Добавил:
timofeev.9@mail.ru Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Матвеенко А.М. (ред.) - Системы оборудования летательных аппаратов - 2005

.pdf
Скачиваний:
1579
Добавлен:
24.07.2018
Размер:
16.44 Mб
Скачать

J . M V t

Посвящается 75-летию Московского авиационного института

А в т о р ы : М. Г. Акопов, В. И. Бекасов, В. Г. Долгушев, А. С. Евсеев, А. К. Каллиопин, М. А. Локшин, Е. А. Малышев, А. М. Матвеенко, Т. П. Мещерякова, А. С. Павлов, Ю. М. Петров, В. В. Ружицкая, Г. И. Се­ верин, С. Н. Скиданов, Г. А. Стерлин, Ю. М. Шустров

Р е ц е н з е н т д-р техн. наук И. С. Шумилов

Системы оборудования летательных аппаратов: Учебник для С40 студентов высших технических учебных заведений/М. Г. Ако­ пов, В. И. Бекасов, В. Г. Долгушев и др.; Под ред. А. М. Мат­ веенко и В. И. Бекасова. — 3-е изд., исправл. и доп. — М.:

Машиностроение, 2005. — 558 с.: ил.

ISBN 5-217-03259-6

Представлены материалы по вопросам проектирования и конструкции систем обеспечения жизнедеятельности летательных аппаратов и безопас­ ности полетов. Дан анализ возможных типов систем, отвечающих предъяв­ ляемым требованиям, обоснованы области целесообразного применения систем, предложена методика оценки их совершенства по критерию старто­ вой массы. Рассмотрены принципы работы агрегатов, дано описание их конструкций, приведены основные параметры и массовые характеристики.

Отдельные разделы третьего издания (первое издание — 1986 г.; вто­ рое — 1995 г.) дополнены новыми материалами.

 

ББК 39.56

 

© М. Г. Акопов, В. И. Бекасов,

ISBN 5-217-03259-6

В. Г. Долгушев и др., 2005

© ОАО «Издательство "Машиностроение"», 2005

ПРЕДИСЛОВИЕ

Настоящая книга является третьим изданием учебника «Сис­ темы оборудования летательных аппаратов», предназначенного для студентов авиационных институтов, обучающихся по направ­ лению «Авиа- и ракетостроение» и специальности «Самолето- и вертолетостроение».

Учебник знакомит с составом современных систем оборудова­ ния JIA, принципами их работы и оценкой их совершенства по критерию взлетной массы. Учебник подготовлен преподавателя­ ми МАИ и работниками промышленности. При его создании ав­ торский коллектив, учитывая, что подготовка инженеров по спе­ циальности «Самолето- и вертолетостроение» осуществляется по новым учебным планам, в которых значительная часть времени отведена самостоятельной подготовке студентов, большое внима­ ние уделил совершенствованию методики изложения материалов, значительно увеличив число практических примеров и снабдив каждую главу контрольными вопросами.

Отдельные разделы третьего издания дополнены новыми ма­ териалами.

Введение, гл. 6, 7, разд. 1.1, 1.2 написаны А. М. Матвеенко, разд. 1.3 — А. К. Каллиопиным, гл. 2, 3, 4 написаны Ю. М. Пет­ ровым, В. В. Ружицкой, Ю. М. Шустровым, часть разд. 4.7, пос­ вященная системе кондиционирования воздуха самолета Ту-204, написана Г. А. Стерлиным, гл. 5 — М. Г. Акоповым, гл. 8 и разд. 6.4 — А. С. Евсеевым, гл. 9 — В. И. Бекасовым, гл. 10 — А. М. Мат­ веенко, разд. 10.2 — М. А. Локшиным, разд. 10.3 — В. Г. Долгушевым, разд. 10.4 — Е. А. Малышевым, предисловие, гл. 11 — А. М. Матвеенко, В. И. Бекасовым, гл. 12, 13 — С. Н. Скидановым, Т. П. Мещеряковой, гл. 14 — А. С. Павловым, Г. И. Севе­ риным, гл. 15 — А. С. Павловым.

ПРИНЯТЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ И ЕДИНИЦЫ ИЗМЕРЕНИЯ

Условное

Наименование параметра

обозна­

чение

 

г0

Скорость полета

Вертикальная составляющая скорости полета

Уу

к

Индикаторная скорость полета JIA

V

Относительная скорость полета JIA

г ОТН

V

Скорость движения объекта

V

Скорость течения жидкости

h

Высота полета

МЧисло Маха

чСкоростной напор

Су

Коэффициент подъемной силы

сх

Коэффициент лобового сопротивления

ККачество крыла

тМасса

WОбъем Объем кабины

РПлотность

УУдельный вес

т*

Массовый расход воздуха, топлива

R, G

Сила, вес

ММомент силы

g

Ускорение свободного падения

РДавление

Ph

Давление воздуха на высоте

Лр

Перепад давлений, потери давления

I

Время

VКоэффициент кинематической вязкости

ЦКоэффициент динамической вязкости

5Угловая скорость

ТТермодинамическая температура

F J

Площадь

/

Частота периодического процесса

R '

Молярная газовая постоянная

ФОтносительная влажность

пПерегрузка

пЧастота вращения

пх

Продольная перегрузка

пу

Нормальная перегрузка

ю

Угловая скорость

Л

Коэффициент полезного действия,

J

коэффициент эффективности

Момент инерции

Единица

измерения в СИ

м/с

м/с

км/ч

км/ч

м/с

м/с

м

Н/м2

кг

м3

м3

кг/м3

Н/м3

кг/ч

н

Н -м м/с2 Па Па Па

с

м2/с Н • с/м2 рад/с

К

м2

Гц

ДжДмоль • К)

%

1/с

рад/с

кг - м2

Принятые обозначения и единицы измерения

5

Условное

Наименование параметра

обозначение

QКоличество теплоты

дУдельный тепловой поток

ср

Удельная теплоемкость при постоянном

давлении

 

аКоэффициент теплоотдачи

Суд

Удельный расход топлива

X

Коэффициент теплопроводности

еУпругость насыщенного водяного пара

Q

Подача (объемный расход) жидкости, газа

AQ

Объемные потери (утечки) жидкости

Ц

Коэффициент расхода

L

Энергия, работа

N

Мощность

Q

Вероятность

S

Энтропия

Единица измерения в СИ

Дж

Вт/м2 ДжДкг К)

Вт/(м2 • К) кг/(Н • ч) Вт/(м • К) Н/м2 м3/с м3/с

Дж

Вт

Дж/К

Внесистемные единицы, допускаемые к применению и используемые в учебнике

Условное обоз­

Наименование параметра

Единица измерении

начение

 

 

t

Температура Цельсия

°С

т

Масса

т

т

Время

мин, ч

а

Угол атаки

град

5

Угол отклонения рулевой поверхности

град

8

Угловая скорость отклонения

град/с

W

Объем

л

п

Частота вращения

об/мин

д

Удельная подача жидкости

см3/об

р

Давление

кгс/см2

 

Некоторые наиболее часто встречающиеся соотношения

 

единиц разных систем

 

Давление

1

Па = 1 Н /м2; 1 техн. атм = 1 кгс/см2 = 98066,5 Па * 0,1 МПа.

1

МПа = 103 кПа = 104 гПа.

1 мм рт. ст. = 133,322 Па; 1 мм вод. ст. = 9,80665 Па; 1 бар = 105 Па.

Принятые обозначения и единицы измерения

Нормальное атмосферное давление р0 = 760 мм рт. ст. = 101 325 Па = 1 атм (физическая атмосфера) * 1 бар.

Температура

/(вС) = Г(К) - 273,15.

Удельный вес

1 Н /м3 = 0,102 кгс/м3.

 

 

Вязкость

1 Н ■с/м2 = 0,102 кгс • с/м2; 1 кгс • с/м2 = 98,1 П = 9810 сП.

 

 

Сила

1

Н = 0,102 кгс; 1 кгс = 9,81 Н.

 

 

Мощность

1

Вт = 0,102 кг • м/с; 1 л. с. = 735,5 Вт.

 

Теплота, теплоемкость, тепловой поток

1

Дж = 0,24 ккал; 1 Вт/м2 = 0,86 ккал/(м2 ■ч).

1

В т/(м 2-°С) =

0,86 ккал/(м 2*ч-°С); 1 Д ж /(к г'°С ) —

: 0,24 ккал/(кг • °С).

 

1

Вт/(м • °С) = 0,86 ккал/(м • ч • °С).

 

 

Угол, угловая скорость

1

рад « 57,3 град;

1 рад/с « 57,3 град/с я 0,16 об/с.

 

Утечки и удельная подача жидкости

1

л/мин = 0,17 • 10~4 м3/с = 16,7 см3/с.

Скоростной напор воздуха, упругость насыщенного водяного пара

1 Н /м2 = 0,102 кгс/м2.

'

ОСНОВНЫЕ СОКРАЩЕНИЯ И ИНДЕКСЫ

 

Основные использованные сокращения

АД

— автомат давления, авиационный двигатель

АК

— аккумулятор

АНС

— аварийная насосная станция

АРД

— автоматический регулятор давления

АРН

— автомат разгрузки насоса

АРП

— автономный рулевой привод

АП

— автомат перекоса

ВВИТ

— водовоздушный испарительный теплообменник

ВВТ

— воздухо-воздушный теплообменник

ВЖР

— воздухо-жидкостный радиатор

ВКК

— высотно-компенсирующий костюм

ВНА

— входной направляющий аппарат

ВПК

— вакуумный предохранительный клапан

ВПП

— взлетно-посадочная полоса

ВРД

— воздушно-реактивный двигатель

ВС

— высотный скафандр

ВСУ

— вспомогательная силовая установка

ВТЖР

— воздухотопливожидкостный радиатор

ГШ

— герметический шлем

ГК

— герметическая кабина

ГРП

— гидравлический рулевой привод

ГТД

— газотурбинный двигатель

ДВ

— двигатель

ДК

— дыхательная камера

ДПС

— датчик пожарной сигнализации

ЗШ

— защитный шлем

ЗС

— защитное снаряжение

ИПК

— избыточный предохранительный клапан

ИСОЖ

— индивидуальная система обеспечения жизнедеятельности

К— компрессор

КДА

— кислородно-дыхательная аппаратура

КЖ

— компенсирующий жилет

КК— катапультное кресло

КМ

— кислородная маска

КП

— кислородный прибор

КПД

— коэффициент полезного действия

КСД

— клапан сброса давления

КСМ

— комбинированный стреляющий механизм

JIA

— летательный аппарат

МСК

— морской спасательный костюм

НАЗ

— носимый аварийный запас

НГ

— нейтральный газ

8

Основные сокращения и индексы

НИОКР

научно-исследовательские опытно-конструкторские работы

нлгс

— нормы летной годности самолетов

НИР

научно-исследовательские работы

нэ

— нагревательный элемент

ок

обратный клапан

ПК

— предохранительный клапан

пкп

— парашютный кислородный прибор

пос

— противообледенительная система

ПОС ЭИ

— ПОС электроимпульсная

пос эт

— ПОС электротепловая

ПОС ВТ

— ПОС воздушно-тепловая

пос пд

— ПОС постоянного действия

пос пд

— ПОС циклического действия

ппк

— противоперегрузочный костюм

ппс

— противопожарная система

рд

РДМ

реактивный двигатель

— распределительно-демпфирующий механизм

РЛС

радиолокационная станция

РНП

регулятор непрерывной подачи

РП

рулевой привод

РПП

регулятор прерывной подачи

СА

стандартная атмосфера

САС

система аварийного спасения

САУ

система автоматического управления

свс

система вентиляции снаряжения

еду

— система дистанционного управления

СИУ

стабилизатор с изменяемым углом

СКВ

система кондиционирования воздуха

екп

система кислородного питания

см

стреляющий механизм

СМС

сверхзвуковой маневренный самолет

ссп

- система сигнализации о пожаре

сс— система спасения

СУ

— система управления

т— турбина

твд

— турбовинтовой двигатель

твт

— топливовоздушный теплообменник

ТЖР

— топливожидкостный радиатор

ТНУ

— турбонасосная установка

то

— теплообменник

т р д

— турбореактивный двигатель

ТРДД

— турбореактивный двигатель двухконтурный

тс

— тяжелый самолет

тем

— телескопический стреляющий механизм

тх

— турбохолодильник

УПС

— управление пограничным слоем

цпго

— цельноповоротное горизонтальное оперение

эмп

— электромеханический преобразователь

Основные сокращения и индексы

9

Основные использованные индексы

а— авария

абс

— абсолютное значение

 

величины

ак

— аккумулятор

альв

— альвеолярный

б

— бак, баллон

б. п

— блок питания

в— воздух

взл

— взлетный

вн

— внутренний

ВС

— всасывание

вх

— вход, входной

вых

— выход

г— гидравлический, газ

гм

— гидромотор

ГС

— гидросистема

гу

— гидроусилитель

гу. с

— гидроусилитель

 

на секции

гц

— гидроцилиндр

д— действительное значение величины

ДВ 1

— двигатель

ДР

— дроссель

докр

— докритический

ДОП

— допускаемое значение

 

величины

ж— жидкость

3

— зарядка

закр

— закритический

ид

— идеальный

изб

— избыточный

ин

— инерционный, интер­

инф

цептор

— инфильтрация

и. п

— источник питания

к— кабина, компрессор, катастрофа, клапан, коле­ со, командный, купол

кап

— капля

кип

— кипение

кон

— конечное значение

кр

величины

— критический, крутя­

к. с

щий

— камера сгорания

лам

— ламинарное течение

м

— механический, мотор

м. п

— механическая проводка

шах

— максимальное значение

min

— минимальное значение

н— насос, нагнетание

наг

— нагревание, нагрузка

нач

— начальное значение

н. б

— насос бустерной

 

системы

н. всп

— насос вспомогательной

 

системы

нж

— наружный

н. з

— невыполнение задания

нк

— некомпенсированный

н.о — насос основной системы

ном

— номинальное значение

нт

— нетормозной

о— опасная ситуация

об

— объемный,

 

 

оборудование

 

о.б.п

отказ без последствий

окр

— окружающий

 

о.

с

обратная связь

ост

— остаточный

 

отб

— отбираемый

 

отн

— относительный

охл

— охлаждение

 

п— подаваемый, поршень, парашют

п. з

—предварительная

 

зарядка

потр

— потребное значение

пр

— приведенный, пружи­

 

на, привод, проводка,

 

приземление

пх

— порох

р— редукционный клапан, руль

раз

— разрядка

разг

— разгрузка

расп

— располагаемое

 

значение

расч

— расчетное значение

р. в

— руль высоты

реал

— реальный

р. н

— руль направления

10

Основные сокращения и индексы

р. р

— регулятор расхода

р. X

— рабочий ход

с— система, соединение, сеть

сл

— слив

ср

— среднее значение

ст

— стабилизатор

стр

— страгивание

сц

— сцепление

т— теоретическое значе­ ние, топливо, тормоз

торм

— торможение

тр

— трубопровод

турб

— турбулентное течение

У— установочный

УД

— удельный

упр

— управляемый

ут

— утечки

У* У

— усложнение условий

учит

— учитываемый

ф— фильтр

X. X — ХОЛОСТОЙ ход

ц— цилиндр, цилиндриче­ ский

ЦП.Г.О — цельноповоротное горизонтальное оперение

ш— шарнирный, шток, шаровой

э— эксплуатационная, элерон

эв

— эволютивная

эж

— эжекция