Hjälpkraftsenhet: specifikationer, syfte, enhet och resursindikatorer

2024 Författare: Howard Calhoun | [email protected]. Senast ändrad: 2023-12-17 10:41

Auxiliary power unit (APU) används oftast för att starta huvudmotorn. Denna utrustning används ofta inom flygteknik. Den kan dock även användas på pansarfordon, fartyg, lok och bilar.

APU:ns huvudsakliga egenskaper

För ett sådant kraftverk med luftutsug efter kompressorn är dess flödeshastighet, lufttrycket och även dess temperatur huvudparametrarna. Det är dock värt att notera här att en sådan egenskap som lufttryck inte är en energiindikator. Med andra ord kan det inte användas som en bedömning av resursindikatorerna för en hjälpkraftenhet för APU. Det kommer inte heller att vara möjligt att utvärdera arbetsflödet med dess hjälp. Av denna anledning är det nödvändigt att tillgripa användningen av en sådan villkorlig parameter som likvärdig luftkraft. Dessutom är parametern som kallas specifik bränsleförbrukning också viktig. För ett kraftverk med luftutsug efter kompressorn innebär detbränsleförbrukning per timme per 1 kW ekvivalent lufteffekt. Utöver dessa huvudegenskaper finns det även mindre:

• kompressorstabilitetsmarginal;
• överskottsluftförhållande i förbränningskammaren;
• temperatur och tryck för arbetsvätskan;
• prestandakoefficient (COP) för en kompressor, turbin, etc.

Kort beskrivning av APU för bil och lok

Om vi pratar om lok, så används sällan, men ändå, gasturbinlok. På sådana fordon är en hjälpkraftsenhet monterad för att starta huvudmotorn. Dessutom, med dess hjälp, utförs produktionen av manövrar och förflyttning av ett enda lok.

Om det var på en bil med specialutrustning som kräver elkraft och en tomgångsmotor användes ganska välkända elektriska enheter som APU. Det är också värt att notera att på ett antal specialmaskiner var det även möjligt att starta huvudmotorn.

Aircraft APU-enhet

När det gäller flygplanets hjälpkraftenhet är det en källa för varm tryckluft, såväl som likströms- och växelströmsenergi som kan användas för att driva flygplanssystem.

När flygplanet är på marken kan APU:n användas fullt ut för att säkerställa fullständig autonomi för transporten. Detta användssjälvständighet i förberedelserna före flygning. Ett sådant system kan endast användas på de flygfält som ligger på en höjd av högst 3 km. Det är också värt att nämna att ett hjälpkraftaggregat med 300 m eller annan modell kan användas för att ta både tryckluft och el samtidigt. Tryckluft kommer in i flygplanets luftkonditioneringssystem och elektricitet används för att starta huvudmotorn. APU:n är väl lämpad för att starta en gasturbinmotor, dess monteringssystem, luftintag, avgassystem, samt ett system som ger motorstart och kontroll.

Design av APU-facket

Systemet är utrustat med ett dräneringssystem. På den lägsta punkten finns en anordning som kallas en dräneringsuppsamlare. Det finns också ett grenrör, som är utformat för att föra ut vätskan genom gravitationen. Flygplanets gasturbinmotor är också placerad i APU-facket, som är beläget i den icke-hermetiska svansdelen av flygkroppen. På flygingenjörens konsol finns en panel "Launching the APU". Den här panelen innehåller alla kontroller och kontroller för hjälpkraftenheten.

APU TA-6A

Denna typ av extra installation, som TA-6A, installeras oftast ombord på sådana flygplan som TU-154, IL-62M, IL-76, TU-144, IL-86M, TU-22M. Den kan även installeras på vissa marktransportenheter. Huvudsyftet är att tillföra tryckluft för att starta flygplanets huvudmotorer på marken för att tillföra tryckluft till luftkonditioneringssystemet.

Det är viktigt att notera här att denna APU kan användas för att driva det inbyggda elektriska nätverket med både AC och DC på marken och, viktigast av allt, kan användas för samma ändamål under flygning om systemet misslyckas. Själva enheten presenteras i form av en enaxlad gasturbinmotor med luftutsug bakom kompressorn. Detta tyder på att huvudegenskaperna hos TA-6A-hjälpmotorn är flödeshastigheten, trycket och temperaturen hos avtappningsluften. Denna enhet består av flera huvudelement. Den första huvudenheten inkluderar en växellåda med en startgenerator. Det finns även en generator, samt flera andra tillbehör. Alla är nödvändiga för att säkerställa normal drift av motorn. Ett trestegs diagonal-axiellt element används som en kompressor.

Indikatorer för Ukrainas väpnade styrkor TA-6A

Enheten har följande huvudspecifikationer:

1. Rotorns rotationsriktning från munstyckets sida är rätt.
2. Den andra viktiga parametern är rotorhastigheten för turboladdaren. Vid felsökning av motorn på tomgång bör temperaturområdet vara runt 60 grader Celsius. Som en procentandel bör indikatorn vara 99 ± 0,5 %. Om vi pratar om varv per minut, bör indikatorn vara i regionen23950±48.
3. När det gäller huvuddriftssättet är ändringen av rotorhastigheten tillåten i området från 97 till 101%.
4. Det finns en sådan parameter som vibrationsöverbelastning av motorn. I början av livslängden bör denna koefficient vara 4,5. Vid slutet av livslängden kan den öka till maxim alt 6,0.
5. Det finns en sådan parameter som varaktigheten av den kalla belastningscykeln. Det maximala värdet är begränsat till 32 sekunder.
6. Under kall belastning bör rotorhastigheten vara mellan 19 % och 23 % av maximal effekt.

Motordrift TA-6A

Under driften av hjälpkraftaggregatet kommer atmosfärisk luft att sugas in av kompressorn genom gallret och det radiellt cirkulära inloppet. Kompressorn har tre steg, efter att ha passerat genom vilka luften komprimeras och matas in i gasuppsamlarens hölje. Härifrån kommer huvuddelen av det valda ämnet in i förbränningskammaren. Resten kan ledas in i avgasröret och släppas tillbaka till atmosfären genom avgasröret, eller så kan det levereras till konsumenten.

Det är värt att notera att luften som tillförs förbränningskammaren är uppdelad i två strömmar - primära och sekundära. När det gäller primärflödet kommer det in i förbränningszonen genom förångarrören, såväl som hål i flamrörets huvud. Samma förångarrör levererar också bränsle från startröret.

Det sekundära flödet följer genom ett visst antal hål. Efter dempasserar genom, kommer det in i samma fack som ämnet från den första strömmen. I denna behållare blandas dessa flöden med gas, vilket gör det möjligt att uppnå önskad temperaturregim för hela gasflödet som kommer direkt in i turbinen. Det är också värt att notera att det finns luckor i kammarens väggar. Genom dem passerar en liten mängd luft inuti och används där för att kyla kammarens väggar.

Helikopter APU

Helikoptertillbehöret skiljer sig något från det som är monterat ombord på flygplanet. Huvudkomponenterna för enheten var ett par motorer, såväl som en växellåda. Om ett sådant behov uppstår, kommer kraften från en motor att räcka för att fortsätta flygningen. Det är också värt att notera att installationens högra och vänstra motorer är utbytbara. Detta är dock beroende av att det är möjligt att vända avgasröret. Själva motorn innehåller sådana element som en kompressor med roterande blad, en förbränningskammare, en kompressorturbin och en pivotturbin, som överför kraft genom en fjäderaxel till en VR-8-växellåda. Det finns också en avgasanordning och en tillbehörsdrivbox.