriere a APU pentru mașină și locomotivă

Dacă vorbim de locomotive, atunci rar, dar totuși, se folosesc locomotive cu turbină cu gaz. Pe astfel de vehicule, o unitate de putere auxiliară este montată pentru a porni motorul principal. În plus, cu ajutorul acestuia, se realizează producerea de manevre și deplasare a unei singure locomotive.

Dacă pe o mașină cu echipamente speciale care necesită energie electrică și un motor în gol, unități electrice destul de cunoscute au fost folosite ca APU. De asemenea, merită remarcat faptul că pe o serie de mașini speciale a fost posibilă și pornirea motorului principal.

Dispozitiv APU pentru aeronave

În ceea ce privește unitatea de alimentare auxiliară a aeronavei, aceasta este o sursă de aer comprimat fierbinte, precum și de energie electrică DC și AC care poate fi utilizată pentru alimentarea sistemelor aeronavei.

Când aeronava se află la sol, APU-ul poate fi utilizat pe deplin pentru a asigura o autonomie completă a transportului. Acesta este folositautonomie în procesul de pregătire înainte de zbor. Un astfel de sistem poate fi operat doar la acele aerodromuri situate la o altitudine de cel mult 3 km. De asemenea, este de menționat că o unitate de putere auxiliară cu 300 m sau alt model poate fi folosită pentru a prelua atât aer comprimat, cât și electricitate în același timp. Aerul comprimat intră în sistemul de aer condiționat al aeronavei, iar electricitatea este folosită pentru a porni motorul principal. APU este potrivit pentru pornirea unui motor cu turbină cu gaz, a sistemului său de montare, a admisiei de aer, a sistemului de evacuare, precum și a unui sistem care asigură pornirea și controlul motorului.

Designul compartimentului APU

Sistemul este echipat cu un sistem de drenaj. În punctul cel mai de jos se află un dispozitiv numit colector de drenaj. Există, de asemenea, o conductă de ramificație, care este concepută pentru a scoate lichidul, prin gravitație. Motorul cu turbină cu gaz al aeronavei este, de asemenea, amplasat în compartimentul APU, care este situat în partea neermetică din coadă a fuzelajului. Pe consola inginerului de zbor există un panou „Lansarea APU”. Acest panou conține toate comenzile și comenzile pentru unitatea de alimentare auxiliară.

APU TA-6A

Acest tip de instalație auxiliară, cum ar fi TA-6A, este cel mai adesea instalată la bordul unor aeronave precum TU-154, IL-62M, IL-76, TU-144, IL-86M, TU-22M. Poate fi instalat și pe unele unități de transport terestre. Scopul principal este de a furniza aer comprimat pentru a porni motoarele principale ale aeronavei la sol pentru a furniza aer comprimat sistemului de aer condiționat.

Este important de reținut aici că acest APU poate fi utilizat pentru alimentarea rețelei electrice de bord atât cu AC cât și DC la sol și, cel mai important, poate fi folosit în același scop în zbor, dacă principalul sistemul eșuează. Unitatea în sine este prezentată sub forma unui motor cu turbină cu gaz cu un singur arbore cu extracție a aerului în spatele compresorului. Acest lucru sugerează că principalele caracteristici ale unității de alimentare auxiliare TA-6A sunt debitul, presiunea și temperatura aerului de evacuare. Acest dispozitiv este format din mai multe elemente principale. Primul ansamblu principal include o cutie de viteze cu un generator de pornire. Există, de asemenea, un alternator, precum și alte câteva atașamente. Toate acestea sunt necesare pentru a asigura funcționarea normală a motorului. Un element diagonal-axial în trei trepte este folosit ca compresor.

Indicatori ai Forțelor Armate ale Ucrainei TA-6A

Dispozitivul are următoarele specificații principale:

1. Sensul de rotație al rotorului din partea laterală a duzei este corect.
2. Al doilea parametru important este viteza rotorului pentru turbocompresor. În timpul depanării motorului la ralanti, intervalul de temperatură ar trebui să fie în jur de 60 de grade Celsius. Ca procent, indicatorul ar trebui să fie de 99 ± 0,5%. Dacă vorbim despre rotații pe minut, atunci indicatorul ar trebui să fie în regiune23950±48.
3. În ceea ce privește modul principal de funcționare, modificarea turației rotorului este permisă în intervalul de la 97 la 101%.
4. Există un astfel de parametru precum suprasarcina prin vibrații a motorului. La începutul duratei de viață, acest coeficient ar trebui să fie 4,5. La sfârșitul duratei de viață, acesta poate crește până la maximum 6,0.
5. Există un astfel de parametru precum durata ciclului de încărcare la rece. Valoarea maximă este limitată la 32 de secunde.
6. În timpul sarcinii la rece, viteza rotorului ar trebui să fie între 19% și 23% din puterea maximă.

Funcționarea motorului TA-6A

În timpul funcționării unității de alimentare auxiliare, aerul atmosferic va fi aspirat de către compresor prin grilă și admisia radial-circulară. Compresorul are trei trepte, după trecerea prin care aerul este comprimat și alimentat în carcasa colectorului de gaz. De aici, cea mai mare parte a substanței selectate intră în camera de ardere. Restul poate fi trecut în voluta țevii de evacuare și evacuat înapoi în atmosferă prin țeava de evacuare sau poate fi furnizat consumatorului.

Este de remarcat faptul că aerul furnizat camerei de ardere este împărțit în două fluxuri - primar și secundar. În ceea ce privește fluxul primar, acesta intră în zona de ardere prin tuburile de evaporare, precum și prin găurile din capul tubului de flacără. Aceleași tuburi de evaporator furnizează combustibil și de la galeria de pornire.

Fluxul secundar urmează printr-un anumit număr de găuri. Dupa eitrecând prin el intră în același compartiment ca și substanța din primul flux. În acest recipient, aceste fluxuri sunt amestecate cu gaz, ceea ce face posibilă realizarea regimului de temperatură dorit pentru întregul flux de gaz care intră direct în turbină. De asemenea, merită remarcat faptul că există goluri în pereții camerei. Prin ele, o cantitate mică de aer trece înăuntru și este folosită acolo pentru a răci pereții camerei.

APU pentru elicopter

Accesoriul pentru elicopter este oarecum diferit de cel montat la bordul aeronavei. Componentele principale ale dispozitivului au fost o pereche de motoare, precum și o cutie de viteze. Dacă apare o astfel de nevoie, atunci puterea unui motor va fi suficientă pentru a continua zborul. De asemenea, este de remarcat faptul că motoarele din dreapta și din stânga ale instalației sunt interschimbabile. Cu toate acestea, acest lucru depinde de faptul că este posibil să se rotească țeava de evacuare. Motorul în sine include elemente precum un compresor cu palete rotative, o cameră de ardere, o turbină compresor și o turbină pivot, care transmite puterea printr-un arbore cu arc către o cutie de viteze VR-8. Există, de asemenea, un dispozitiv de evacuare și o cutie de transmisie pentru accesorii.