Меню Рубрики

Вспомогательная силовая установка для автомобиля

Вспомогательная силовая установка: технические характеристики, назначение, устройство и ресурсные показатели

Вспомогательная силовая установка (ВСУ) чаще всего используется для того, чтобы запустить основной двигатель. Нередко применяется это оборудование в авиационной технике. Однако оно также может быть использовано на бронетехнике, судах, локомотивах и автомобилях.

Основные характеристики ВСУ

Для такой силовой установки с отбором воздуха за компрессором в качестве основных параметров выступают его расход, давление данного воздуха, а также его температура. Однако тут стоит отметить, что такая характеристика, как давление воздуха, — это не энергетический показатель. Другими словами, использовать его в качестве оценки ресурсных показателей вспомогательной силовой установки ВСУ нельзя. Не получится с его помощью также оценить и рабочий процесс. По этой причине приходится прибегать к использованию такого условного параметра, как эквивалентная воздушная мощность. Кроме того, также важен параметр, который называют удельным расходом топлива. Для силовой установки с отбором воздуха за компрессором под ним понимают расход топлива в час на 1 кВт эквивалентной воздушной мощности. Помимо этих основных характеристик, имеются также и второстепенные:

  • запас устойчивости работы компрессора;
  • коэффициент избытка воздуха в камере сгорания;
  • температура, а также давление рабочего тела;
  • коэффициент полезного действия (КПД) компрессора, турбины и т.д.

Краткое описание ВСУ для автомобиля и локомотива

Если говорить о локомотивах, то редко, но все же используются газотурбовозы. На таком транспорте вспомогательная силовая установка монтируется для того, чтобы запустить основной двигатель. Кроме того, с его помощью осуществляется производство маневров и движения одиночного локомотива.

Если на автомобиле со специальным оборудованием, которое требует электрического питания, и неработающем двигателе в качестве ВСУ использовали достаточно широко известные электроагрегаты. Стоит также отметить, что на ряде специальных машин также был возможен запуск основного двигателя.

Устройство ВСУ для самолета

Что касается вспомогательной силовой установки самолета, то она является источником горячего сжатого воздуха, а также электрической энергии с постоянным и переменным током, который можно использовать для питания самолетных систем.

Когда самолет находится на земле, ВСУ может быть вполне использована для того, чтобы обеспечить полную автономность транспорта. Используется эта автономность в процессе предполетной подготовки. Эксплуатироваться такая система может только на тех аэродромах, которые расположены на высоте не более чем 3 км. Стоит также сказать, что вспомогательная силовая установка с 300 м или другая модель может использоваться одновременно для забора как сжатого воздуха, так и электроэнергии. Сжатый воздух поступает в систему кондиционирования самолета, а электроэнергия для запуска основного двигателя. ВСУ хорошо подходит для запуска газотурбинного двигателя, системы его крепления, воздухозаборного устройства, выхлопной системы, а также для системы, которая обеспечивает запуск двигателя и обеспечивает возможность управления им.

Конструкция отсека ВСУ

Система комплектуется дренажной системой. В самой низкой точке располагается устройство, которое называется дренажным сборником. Тут же располагается патрубок, который предназначен для вывода жидкости наружу, самотеком. Газотурбинный двигатель самолета также располагается в отсеке ВСУ, который находится в хвостовой негерметической части фюзеляжа. На пульте бортинженера имеется панель «Запуск ВСУ». На этой панели расположены все органы управления и контроля за вспомогательным силовым устройством.

ВСУ ТА-6А

Такая разновидность вспомогательной установки, как ТА-6А, чаще всего устанавливается на борт таких самолетов, как ТУ-154, ИЛ-62М, ИЛ-76, ТУ-144, ИЛ-86М, ТУ-22М. Она также может быть установлена на некоторых наземных транспортных агрегатах. Основное предназначение — это подача сжатого воздуха на запуск маршевых двигателей самолета на земле для питания сжатым воздухом системы кондиционирования.

Здесь важно отметить, что эта ВСУ может быть использована для питания бортовой электросети как переменным, так и постоянным током на земле и, что важнее всего, может быть применена для этой же цели в полете при выходе из строя основной системы. Сама по себе установка представлена в виде одновального газотурбинного двигателя с отбором воздуха за компрессором. Это говорит о том, что главные характеристики вспомогательной силовой установки ТА-6А — расход, давление и температура отбираемого воздуха. Состоит это устройство из нескольких основных элементов. Первый основной узел включается в себя редуктор со стартер-генератором. Имеется также генератор переменного тока, а также несколько других навесных агрегатов. Все они необходимы для того, чтобы обеспечить нормальную работу двигателя. В качестве компрессора используется трехступенчатый диагонально-осевой элемент.

Читайте также:  Установка шкворней грузового автомобиля

Показатели ВСУ ТА-6А

Устройство обладает следующими основными техническими характеристиками:

  1. Направление вращение ротора со стороны сопла — правое.
  2. Второй важный параметр — это частота вращения ротора для турбокомпрессора. Во время отладки двигателя на холостом ходу диапазон температур должен быть около 60 градусов по Цельсию. В процентах показатель должен быть 99 ±0,5%. Если говорить об оборотах в минуту, то показатель должен быть в районе 23950±48.
  3. Что касается основного режима работы, то изменение частоты вращения ротора допускается в пределах от 97 до 101%.
  4. Есть такой параметр, как виброперегрузка двигателя. В начале срока службы этот коэффициент должен быть 4,5. В конце срока он может повыситься максимум до 6,0.
  5. Существует такой параметр, как продолжительность цикла холодной нагрузки. Максимальное значение ограничивается 32 секундами.
  6. Во время холодной нагрузки частота вращения ротора должна составлять от 19 до 23% от максимальной мощности.

Работа двигателя ТА-6А

Во время работы вспомогательной силовой установки атмосферный воздух будет всасываться при помощи компрессора через сетку и радиально-круговой вход. В компрессоре имеется три ступени, после прохождения которых воздух сжимается и подается в кожух газосборника. Отсюда основная масса отобранного вещества поступает в камеру сгорания. Оставшаяся часть может перепускаться в улитку выхлопного патрубка и через выхлопной патрубок выводиться обратно в атмосферу, а может и поставляться потребителю.

Стоит отметить, что воздух, который поставляется в камеру сгорания, разделяется на два потока — первичный и вторичный. Что касается первичного потока, то он поступает в зону горения через испарительные трубки, а также отверстия в головке жаровой трубы. Через эти же испарительные трубки подается также и топливо из пускового коллектора.

Второстепенный поток следует через определенное количество отверстий. После их прохождения он попадает в тот же отсек, что и вещество с первого потока. В этой емкости происходит смешение этих потоков с газом, что позволяет добиться нужного температурного режима всего газового потока, входящего непосредственно в турбину. Стоит также отметить, что в стенках камеры имеются щели. Через них небольшое количество воздуха проходит внутрь и используется там для того, чтобы охлаждать стенки камеры.

Вспомогательная силовая установка вертолета

Вспомогательное устройство для вертолета несколько отличается от того, которое монтируется на борту самолета. Основными комплектующими для устройства стали пара двигателей, а также редуктор. Если возникнет такая необходимость, то мощности одного двигателя будет достаточно, чтобы продолжить полет. Стоит также отметить, что правый и левый двигатели установки взаимозаменяемы. Однако это при условии того, что есть возможность разворота выхлопного патрубка. Сам же двигатель включает в себя такие элементы, как компрессор с поворотными лопатками, камера сгорания, турбина компрессора и сводная турбина, которая передает мощность через вал-рессору к редуктору ВР-8. Также здесь имеется выхлопное устройство и коробка приводов агрегатов.

источник

Вспомогательная силовая установка для автомобиля

Wikimedia Foundation . 2010 .

Смотреть что такое «Вспомогательная силовая установка» в других словарях:

Вспомогательная силовая установка — (ВСУ), энергоузел силовая установка на современных самолётах и вертолётах для пуска основных двигателей, питания сжатым воздухом системы кондиционирования, привода электрогенераторов и другого вспомогательного оборудования. Применение бортовых… … Энциклопедия техники

вспомогательная силовая установка — — [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN auxiliary power plantauxiliary power unitAPU … Справочник технического переводчика

вспомогательная силовая установка — (ВСУ), энергоузел — силовая установка на современных самолётах и вертолётах для пуска основных двигателей, питания сжатым воздухом системы кондиционирования, привода электрогенераторов и другого вспомогательного оборудования. Применение… … Энциклопедия «Авиация»

вспомогательная силовая установка — (ВСУ), энергоузел — силовая установка на современных самолётах и вертолётах для пуска основных двигателей, питания сжатым воздухом системы кондиционирования, привода электрогенераторов и другого вспомогательного оборудования. Применение… … Энциклопедия «Авиация»

вспомогательная силовая установка летательного аппарата — ВСУ Ндп. энергоузел Конструктивно объединенная совокупность В ГТД, входного и выходного устройства с агрегатами и системами, предназначенными для обслуживания маршевых и подъемных ГТД и летательного аппарата на земле и в полете. [ГОСТ 23851 79]… … Справочник технического переводчика

Вспомогательная силовая установка летательного аппарата — 20. Вспомогательная силовая установка летательного аппарата ВСУ Ндп. Энергоузел D. Hilfsanlage des Flugkörpers Е. Aircraft auxiliary gas turbine power plant F. Groupe de puissance auxiliare de puissance l’aeronef Конструктивно объединенная… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Читайте также:  Установка силу тока на аккумулятор автомобиля

Силовая установка — (СУ) летательного аппарата совокупность авиационного двигателя (двигателей), систем и устройств летательного аппарата, обеспечивающая создание необходимой для полёта тяги. Состав СУ в основном зависит от типа двигателя (см. Двигатель авиационный) … Энциклопедия техники

силовая установка — (СУ) летательного аппарата — совокупность авиационного двигателя (двигателей), систем и устройств летательного аппарата, обеспечивающая создание необходимой для полёта тяги. Состав СУ в основном зависит от типа двигателя (см. Двигатель… … Энциклопедия «Авиация»

силовая установка — (СУ) летательного аппарата — совокупность авиационного двигателя (двигателей), систем и устройств летательного аппарата, обеспечивающая создание необходимой для полёта тяги. Состав СУ в основном зависит от типа двигателя (см. Двигатель… … Энциклопедия «Авиация»

Шилка (зенитная самоходная установка) — У этого термина существуют и другие значения, см. Шилка (значения) … Википедия

источник

Назначение силовой установки

Силовая установка (СУ) любого ТС предназначена главным образом для получения механической энергии, обеспечивающей преодоление внешних сил сопротивления движению машины. Силовая установка состоит из двигателя и обслуживающих его агрегатов и систем.

В традиционном двигателе (имеется в виду ДВС) тепловая энергия сгорающего топлива преобразуется в механическую энергию вращения его основного вала. В наиболее перспективном экологически чистом двигателе, в настоящее время работающем на топливных элементах, химическая реакция соединения кислорода и водорода, обратная электролизу, сопровождается выработкой электрической энергии, которая потребляется электродвига-телями, приводящими в движение ТС.

Агрегаты и системы, обслуживающие традиционный двигатель, обеспечивают его питание топливом и воздухом, охлаждение, смазку, подогрев и пуск, а также выпуск отработавших газов.

К двигателю — главному агрегату СУ — предъявляются следующие основные требования:

  • экономичность (минимальный расход топлива, смазочного масла и других эксплуатационных жидкостей);
  • хорошие экологические показатели (малая токсичность отработавших газов, низкий уровень вибрации и шума);
  • высокий КПД;
  • высокая удельная мощность (отношение максимальной мощности двигателя к его массе или рабочему объему);
  • надежность и значительный ресурс в заданных условиях эксплуатации;
  • технологичность в производстве и, следовательно, невысокая стоимость;
  • простота и низкая стоимость технического обслуживания и ремонта.

В некоторых случаях могут предъявляться и другие, дополнительные требования (например, возможность использования двигателя в качестве тормоза-замедлителя, многотопливность и т.д.).

Эксплуатационно-технические характеристики и качество агрегатов и систем, обслуживающих двигатель, во многом определяют его надежность, экономичность и эффективность при различных режимах и условиях эксплуатации. Эти агрегаты и системы в любых климатических и дорожных условиях должны обеспечивать:

  • получение от двигателя максимально возможной мощности;
  • его экономичность;
  • приемистость (быстрое увеличение частоты вращения основного вала под нагрузкой);
  • надежную и эффективную очистку топлива и воздуха, поступающих в двигатель;
  • поддержание оптимального теплового режима работы;
  • надежную и эффективную смазку всех трущихся деталей двигателя;
  • быстрый подогрев и пуск двигателя;
  • выпуск отработавших газов с минимальными потерями мощности и уменьшение их токсичности;
  • удобство эксплуатации и технического обслуживания.

источник

УАЗик с двигателем от самолета? Именно!

Что будет, если на автомобиль поставить самолетный двигатель? В воображении сразу возникают гоночные автомобили, на которых ставят рекорды скорости где-нибудь на высохшем соленом озере Бонневиль.

Однако есть более рациональное и практично использование, да и автомобиль может использоваться куда более доступный. Посмотрите на фотографию: внутри этого немного необычного УАЗика установлен самый настоящий газотурбинный двигатель. Такой же, как на самолетах.


Заинтересовались?

2. Первое, что бросается в глаза — вынесенный вперед бампер, служащий поддоном для гофрированного шланга, необычные выступы под фарами. Самые внимательные заметят высоко поднятую горловину сразу за правой дверью, хотя ниже есть еще одна, как у всех нормальных УАЗиков.

3. Воспользовавшись гостеприимством сотрудников аэропорта, откроем дверь салона. Вот тут-то и кроется самое интересное.
Сразу за водителем установлен огромный топливный бак. За топливном баком какое-то устройство с кучей проводов, трубок и шлангов.

4. Весь салон автомобиля УАЗ занимает газотурбинный двигатель. Что он тут делает? Может это запчасти для ремонта? Нет, очевидно двигатель подключен и может работать. Кто-то решил установить рекорд скорости среди УАЗиков? Тоже нет.

5. Давайте заглянем в кабину. Справа от водителя вот такая панель управления всем этим хозяйством. Так, немного проясняется, очевидно двигатель может вращать генераторы. Но вряд ли ради того, чтобы сделать передвижную электростанцию городили бы такую сложную конструкцию. Правильно у этого УАЗика кроме выработки электроэнергии есть и более важные задачи.

Читайте также:  Газобаллонное оборудование для грузовых автомобилей установка

6. Покинем ненадолго кабину и прогуляемся по аэродрому. Кстати, насчет электроэнергии наша догадка подтвердилась. Видите розетки рядом с фарой?

7. Каждый знает, что для полета самолету нужны двигатели. На большинстве современных самолетов они располагаются на крыльях. Чаще всего их бывает два, как у этого Boeing-737, или четыре, как у Boeing-747 или гиганта Airbus A-380. Но на самом деле на самолетах есть не только основные двигатели. Для того, чтобы на стоянке работали гидравлические системы, кондиционирование, обеспечивалась электроэнергия и другие системы воздушных судов крайне нерационально запускать мощные и прожорливые основные двигатели. Поэтому на самолетах есть двигатель поменьше — вспомогательная силовая установка, сокращенно ВСУ. Обычно она располагается в хвостовой части лайнера.

8. Сейчас самолет буксируется тягачом. Основные двигатели не запущены, зато видно, что ВСУ работает. Видите струю выходящих газов?

9. ВСУ используется практически на всех типах самолетов для обеспечения энергией всех систем, а также для запуска основных двигателей. Присмотритесь, почти у всех самолетов вы увидите сзади небольшое отверстие — это сопло ВСУ.

10. Почему нельзя поставить какой-нибудь двигатель попроще или связку из аккумуляторов и стартера как в автомобиле? Конечно, дело в огромной мощности, которая требуется на самолете. Двигатели обычно запускаются потоком сжатого воздуха, который и производится турбиной. В турбине рабочее тело расширяется. Сжатый воздух отбирается от компрессора.Кроме того ВСУ вращает генераторы и может подавать воздух в салон, конечно, не такой горячий, как выходит из сопла.

11. Теперь становится понятно предназначение этих шлангов и этого УАЗика. Вспомогательная силовая установка может выйти из строя, или может понадобиться обеспечить напряжение, или быстро прогреть самолет после долгой зимней стоянки. В этих и других случаях, УАЗик с газотурбинным двигателем в салоне придет на помощь. Кстати, ездит он вовсе не быстро — скорость движения по аэродрому всего 30 км/ч, не больше. Почему так медленно? Во-первых, из соображений безопасности, во-вторых, вес почти 3 тонны.

Немного технических подробностей:

Установка воздушного запуска предназначена для запуска газотурбинных авиационных двигателей горячим сжатым воздухом и для питания бортовой аппаратуры воздушных судов постоянным и переменным током в момент запуска.

Установка смонтирована на базе автомобиля УАЗ-37411 в котором размещены:

  • силовая установка
  • система всасывания и выхлопа
  • воздушная система
  • противопожарная система
  • электрооборудование
  • средства связи.

Установка может работать при температурах от -50°С до +50°С и относительной влажности до 98%.

Силовая установка и система смазки – газотурбинный, одновальный с отбором воздуха за компрессором, с редуктором двигатель ТА-6А. Установка оснащена автономной топливной системой питания двигателя ТА-6А. Такой же двигатель используется в качестве вспомогательной силовой установки для самолётов Ту-154, Ил-62М, Ил-76 и Ту-22М, Ан-22А.

Режим работы (время непрерывной подачи воздуха):
— при t н.в. ниже +25°С — 20 мин.
— при t н.в. от +25°С до +50°С — 10 мин.

Мощность установки (при Н=0, Р=760мм рт.ст., t н.=+15° С):
— давление (при расходе воздуха 1,35 кг/с — 4,5 +/- 0,2 кг/см²)
— температура — 200 +/- 20° С

Электроэнергия
Напряжение питания постоянным током: 27 В
Переменным током 3 ф I с выведенной нейтралью 208 В, частота 400 Гц.

Суммарная мощность при режиме подачи воздуха, кВА: до 32
в том числе постоянного тока, кВт: до 6.

Суммарная мощность на генераторном режиме (без подачи воздуха), кВА: до 45
в том числе постоянного тока, кВт: до 6.

12. Так что если увидите в аэропорту этот странный пучеглазый УАЗик, знайте, это очень важная машина.

Благодарю за экскурсию и помощь в написании репортаж сотрудников аэропорта Домодедово, самого гостеприимного для споттеров аэропорта России.

Еще несколько репортажей о спецтехнике аэропорта:

Еще я планирую сделать репортаж про КрАЗ с реактивным двигателем, чтобы приблизить это событие, желательно расширить аудиторию.
Не забудьте подписаться на журнал . Читайте репортажи свежими и в оригинале, пока их не растащили копипастеры.

источник