8 (4862) 72-10-71

8 (906) 663-25-55

Aerocomplekt@gmail.com

14.11.2017

Подготовка ВС к вылету в условиях низких температур внешнего воздуха.

http://aerocomplekt.ru/userfiles/emp_vertolet.JPG

Современные ВС проектируются и изготавливаются с учетом возможностей их использования в любых климатических условиях эксплуатации. Но низкие температуры внешнего воздуха, наличие снега и льда, а также штормовой ветер, снежные бури приводят к осложнению условий технической эксплуатации ВС, вызывают необходимость их учета при подготовке ВС к полетам.

Метеорологическая служба аэропорта обеспечивает контроль этих условий и своевременно объявляет о них все службы для принятия конкретных мероприятий. Руководство авиационного предприятия при получении соответствующего предупреждения может временно приостановить обслуживание ВС и принять соответствующие мероприятия предупреждения для безопасности людей и сохранения авиационной техники.

Если обслуживание не приостанавливается, то исполнители работ должны исключить попадание воды, снега в открытые полости систем и демонтированных изделий, внутрь топливных баков, кабины, отсеков, других мест, где накопление воды и снега опасно.

Низкие температуры внешнего воздуха могут вызывать обледенение поверхности ВС, входных устройств и деталей двигателей, которые вращаются, изменение эксплуатационных свойств топлива и масел, прочностных характеристик изделий, которые изготовлены из металлов и особенно неметаллических материалов (резина, пластмассы), коррозию деталей, которые изготовлены из металлов и их сплавов, утруждают запуск двигателей.

Отказы и неисправности могут появиться при попадании снега и образовании льда в узлах крепления агрегатов, в воздухозаборниках, тоннелях маслорадиаторов, заборниках дренажной системы топливных и масляных баков. При снижении температуры уменьшается эластичность уплотняющих материалов (резины, пластиков), что приводит к нарушению герметичности изделий топливной и смазочной систем, возникновению течи топлива и масла в уплотняющих узлах насосов, соединениях трубопроводов и шлангов, в дюритовых соединениях.

При температуре ниже минус 10ºС для ряда соединений рекомендуется сначала подогреть зону истока жидкости и после этого ликвидировать негерметичность подвязкой соединения или заменой уплотняющего элемента.

Конденсация и замерзание влаги в системах силовой установки может привести к закупорке трубопроводов и отказа агрегатов, что особенно опасно для топливных систем. Для уменьшения конденсации влаги и образования инея и льда, необходимо при хранении ВС удерживать баки полностью заправленные топливом. Вместе с этим при обслуживании топливной системы при низких температурах внешнего воздуха нужен тщательный контроль качества топлива и предупреждения образования льда в топливе, особенно на топливных фильтрах, что может прекратить подачу топлива в двигатели.

Для предотвращения образования кристаллов льда применяют ряд способов исключения воды из топлив как в наземных емкостях, так и в баках самолетов. В емкостях делают выморожение топлива, отстаивание в специальных отстойниках или с применением центрифуг, обезвоживание топлива электрическим полем совместно с центробежным способом, массообмен при контакте топлива с воздухом (азотом) при определенной температуре и давлении в надтопливном пространстве емкостей (барботажный продув воздуха); фильтрацию с применением специальных пористых перегородок и т.д.

Для предотвращения образования льда в топливных системах ВС наибольшее распространение получили два способа: добавление в топливо антиобледенительных присадок (типа жидкости «И» или «ПГФ») и подогрев топливных фильтров или других участков, в которых кристаллы льда могут повлечь к отказу топливной системы. Добавление присадок в топливо снижает температуру замерзания и этим предотвращает образование кристаллов льда в топливе. Обычно в топливо вводят 0,1 ÷ 0,3 % присадок, что обеспечивает отсутствие кристаллообразования в диапазоне эксплуатационных температур.

Для обеспечения надежной работы ВС при низких температурах внешнего воздуха ежегодно в осенний период проводят подготовку личного состава и авиационной техники (сезонное обслуживание) к зимней эксплуатации, организовывая техническую учебу и проверку знаний летного и инженерно-технического состава по особенностям эксплуатации и технического обслуживания ВС в зимний период. Сезонное обслуживание ВС обычно соединяют с периодической формой технического обслуживания, а готовность к зимней эксплуатации проверяет комиссия предприятия.

Мероприятия, которые должны быть выполнены при условиях низких температур внешнего воздуха специалистами инженерно-авиационной службы, определены руководящими документами и эксплуатационной документацией конкретного типа ВС. Так, запуск авиационных двигателей выполняется только после их предыдущего подогрева в соответствии с требованиями руководства летной эксплуатации ВС. Также запрещается вращать воздушные винты (роторы) не подогретого двигателя с целью предотвращения поломки деталей.

Следует заметить, что обледенение входного канала авиационного двигателя опасно, потому что может привести к механическому повреждению элементов компрессора двигателя частицами льда, а также к нарушению поля скоростей воздуха, что в свою очередь вызывает тряску двигателя и нарушение режима его устойчивой работы. Поэтому перед запуском двигателя необходимо выполнить тщательный обзор входного канала компрессора на предмет отсутствия его обледенения и при необходимости сделать подогрев двигателя теплым воздухом.

Резиновые изделия (шланги, дюриты, амортизаторы, пневматика) нуждаются в тщательном контроле. Кроме этого, низкие температуры нуждаются в использовании соответствующих масел, спецжидкостей и расходных материалов, которые разрешено использовать специальными инструкциями для конкретных типов ВС.

Подогрев авиационных двигателей перед запуском

Низкие температуры внешнего воздуха утруждают процесс запуска двигателей. К числу факторов, которые осложняют процесс запуска двигателя при негативных температурах, следует отнести повышенный момент сопротивления трения при проворачивании вала двигателя за счет увеличения вязкости масла и уменьшения зазора в подшипниках. Особенно сильно это сказывается при запуске поршневого двигателя, который работает на маслах повышенной вязкости и имеет большое число пар, которые трутся.

Потому, для устранения факторов, которые утруждают запуск двигателя при отрицательных температурах, двигатель вместе с маслобаками и маслорадиаторами подогревают горячим воздухом с помощью наземных передвижных или стационарных подогревателей.

Температура, при которой обязательно нужно выполнять подогрев двигателей перед запуском, выбирается с учетом свойств масла, которое используется, и особенностей конструкции двигателя.

Поршневые двигатели, для смазывания которых применяют масло повышенной вязкости, нужно подогревать при температуре внешнего воздуха ниже +5ºС, турбовинтовые – при температуре ниже -15ºС, а турбореактивные – при температуре ниже -25ºС, так как при их смазывании применяют масла малой вязкости, к тому же эти двигатели практически не имеют соединений, которые работают при трении скольжения.

Для подогрева двигателей чаще всего применяют передвижные и самоходные подогреватели, которые представляют собой установки, где создается поток нагретого воздуха или его смесь с продуктами сгорания жидкостного топлива. В топливных подогревателях в качестве источника тепла используется тепловая энергия, что образуется при сжигании топлива (авиационного керосина). По способу передачи тепла воздуху, который идет к объекту, что обогревается, топливные подогреватели делятся на калориферные и некалориферные.

В калориферных подогревателях продукты сгорания топлива передают свое тепло чистому воздуху через тонкие стенки калорифера. Воздух, что поступает к рукавам подогревателя, при этом не загрязнен, но значительная часть тепла теряется вместе с продуктами сгорания топлива, что выбрасываются. Другим недостатком является малый ресурс калорифера (1-2 тысячи часов).

В некалориферных обогревателях продукты сгорания вместе с чистым воздухом поступают к рукавам подогревателя. При этом повышается КПД и увеличивается общий ресурс, но использовать такой подогреватель для обогрева людей нельзя. К общим недостаткам топливных подогревателей относится трудный их запуск при низких температурах окружающего воздуха (-40ºС), опасность загрязнения внешней среды продуктами сгорание и сложность контроля процесса горения.

Поскольку основным заданием является подогрев масла к температуре +(20 ÷ 40)ºС, то горячий воздух или газовоздушная смесь подводится к таким зонам двигателя, в которых сосредоточенна основная масса масла. Например, на ТВД – это лобовой картер, маслобак и маслорадиатор, на ТРД – коробка приводов моторных агрегатов (КПМА) и агрегаты запуска.

Подогрев ТРД может делаться также путем ввода горячего воздуха в тракт двигателя через реактивные сопла или входные снаряжения, при этом немного увеличивается время подогрева масла. Для обеспечения циркуляции воздуха через двигатель заглушки выходного устройства должны быть слегка открыты.

Подготовку ГТД к подогреву выполняют в таком порядке:

- устанавливают заглушки на выхлопные трубы и входные устройства;

- снимают заглушки из воздухозаборников маслорадиаторов и открывают створки маслорадиаторов;

- надевают зимние манжеты на мотогондолы;

- присоединяют к люкам подвода горячего воздуха переходники рукавов подогревателей;

- запускают подогреватели и регулируют дозирующими приборами температуру воздуха, который выходит из подогревателя, по температуре +(85 ÷ 90)ºС;

- присоединяют рукава к подогревателям и производят подогрев, ориентируясь на температуру масла на входе в двигатель.

Нужное время для этого зависит от температуры внешнего воздуха и от скорости ветра и в среднем равняется при температуре -(30 ÷ 40)ºС не меньше 1 час. 30 мин., при температуре ниже -40ºС не меньше 2 час. При сильном ветре время подогрева увеличивается. Чтобы уменьшить истоки теплого воздуха и ускорить подогрев, необходимо в этих условиях тщательным образом зачехлить силовые установки.

В конце подогрева, когда температура масла становится близкой +30ºС, одним рукавом через открытые створки на протяжении 2-3 мин. следует подогреть маслорадиаторы.

На ТВД после достижения температуры масла +10ºС рекомендуется повернуть воздушный винт на 3-4 оборота, чтобы уже подогретое масло поступило к опорам ротора и подшипникам приводов, а также к регулятору оборотов и втулке воздушного винта. При температуре масла на входе в двигатель ниже -40ºС воздушный винт вращать запрещается, так как в результате повышенной вязкости масла могут быть повреждены насосы.

Если запуск двигателей сразу после подогрева не производится, то необходимо после отключения подогревателей отсоединить рукава и закрыть люки и капоты, створки маслорадиаторов и установить заглушки на их воздухозаборники, застегнуть чехлы. В таком состоянии можно хранить двигатели без дополнительного подогрева и можно запускать их, если температура масла на входе в двигатель уменьшилась до +15ºС.

При особенно низких температурах и отсутствии средств подогрева разрешается поддерживать двигатель в разогретом состоянии путем повторных запусков и работы на режиме малого газа до температуры масла +(70 ÷ 80)ºС. Если при таких условиях предусматривается длительная стоянка, целесообразно слить масло из баков, радиаторов и масляных систем двигателей. Перед следующим запуском необходимо залить в маслобаки подогретое до +(70 ÷ 80)ºС масло и сделать холодную прокрутку двигателя для прокачки масла через двигатель и заполнение маслорадиатора.

Во всех случаях во время подогрева двигателей нужно добиваться наименьших потерь тепла, для чего необходимо обеспечить плотную посадку переходных рукавов в люках капотов и надежное укрытие их чехлами. Рукава должны быть исправные и плотно соединенные с патрубками подогревателей.

Причиной многих отказов силовой установки является попадание снега и образования льда в узлах крепления, органах управления, воздухозаборниках, тоннелях маслорадиаторов и др. Для их предупреждения в тоннеле воздухозаборников, маслорадиаторов, реактивных сопел немедленно после прилета устанавливаются заглушки. Перед запуском нужно обязательно провернуть вал двигателя для того, чтобы удостовериться в отсутствии примерзания элементов ротора двигателя.

Заснеженность и обледенение ВС, мест стоянки и промежуточных дорожек вызывают попадание обломков льда в воздухозаборники двигателей, особенно при включении реверса и снятии винтов с упора на пробеге.


Назад