RU2375261C2 - Воздухонаправляющая створка воздушного судна, снабженная средствами регулирования оказываемого на нее давления, способ регулирования положения этой створки и система принудительного воздушного охлаждения, содержащая такую створку - Google Patents
Воздухонаправляющая створка воздушного судна, снабженная средствами регулирования оказываемого на нее давления, способ регулирования положения этой створки и система принудительного воздушного охлаждения, содержащая такую створку Download PDFInfo
- Publication number
- RU2375261C2 RU2375261C2 RU2006122214/11A RU2006122214A RU2375261C2 RU 2375261 C2 RU2375261 C2 RU 2375261C2 RU 2006122214/11 A RU2006122214/11 A RU 2006122214/11A RU 2006122214 A RU2006122214 A RU 2006122214A RU 2375261 C2 RU2375261 C2 RU 2375261C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- air
- flap
- duct
- aircraft
- air guide
- Prior art date
Links
- 238000001816 cooling Methods 0.000 title claims description 80
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 5
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 claims description 18
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 12
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 5
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 claims description 4
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 claims 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 230000001010 compromised effect Effects 0.000 description 1
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000010561 standard procedure Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
- F02C7/00—Features, components parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart form groups F02C1/00 - F02C6/00; Air intakes for jet-propulsion plants
- F02C7/04—Air intakes for gas-turbine plants or jet-propulsion plants
- F02C7/042—Air intakes for gas-turbine plants or jet-propulsion plants having variable geometry
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
- B64D33/00—Arrangements in aircraft of power plant parts or auxiliaries not otherwise provided for
- B64D33/02—Arrangements in aircraft of power plant parts or auxiliaries not otherwise provided for of combustion air intakes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
- B64D33/00—Arrangements in aircraft of power plant parts or auxiliaries not otherwise provided for
- B64D33/04—Arrangements in aircraft of power plant parts or auxiliaries not otherwise provided for of exhaust outlets or jet pipes
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
- F02C6/00—Plural gas-turbine plants; Combinations of gas-turbine plants with other apparatus; Adaptations of gas-turbine plants for special use
- F02C6/04—Gas-turbine plants providing heated or pressurised working fluid for other apparatus, e.g. without mechanical power output
- F02C6/06—Gas-turbine plants providing heated or pressurised working fluid for other apparatus, e.g. without mechanical power output providing compressed gas
- F02C6/08—Gas-turbine plants providing heated or pressurised working fluid for other apparatus, e.g. without mechanical power output providing compressed gas the gas being bled from the gas-turbine compressor
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
- F02C7/00—Features, components parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart form groups F02C1/00 - F02C6/00; Air intakes for jet-propulsion plants
- F02C7/04—Air intakes for gas-turbine plants or jet-propulsion plants
- F02C7/057—Control or regulation
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Geometry (AREA)
- Air-Flow Control Members (AREA)
- Wind Motors (AREA)
- Control Of Positive-Displacement Air Blowers (AREA)
- Control Or Security For Electrophotography (AREA)
- Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
Abstract
Изобретение относится к воздухонаправляющей створке воздушного судна, одна поверхность которой обращена к воздуховоду и подвержена воздействию давления, преобладающего в воздуховоде, а противоположная поверхность подвержена воздействию давления относительного потока, обтекающего воздушное судно. Воздухонаправляющая створка снабжена исполнительным механизмом для ее автоматического открывания и закрывания, который взаимодействует с регулирующим устройством для регулирования положения воздухонаправляющей створки. Для поддержания напряжения в воздухонаправляющей створке на низком уровне предусмотрено устройство для определения усилия, которое определяет усилие, приложенное к исполнительному механизму, по разности между давлением, преобладающим в воздуховоде, и давлением относительного потока, обтекающего воздушное судно. Регулирующее устройство регулирует положение воздухонаправляющей створки таким образом, чтобы усилие, приложенное к исполнительному механизму в любой момент времени, было, по существу, равным нулю. Технический результат заключается в увеличении потенциальных возможностей агрегата кондиционирования воздуха и обеспечении снижения износа воздухонаправляющей створки. 3 н. и 6 з.п. ф-лы, 2 ил.
Description
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к воздухонаправляющим створкам воздушных судов, в частности самолетов, и к системе принудительного воздушного охлаждения, содержащей такую створку. В частности, настоящее изобретение относится к створке для выпуска охлаждающего воздуха, однако основной принцип изобретения применим к любым воздухонаправляющим створкам.
Уровень техники
Воздухонаправляющие створки на самолете могут подвергаться воздействию значительных аэродинамических сил, в частности, когда они располагаются с наружной стороны самолета и подвергаются давлению относительного потока, обтекающего самолет. Это относится, например, к створке для выпуска охлаждающего воздуха системы принудительного воздушного охлаждения, которая является частью системы приточной вентиляции самолета.
Свежий воздух для подачи в кабину самолета обычно получают, пропуская горячий воздух двигателя, так называемый отбираемый воздух, через агрегат кондиционирования воздуха с целью его охлаждения и дальнейшей подачи в кабину самолета при требуемом значении температуры и давления. В качестве охлаждающей среды для агрегата кондиционирования используют наружный воздух, который в полете проходит через расположенную на самолете створку для забора набегающего воздуха, попадает в воздуховод для охлаждающего воздуха, из которого охлаждающий воздух затем поступает в агрегат кондиционирования воздуха и, пройдя агрегат, наконец подходит к створке для выпуска охлаждающего воздуха, через которую теперь уже нагретый воздух покидает самолет. Изменяя положение створки для выпуска охлаждающего воздуха, управляют количеством охлаждающего воздуха, которое походит через агрегат кондиционирования воздуха. В случае, если требуется большее количество охлаждающего воздуха, створку для выпуска охлаждающего воздуха принудительно открывают на соответствующую величину. Затем путем принудительного открывания створки для забора набегающего воздуха осуществляют увеличение впускного отверстия воздуховода для охлаждающего воздуха. За счет увеличения проходного сечения впускного отверстия воздуховода для охлаждающего воздуха большее количество воздуха поступает в воздуховод и достигает агрегата кондиционирования воздуха. В случае, если охлаждающего воздуха требуется меньше, то вначале принудительно на соответствующую величину закрывают створку для выпуска охлаждающего воздуха, после чего принудительно закрывают створку для забора набегающего воздуха. Таким образом, имеет место зависимое управление, при котором створка для выпуска охлаждающего воздуха является «Главным» звеном, а створка для забора набегающего воздуха - «Подчиненным» звеном.
Работа такой створки для выпуска охлаждающего воздуха отличается значительными изменениями напряжения в материале. В случае, если створка для выпуска охлаждающего воздуха принудительно широко открыта, она подвержена воздействию наружных сил (растягивающих усилий), которые порождаются динамическим давлением набегающего потока. Напротив, если створку для выпуска охлаждающего воздуха открыть на незначительную величину, она будет подвержена воздействию внутренних сил (сил сжатия), которые порождаются течением охлаждающего воздуха. Такие часто меняющиеся напряжения значительной величины в процессе эксплуатации самолета приводят к периодически возникающим проблемам, связанным с работой створки для выпуска охлаждающего воздуха, в результате чего створку приходится регулярно осматривать и часто ремонтировать.
Чтобы решить данную проблему, в последнее время створку для выпуска охлаждающего воздуха просто перестали устанавливать, снижая тем самым затраты на производство самолета и обходя проблему технического обслуживания; однако такой способ вынуждает поступиться резервами мощности, в результате чего агрегат кондиционирования воздуха должен быть более мощным и, таким образом, более тяжелым, а также более дорогостоящим, чем это в действительности необходимо. Кроме того, отсутствие створки для выпуска охлаждающего воздуха приводит к увеличению сопротивления самолета потоку в полете и, таким образом, к равно нежелательному увеличению расхода топлива.
Существует другое возможное решение, заключающееся в том, чтобы створку для выпуска охлаждающего воздуха делать достаточно прочной, чтобы она могла оказывать сопротивление возникающим нагрузкам. Однако тогда створка для выпуска охлаждающего воздуха должна быть значительно более тяжелой и дорогостоящей, чем ранее, что привело бы к увеличению эксплуатационных и производственных затрат.
Раскрытие изобретения
Задача изобретения состоит в решении вышеупомянутых проблем таким образом, чтобы путем использования воздухонаправляющей створки в виде створки для выпуска охлаждающего воздуха реализовать преимущества наличия створки для выпуска охлаждающего воздуха, а именно снижение сопротивления потоку и увеличение потенциальных возможностей агрегата кондиционирования воздуха без отрицательного влияния на производственные и эксплуатационные затраты.
Воздухонаправляющая створка воздушного судна имеет одну поверхность, обращенную к воздуховоду и подверженную воздействию давления, преобладающего в воздуховоде, и противоположную поверхность, подверженную воздействию давления относительного потока, обтекающего воздушное судно. Створка снабжена исполнительным механизмом для ее автоматического открывания и закрывания, который взаимодействует с регулирующим устройством для регулирования положения воздухонаправляющей створки. Задача изобретения решается за счет наличия устройства для определения усилия, которое выполнено с возможностью определения усилия, приложенного к исполнительному механизму, по разности между давлением, преобладающим в воздуховоде, и давлением относительного потока, обтекающего воздушное судно, при этом регулирующее устройство выполнено с возможностью регулирования положения воздухонаправляющей створки таким образом, чтобы усилие, приложенное к исполнительному механизму, в любой момент времени было по меньшей мере по существу близким нулю. Другими словами, в соответствии с настоящим изобретением всегда осуществляется корректировка положения воздухонаправляющей створки так, чтобы избежать излишних усилий, воздействующих на створку, и, кроме того, чтобы силы давления, приложенные к обеим ее сторонам, т.е. динамическое давление относительного потока, с одной стороны, и динамическое давление в воздуховоде, с другой стороны, по существу компенсировали друг друга. Таким образом, в любой рабочий момент времени усилие, воздействующее на исполнительный механизм, незначительно по величине или вообще отсутствует. Понятно, что сам исполнительный механизм и воздействующие силы не играют существенной роли, и только результат измерения усилия, приложенного к исполнительному механизму, является величиной, которая напрямую соотносится с напряжением в воздухонаправляющей створке. Поэтому, согласно изобретению, положение воздухонаправляющей створки регулируют в соответствии с принципом аэродинамического равновесия сил.
В случае, если таким образом осуществленная воздухонаправляющая створка используется в качестве створки для выпуска охлаждающего воздуха системы приточной вентиляции воздушного судна, то решаются описанные выше проблемы. Следовательно, в предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения воздухонаправляющая створка является створкой для выпуска охлаждающего воздуха, а давление в воздуховоде является динамическим давлением. В случае, когда воздействующая на створку сила давления относительного потока, обтекающего воздушное судно, больше, чем воздействующая на створку сила динамического давления в воздуховоде, створка для выпуска охлаждающего воздуха принудительно закрывается до тех пор, пока не будет достигнуто состояние, по меньшей мере близкое к равновесию указанных сил.
В соответствии с другим предпочтительным вариантом изобретения, комбинируемым с описанным вариантом, воздухонаправляющая створка также является створкой для выпуска охлаждающего воздуха, а давление в воздуховоде является динамическим давлением. В случае, когда воздействующая на створку сила давления относительного потока, обтекающего воздушное судно, меньше, чем воздействующая на створку сила динамического давления в воздуховоде, створка выпуска для охлаждающего воздуха принудительно открывается до тех пор, пока в результате не будет достигнуто состояние, по меньшей мере близкое к равновесию указанных сил.
Изложенная проблема, в частности, решается в системе принудительного воздушного охлаждения для подачи набегающего воздуха во вспомогательный агрегат воздушного судна, содержащей воздуховод, имеющий впускное отверстие и выпускное отверстие, причем забор необходимого набегающего воздуха для вспомогательного агрегата производится из указанного воздуховода. Система содержит створку для забора набегающего воздуха, выполненную с возможностью регулирования проходного сечения впускного отверстия, и створку для выпуска охлаждающего воздуха, выполненную с возможностью регулирования проходного сечения выпускного отверстия. Согласно изобретению количество набегающего воздуха, необходимого для вспомогательного агрегата, регулируется путем открывания или закрывания створки для забора набегающего воздуха, при этом створка для выпуска охлаждающего воздуха выполнена согласно одному из описанных выше предпочтительных вариантов осуществления.
Вспомогательный агрегат, снабженный упомянутой системой принудительного воздушного охлаждения, в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления изобретения представляет собой устройство принудительной вентиляции воздушного судна. Такое устройство принудительной вентиляции служит для приведения воздуха, подаваемого в кабину экипажа и салон воздушного судна, к требуемому значению давления и температуры в кабине, и желательно, чтобы в данном случае управляющим параметром для регулирования положения створки для забора набегающего воздуха являлась температура на выходе компрессора, который также именуют турбохолодильником, устройства принудительной вентиляции. В предпочтительном варианте регулирование осуществляется таким образом, что створка для забора набегающего воздуха принудительно открывается, когда температура на выходе компрессора превышает заданное значение. Если температура на выходе компрессора становится меньше заданного значения, то створка для забора набегающего воздуха принудительно закрывается. В качестве упомянутого заданного значения температуры может выступать одно и то же значение, хотя можно также определить значение температуры, превышение которого будет приводить к принудительному открыванию створки для забора набегающего воздуха, и дополнительно - значение температуры, ниже которого будет происходить принудительное закрывание створки. Следовательно, в отличие от ранее описанного стандартного порядка действий количество необходимого охлаждающего воздуха регулируют и/или им управляют путем изменения проходного сечения впускного отверстия воздуховода. Когда с целью увеличения количества охлаждающего воздуха увеличивают проходное сечение впускного отверстия воздуховода (путем принудительного открывания створки для забора набегающего воздуха), это приводит к увеличению давления на поверхность створки для выпуска охлаждающего воздуха, обращенную к воздуховоду. Поэтому, чтобы уравновесить створку для выпуска охлаждающего воздуха в отношении действующих сил, данную створку принудительно открывают, чтобы уменьшить сопротивление потоку воздуха, протекающего через воздуховод. Принудительное открывание створки для выпуска охлаждающего воздуха осуществляют до тех пор, пока не установится равновесие сил, действующих на данную створку, т.е. пока динамическое давление в воздуховоде не придет по меньшей мере по существу в соответствие с динамическим давлением на створку для выпуска охлаждающего воздуха со стороны наружного относительного потока.
С другой стороны, когда количество охлаждающего воздуха, протекающего через воздуховод, следует уменьшить, створку для забора набегающего воздуха принудительно закрывают. Тем самым динамическое давление в воздуховоде уменьшается, а вслед за ним и усилие, приложенное к внутренней стороне створки для выпуска охлаждающего воздуха. Створку для выпуска охлаждающего воздуха принудительно закрывают до тех пор, пока не будет достигнуто равновесие аэродинамических сил, действующих на эту створку. Принудительное закрывание створки для выпуска охлаждающего воздуха снижает сопротивление воздушного судна потоку и тем самым способствует экономии топлива.
Таким образом, в своей самой общей форме настоящее изобретение относится к способу регулирования положения воздухонаправляющей створки воздушного судна, имеющей внутреннюю сторону и наружную сторону, отличающемуся тем, что положение воздухонаправляющей створки постоянно регулируют таким образом, чтобы аэродинамические силы, воздействующие на внутреннюю сторону и наружную сторону воздухонаправляющей створки, находились в состоянии, по меньшей мере близком к состоянию равновесия.
Краткое описание чертежей
Пример варианта осуществления настоящего изобретения далее описан более подробно со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых:
фиг.1 представляет перспективную проекцию системы приточной вентиляции самолета, в которой воздухонаправляющая створка согласно изобретению использована в качестве створки для выпуска охлаждающего воздуха, положением которой управляют согласно предлагаемому изобретением способу, и
фиг.2 представляет схематичный вид в разрезе системы приточной вентиляции по фиг.1.
Осуществление изобретения
На фиг.1 показана система приточной вентиляции самолета, в целом обозначенная позицией 10. Система 10 приточной вентиляции самолета служит для подготовки воздуха перед его подачей в кабину самолета. С этой целью производится отбор горячего воздуха от двигателя или двигателей самолета (или также от вспомогательной турбины самолета), который через впускное отверстие 12 для отбираемого воздуха подается в систему 10 приточной вентиляции. Отбираемый воздух имеет температуру около 200°С и в системе 10 приточной вентиляции подвергается расширению и охлаждению. Для охлаждения используется наружный воздух, доступный в полете в виде набегающего воздуха (воздуха набегающего потока), который посредством системы 14 принудительного воздушного охлаждения можно подавать в систему 10 приточной вентиляции.
Система 14 принудительного воздушного охлаждения содержит воздуховод 16 с впускным отверстием 18 для набегающего воздуха и выпускным отверстием 20. Диффузор 22, который в данном случае расположен на воздуховоде 16 и ориентирован в поперечном направлении, осуществляет распределение воздуха набегающего потока в качестве охлаждающего воздуха по поверхности теплообменников системы 10 приточной вентиляции с целью охлаждения отбираемого горячего воздуха.
Чтобы уменьшить дополнительное сопротивление самолета потоку, которое создается в воздуховоде 16, количество охлаждающего воздуха, протекающего через воздуховод 16, в полете всегда поддерживается на минимально возможном уровне. Регулирование количества охлаждающего воздуха обеспечивает контроллер температуры системы 10 приточной вентиляции. Параметром управления является температура на выходе компрессора системы 10 приточной вентиляции, при этом в полете осуществляется управление компрессором и выдерживается заданное значение температуры, например 180°С. Если температура на выходе компрессора поднимется выше данного значения, количество охлаждающего воздуха, протекающего через воздуховод 16, должно быть увеличено. Если температура на выходе компрессора упадет ниже указанного значения, количество охлаждающего воздуха должно быть уменьшено.
Для регулирования количества охлаждающего воздуха, протекающего через воздуховод 16, предусмотрена створка 24 для забора набегающего воздуха и створка 26 для выпуска охлаждающего воздуха. При помощи створки 24 для забора набегающего воздуха проходное сечение впускного отверстия 18 можно изменять от нулевого значения (закрытое положение створки) до максимального значения (открытое положение створки). Аналогично, посредством створки 26 для выпуска охлаждающего воздуха можно регулировать проходное сечение выпускного отверстия 20 воздуховода.
Створка 26 для выпуска охлаждающего воздуха располагается в наружной обшивке или вблизи наружной обшивки фюзеляжа самолета и имеет одну поверхность 28, обращенную к воздуховоду 16 и именуемую внутренней стороной, которая подвержена воздействию динамического давления, преобладающего в воздуховоде 16. Кроме того, створка 26 имеет противоположную поверхность 30, именуемую наружной стороной, которая подвержена действию давления относительного потока, обтекающего самолет.
Исполнительный механизм 32 служит для изменения положения створки 24 для забора набегающего воздуха, в то время как положение створки 26 для выпуска охлаждающего воздуха может быть изменено посредством исполнительного механизма 34.
Если температура на выходе компрессора превысила заданное значение и по этой причине требуется большее количество охлаждающего воздуха, то при помощи исполнительного механизма 32 принудительно на небольшую величину приоткрывают створку 24 для забора набегающего воздуха, чтобы увеличить проходное сечение впускного отверстия 18. Возрастание количества охлаждающего воздуха, проходящего через увеличенное таким образом проходное сечение впускного отверстия и попадающего в воздуховод 16, увеличивает динамическое давление в воздуховоде 16 и тем самым силу, действующую на внутреннюю сторону 28 створки 26 для выпуска охлаждающего воздуха. Чтобы напряжение в материале створки 26 для выпуска охлаждающего воздуха, а также в ее исполнительном механизме 34 поддерживалось на минимально возможном уровне, исполнительный механизм 34 оснащен устройством 36 для определения усилия, которое измеряет усилие, приложенное к исполнительному механизму 34, возникающее из-за разности давления, преобладающего в воздуховоде 16, и давления относительного потока, обтекающего самолет. Устройство 36 для измерения усилия связано с регулирующим устройством, предназначенным для постоянного регулирования положения створки 26 для выпуска охлаждающего воздуха с целью исключения больших напряжений в материале, чтобы аэродинамические силы, воздействующие на внутреннюю сторону 28 и наружную сторону 30 створки 26 находились в состоянии, по меньшей мере близком к состоянию равновесия. Поэтому, если створка 24 для забора набегающего воздуха открывается в еще большей степени и происходит увеличение количества протекающего через нее охлаждающего воздуха, что обусловливает динамическое давление в воздуховоде 16, превышающее давление набегающего потока, воздействующего на наружную сторону 30 створки 26 для выпуска охлаждающего воздуха, то должно быть произведено принудительное управляемое открывание створки 26 до тех пор, пока усилие, приложенное к исполнительному механизму 34, не станет по меньшей мере близким нулю, т.е. пока в результате не будет по меньшей мере по существу достигнуто вышеупомянутое состояние равновесия сил. Принудительное открывание створки 26 снижает сопротивление потоку со стороны воздуховода 16, а более точно - со стороны его створки 26, и в результате динамическое давление в воздуховоде 16 понижается. Одновременно, в случае принудительного открывания створки 26 для выпуска охлаждающего воздуха, происходит увеличение давления относительного потока, обтекающего самолет, которое воздействует на наружную сторону 30 створки 26.
С другой стороны, если температура на выходе компрессора упадет ниже заданного значения, количество охлаждающего воздуха, проходящего через воздуховод 16, следует уменьшить. Это происходит за счет управляемого закрывания створки 24 для забора набегающего воздуха, в результате чего уменьшается проходное сечение впускного отверстия 18. Динамическое давление в воздуховоде 16 также падает, следовательно, уменьшается и сила, воздействующая на внутреннюю сторону 28 створки 26 для выпуска охлаждающего воздуха. Поэтому створка 26 принудительно закрывается до тех пор, пока сила, воздействующая на исполнительный механизм 34, не станет по меньшей мере близкой нулю, что тождественно состоянию (по меньшей мере, по существу) равновесия сил - аэродинамических сил, воздействующих на внутреннюю сторону 28 и на наружную сторону 30 створки 26. За счет закрывания створки 26 также снижается общее сопротивление самолета потоку.
При помощи описанной системы 10 приточной вентиляции можно регулировать требуемое количество охлаждающего воздуха в широких пределах при минимальном влиянии на общее сопротивление самолета потоку. Кроме того, створка 26 для выпуска охлаждающего воздуха, управление которой осуществляется вышеописанным образом, благодаря небольшим напряжениям в материале обладает хорошей эксплуатационной надежностью и длительным сроком службы.
Claims (9)
1. Воздухонаправляющая створка воздушного судна, одна поверхность (28) которой обращена к воздуховоду и подвержена воздействию давления, преобладающего в воздуховоде, а противоположная поверхность (30) подвержена воздействию давления относительного потока, обтекающего воздушное судно, при этом воздухонаправляющая створка снабжена исполнительным механизмом (34) для ее автоматического открывания и закрывания, который взаимодействует с регулирующим устройством для регулирования положения воздухонаправляющей створки, отличающаяся тем, что предусмотрено устройство (36) для определения усилия, которое выполнено с возможностью определения усилия, приложенного к исполнительному механизму (34), по разности между давлением, преобладающим в воздуховоде, и давлением относительного потока, обтекающего воздушное судно, при этом регулирующее устройство выполнено с возможностью регулирования положения воздухонаправляющей створки таким образом, чтобы усилие, соответственно приложенное к исполнительному механизму (34), было по меньшей мере по существу равным нулю.
2. Воздухонаправляющая створка по п.1, отличающаяся тем, что она выполнена в виде створки (26) для выпуска охлаждающего воздуха, при этом давление в воздуховоде является динамическим давлением, а створка (26) в случае, когда действующая на нее сила давления относительного потока, обтекающего воздушное судно, превышает действующую на нее силу динамического давления в воздуховоде, принудительно закрывается до тех пор, пока указанные силы не придут в состояние, по меньшей мере близкое к состоянию равновесия.
3. Воздухонаправляющая створка по п.1 или 2, отличающаяся тем, что она выполнена в виде створки (26) для выпуска охлаждающего воздуха, при этом давление в воздуховоде является динамическим давлением, а створка (26) в случае, когда действующая на нее сила давления относительного потока, обтекающего воздушное судно, меньше действующей на нее силы динамического давления в воздуховоде, принудительно открывается до тех пор, пока указанные силы не придут в состояние, по меньшей мере близкое к состоянию равновесия.
4. Система принудительного воздушного охлаждения для подачи набегающего воздуха во вспомогательный агрегат воздушного судна, содержащая воздуховод (16), имеющий впускное отверстие и выпускное отверстие, причем забор необходимого набегающего воздуха для вспомогательного агрегата производится из указанного воздуховода, при этом система содержит створку (24) для забора набегающего воздуха, выполненную с возможностью регулирования проходного сечения впускного отверстия, и створку для выпуска охлаждающего воздуха, выполненную с возможностью регулирования проходного сечения выпускного отверстия, отличающаяся тем, что количество набегающего воздуха, необходимого для вспомогательного агрегата, регулируется путем открывания или закрывания створки (24) для забора набегающего воздуха, при этом створка (26) для выпуска охлаждающего воздуха выполнена в виде воздухонаправляющей створки, охарактеризованной в п.2 или 3.
5. Система по п.4, отличающаяся тем, что вспомогательный агрегат представляет собой устройство приточной вентиляции воздушного судна.
6. Система по п.5, отличающаяся тем, что управляющим параметром для регулирования положения створки (24) для забора набегающего воздуха является температура на выходе компрессора устройства приточной вентиляции.
7. Система по п.6, отличающаяся тем, что створка (24) для забора набегающего воздуха принудительно открывается в случае, если температура на выходе компрессора превышает заданное значение.
8. Система по п.6 или 7, отличающаяся тем, что створка (24) для забора набегающего воздуха принудительно закрывается в случае, если температура на выходе компрессора становится меньше заданного значения.
9. Способ регулирования положения воздухонаправляющей створки воздушного судна, имеющей внутреннюю сторону и наружную сторону, отличающийся тем, что положение воздухонаправляющей створки в процессе полета регулируют таким образом, чтобы аэродинамические силы, воздействующие на внутреннюю сторону и наружную сторону воздухонаправляющей створки, находились в состоянии, по меньшей мере близком к состоянию равновесия.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE10361644A DE10361644B4 (de) | 2003-12-30 | 2003-12-30 | Luftleitklappe eines Luftfahrzeuges mit Regelung der auf sie wirkenden Druckkräfte, und Stauluftsystem mit einer solchen Luftleitklappe |
| DE10361644.6 | 2003-12-30 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2006122214A RU2006122214A (ru) | 2008-02-10 |
| RU2375261C2 true RU2375261C2 (ru) | 2009-12-10 |
Family
ID=34716237
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2006122214/11A RU2375261C2 (ru) | 2003-12-30 | 2004-12-30 | Воздухонаправляющая створка воздушного судна, снабженная средствами регулирования оказываемого на нее давления, способ регулирования положения этой створки и система принудительного воздушного охлаждения, содержащая такую створку |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7543777B2 (ru) |
| EP (1) | EP1699697B1 (ru) |
| JP (1) | JP4635012B2 (ru) |
| CN (1) | CN100484836C (ru) |
| BR (1) | BRPI0418197A (ru) |
| CA (1) | CA2551932C (ru) |
| DE (2) | DE10361644B4 (ru) |
| RU (1) | RU2375261C2 (ru) |
| WO (1) | WO2005063564A2 (ru) |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102005053696B4 (de) * | 2005-11-10 | 2009-05-14 | Airbus Deutschland Gmbh | Notfall-Staulufteinlassklappe eines Flugzeuges |
| DE102007019820B4 (de) | 2007-04-26 | 2012-03-08 | Airbus Operations Gmbh | Kühlsystem durch Grenzschichtabsaugung |
| EP2219946B1 (en) | 2007-11-13 | 2011-09-21 | The Boeing Company | Cabin air and heat exchanger ram air inlets for aircraft environmental control systems, and associated method of use |
| FR2928900B1 (fr) * | 2008-03-20 | 2010-03-19 | Airbus France | Dispositif pour reduire les emissions infrarouge d'un turbopropulseur. |
| DE102008017962B4 (de) * | 2008-04-08 | 2012-09-06 | Eurocopter Deutschland Gmbh | Vorrichtung zur Zuführung von Verbrennungsluft zu einem Triebwerk eines Luftfahrzeuges |
| DE102008002116B4 (de) * | 2008-05-30 | 2014-04-10 | Airbus Operations Gmbh | Vorrichtung und Verfahren zur Abluftkühlung von Flugzeugklimaanlagen |
| DE102009017039A1 (de) * | 2009-04-09 | 2010-10-21 | Airbus Deutschland Gmbh | Stauluftauslasskanal |
| DE102009017040B4 (de) * | 2009-04-09 | 2017-02-09 | Airbus Operations Gmbh | Widerstandsoptimierter Stauluftkanal und Verfahren zur Steuerung eines Umgebungsluftmassenstroms durch einen Stauluftkanal |
| DE102009043797A1 (de) | 2009-09-30 | 2011-03-31 | Airbus Operations Gmbh | Stauluftkanalklappenanordnung und Stauluftkanal |
| DE102011011879A1 (de) * | 2011-02-21 | 2012-08-23 | Airbus Operations Gmbh | Kühllufteinlass, Triebwerkzapfluftsystem und Verfahren zum Betreiben eines Kühllufteinlasses |
| US8978628B2 (en) | 2013-06-06 | 2015-03-17 | The Boeing Company | Engine cooling system |
| KR101525545B1 (ko) * | 2013-06-28 | 2015-06-04 | 퍼스텍주식회사 | 환경 조절 장치를 구비하는 항공전자장비 포드 시스템 |
| DE102015113517B4 (de) * | 2015-08-17 | 2023-05-25 | Minebea Mitsumi Inc. | Verfahren zur Steuerung eines motorischen Klappenantriebs und Klappenantrieb zur Einstellung eines Fluidstroms |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR886438A (fr) * | 1938-08-27 | 1943-10-14 | Versuchsanstalt Fu R Luftfahrt | Dispositif de réglage pour avions |
| FR942092A (fr) * | 1942-08-21 | 1949-01-28 | Constructions Aeronautiques Sudest | Dispositions de radiateurs sur les aéronefs |
| GB945862A (en) * | 1961-08-18 | 1964-01-08 | Rolls Royce | Gas turbine by-pass engines |
| FR1325056A (fr) * | 1962-03-15 | 1963-04-26 | Nord Aviation | Perfectionnements aux combinés turboréacteur-statoréacteur |
| US4064692A (en) * | 1975-06-02 | 1977-12-27 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | Variable cycle gas turbine engines |
| FR2630182B1 (fr) * | 1988-04-18 | 1990-09-07 | Abg Semca | Vanne a clapet et clapet comportant une vanne ainsi qu'aeronef comportant une telle vanne |
| US4991795A (en) * | 1989-01-17 | 1991-02-12 | The Boeing Company | Two-stage supersonic inlet |
| US6272838B1 (en) * | 1999-02-25 | 2001-08-14 | Alliedsignal, Inc. | Method and apparatus for controlling the inlet duct leading to an auxiliary power unit |
| DE10119433C1 (de) * | 2001-04-20 | 2002-08-22 | Liebherr Aerospace Gmbh | Stauluftkanal für eine Flugzeugklimaanlage |
| DE10201426B8 (de) * | 2002-01-16 | 2004-09-02 | Liebherr-Aerospace Lindenberg Gmbh | Klimatisierungssystem |
-
2003
- 2003-12-30 DE DE10361644A patent/DE10361644B4/de not_active Expired - Fee Related
-
2004
- 2004-12-30 WO PCT/EP2004/014856 patent/WO2005063564A2/en active IP Right Grant
- 2004-12-30 JP JP2006546120A patent/JP4635012B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2004-12-30 RU RU2006122214/11A patent/RU2375261C2/ru not_active IP Right Cessation
- 2004-12-30 BR BRPI0418197-2A patent/BRPI0418197A/pt not_active IP Right Cessation
- 2004-12-30 CA CA2551932A patent/CA2551932C/en not_active Expired - Fee Related
- 2004-12-30 EP EP04804441A patent/EP1699697B1/en not_active Not-in-force
- 2004-12-30 US US10/582,567 patent/US7543777B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2004-12-30 DE DE602004009473T patent/DE602004009473T2/de active Active
- 2004-12-30 CN CNB2004800395585A patent/CN100484836C/zh not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4635012B2 (ja) | 2011-02-16 |
| DE10361644B4 (de) | 2008-08-07 |
| US20070145186A1 (en) | 2007-06-28 |
| CN1902093A (zh) | 2007-01-24 |
| DE10361644A1 (de) | 2005-08-11 |
| BRPI0418197A (pt) | 2007-06-26 |
| JP2007516892A (ja) | 2007-06-28 |
| US7543777B2 (en) | 2009-06-09 |
| EP1699697A2 (en) | 2006-09-13 |
| WO2005063564A2 (en) | 2005-07-14 |
| RU2006122214A (ru) | 2008-02-10 |
| CN100484836C (zh) | 2009-05-06 |
| DE602004009473D1 (de) | 2007-11-22 |
| DE602004009473T2 (de) | 2008-02-07 |
| WO2005063564A3 (en) | 2005-09-22 |
| CA2551932A1 (en) | 2005-07-14 |
| EP1699697B1 (en) | 2007-10-10 |
| CA2551932C (en) | 2010-09-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2375261C2 (ru) | Воздухонаправляющая створка воздушного судна, снабженная средствами регулирования оказываемого на нее давления, способ регулирования положения этой створки и система принудительного воздушного охлаждения, содержащая такую створку | |
| US4445342A (en) | Multi-zone temperature control in air cycle refrigeration systems | |
| US6942183B2 (en) | Air cycle air conditioning with adaptive ram heat exchanger | |
| CA2768929C (en) | Environmental control system supply precooler bypass | |
| RU2499744C2 (ru) | Устройство и способ для охлаждения отработанного воздуха систем кондиционирования воздуха летательных аппаратов | |
| DE102007019820B4 (de) | Kühlsystem durch Grenzschichtabsaugung | |
| JPS6325199A (ja) | 航空機のキャビン空調装置 | |
| US20180073431A1 (en) | Stepped high-pressure bleed control system | |
| RU2449925C2 (ru) | Система охлаждения и вентиляции набегающим потоком воздуха для воздушного судна | |
| CA3018212A1 (en) | Inlet pressure compensation for a valve system | |
| RU2375256C2 (ru) | Устройство и способ регулирования температуры в кабине воздушного судна | |
| EP3379052A1 (en) | Engine with exhaust turbocharger | |
| SE446848B (sv) | Miljokontrollsystem | |
| CN111674557B (zh) | 包括热交换器系统的飞行器推进系统 | |
| RU2170192C2 (ru) | Система кондиционирования воздуха на самолете | |
| CN111674556A (zh) | 包括热交换器系统的飞行器推进系统 | |
| JP4285357B2 (ja) | 航空機の空調システム | |
| US11739683B2 (en) | Method for controlling a compression release brake mechanism in a combustion engine | |
| CN118510229A (zh) | 一种机载液冷系统及其控制方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PD4A | Correction of name of patent owner | ||
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20151231 |