Claims (18)
1. Способ кондиционирования воздуха на летательном аппарате, предусматривающий оптимизацию температуры, расхода и давления воздуха в кабине экипажа и грузопассажирском салоне в процессе их вентиляции свежим забортным воздухом, который сжимают компрессором маршевого газотурбинного двигателя и перед расширением, близким к адиабатическому, охлаждают топливом маршевого газотурбинного двигателя или встречным потоком забортного воздуха, отличающийся тем, что оптимизацию температуры воздуха в кабине экипажа или в грузопассажирском салоне осуществляют изменением расхода воздуха, подвергаемого расширению, или расхода сжатого воздуха, охлаждаемого топливом маршевого газотурбинного двигателя либо встречным потоком забортного воздуха, для чего формируют силовой сигнал на электропривод регулирующего устройства, определяющего, соответственно, расход воздуха, не подвергаемого расширению, или расход сжатого воздуха, не подвергаемого охлаждению топливом маршевого газотурбинного двигателя либо встречным потоком забортного воздуха, в зависимости от величины и знака рассогласования оптимального и реального значений температуры воздуха в кабине экипажа или в грузопассажирском салоне и температуры кондиционированного воздуха, подаваемого в кабину экипажа или грузопассажирский салон, для чего используют цифровое электронно-вычислительное устройство, снабженное программным обеспечением для реализации алгоритма формирования команд управления силовым сигналом, и подают воздух, не подвергнутый расширению, или воздух, не подвергнутый охлаждению топливом маршевого газотурбинного двигателя либо встречным потоком забортного воздуха, в кабину экипажа или в грузопассажирский салон.1. A method of air conditioning on an aircraft, providing for the optimization of temperature, flow rate and air pressure in the cockpit and passenger compartment during their ventilation with fresh outboard air, which is compressed by a marching gas turbine engine compressor and cooled by a marching gas turbine engine fuel before expanding close to adiabatic or a counter flow of outboard air, characterized in that the optimization of air temperature in the cockpit or in the cargo and passenger compartment e is carried out by changing the flow rate of the air subjected to expansion, or the flow rate of compressed air cooled by the fuel of a marching gas turbine engine or a counter flow of outboard air, for which a power signal is generated to the electric drive of the control device, which determines, respectively, the flow rate of the air not subject to expansion, or the flow rate of compressed air not subjected to cooling by the fuel of the marching gas turbine engine or by the counter flow of outboard air, depending on the size and sign of Determining the optimal and real values of the air temperature in the cockpit or in the cargo and passenger compartment and the temperature of the conditioned air supplied to the crew cabin or in the cargo and passenger compartment, for which they use a digital electronic computing device equipped with software to implement the algorithm for generating control commands for the power signal, and submit air not subjected to expansion, or air not subjected to cooling by the fuel of a marching gas turbine engine or counter current outside air in the cockpit or in combi parlor.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что расход воздуха, подвергаемого завершающему охлаждению топливом или встречным потоком забортного воздуха, изменяют при полном открытии регулирующего устройства, определяющего расход воздуха, не подвергаемого расширению после его завершающего охлаждения топливом или встречным потоком забортного воздуха, для чего формируют силовые сигналы на электропривод регулирующего устройства, определяющего расход топлива или воздуха, не подвергаемого завершающему охлаждению после его начального охлаждения встречным потоком забортного воздуха.2. The method according to claim 1, characterized in that the flow rate of the air subjected to final cooling with fuel or an overflow of outboard air is changed when the control device that determines the flow rate of air not subjected to expansion after it has finished cooling with fuel or an overflow of outboard air is completely opened, why form power signals to the electric control device that determines the flow of fuel or air not subjected to final cooling after its initial cooling in trechnym flow of outside air.
3. Способ по п.2, отличающийся тем, что расход воздуха, не подвергаемого начальному охлаждению встречным потоком забортного воздуха, изменяют при полном открытии регулирующего устройства, определяющего расход воздуха, не подвергаемого завершающему охлаждению топливом или встречным потоком забортного воздуха, для чего формируют силовые сигналы на электропривод регулирующего устройства, определяющего расход воздуха, не подвергаемого начальному охлаждению встречным потоком забортного воздуха, в зависимости от величины и знака рассогласования оптимального и реального значений температуры кондиционируемого воздуха между его начальным и завершающим охлаждением встречным потоком забортного воздуха.3. The method according to claim 2, characterized in that the flow rate of air not subjected to initial cooling by a counter flow of outboard air is changed when the control device determining the flow rate of air not subjected to final cooling by fuel or a counter flow of outboard air is completely opened, for which a power signals to the electric drive of the regulating device that determines the air flow that is not subjected to initial cooling by the oncoming air flow, depending on the size and sign of disagreement the optimal and real values of the temperature of the conditioned air between its initial and final cooling by the counter flow of outboard air.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что при завершающем охлаждении кондиционируемого воздуха в охлаждающий забортный воздух встречного потока вводят конденсат влаги, выделенной из кондиционируемого воздуха после его расширения.4. The method according to claim 1, characterized in that during the final cooling of the conditioned air, condensate of moisture released from the conditioned air after its expansion is introduced into the cooling overboard air of the oncoming stream.
5. Способ по п.1, отличающийся тем, что при вентиляции грузопассажирского салона кондиционированный воздух подают на обдув ног и индивидуальный обдув головы каждого пассажира, в верхнюю часть салона и в его подпольное пространство, при том, что на режимах охлаждения грузопассажирского салона меньшую часть кондиционированного воздуха подают в подпольное пространство и на индивидуальный обдув ног пассажиров, а на режимах его обогрева меньшую часть кондиционированного воздуха подают в верхнюю часть салона и на индивидуальный обдув головы каждого пассажира.5. The method according to claim 1, characterized in that, when the passenger compartment is ventilated, conditioned air is supplied to blow the legs and individually blow each passenger’s head to the upper part of the cabin and to its underground space, while the smaller part of the passenger compartment’s cooling modes of conditioned air is fed into the underground space and for individual blowing of passengers feet, and in the heating modes, a smaller part of the conditioned air is fed to the upper part of the cabin and for individual blowing of the head azhdogo passenger.
6. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что кондиционированный воздух подают одновременно непосредственно в кабину экипажа и в грузопассажирский салон.6. The method according to any one of the preceding paragraphs, characterized in that the conditioned air is simultaneously supplied directly to the cockpit and to the cargo and passenger compartment.
7. Способ по 6, отличающийся тем, что оптимизацию температуры воздуха в кабине экипажа и грузопассажирском салоне осуществляют независимо друг от друга, для чего создают два потока кондиционируемого воздуха, сжатого компрессорами двух разных маршевых газотурбинных двигателей, и формируют силовые сигналы на электроприводы соответствующих регулирующих устройств в зависимости от величины и знака рассогласования оптимального и реального значений температуры воздуха в кабине экипажа и в грузопассажирском салоне и температуры раздельно подаваемого в них кондиционируемого воздуха соответствующих потоков.7. The method according to 6, characterized in that the optimization of the air temperature in the cockpit and the passenger compartment is carried out independently of each other, which creates two streams of conditioned air, compressed by compressors of two different marching gas turbine engines, and generate power signals to the electric drives of the corresponding control devices depending on the size and sign of the mismatch between the optimal and real values of the air temperature in the cockpit and in the cargo and passenger compartment and the temperature separately given by them to the respective streams of conditioned air.
8. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что силовые сигналы на электропривод соответствующего регулирующего устройства, определяющие скорость его движения, формируют при рассогласовании оптимальной и реальной температур воздуха в кабине или салоне, выходящем за пределы заданной зоны нечувствительности средств регулирования, с учетом интегрально накопленных значений этого рассогласования, скорости изменения температуры кондиционированного воздуха, подаваемого в кабину или салон, и температуры кондиционируемого воздуха перед его завершающим охлаждением топливом маршевого газотурбинного двигателя либо встречным потоком забортного воздуха.8. The method according to any one of the preceding paragraphs, characterized in that the power signals to the electric drive of the corresponding control device, determining its speed, are formed when the optimal and real air temperatures in the cabin or passenger compartment are outside the specified dead band of the control means, taking into account the cumulatively accumulated values of this mismatch, the rate of change of the temperature of the conditioned air supplied to the cabin or interior, and the temperature of the conditioned air before its final cooling with the fuel of the marching gas turbine engine or with the oncoming outboard air flow.
9. Способ по п.1, отличающийся тем, что для оптимизации расхода кондиционируемого воздуха силовые сигналы на электропривод соответствующего регулирующего устройства, определяющие скорость его движения, формируют при величине рассогласования оптимального и реального значений расхода воздуха в кабину или салон, выходящем за пределы заданной зоны нечувствительности средств регулирования, с учетом отношений этого рассогласования и скорости его изменения к оптимальному значению расхода воздуха.9. The method according to claim 1, characterized in that in order to optimize the flow of air-conditioned air, power signals to the electric drive of the corresponding control device that determine its speed are formed with the mismatch between the optimal and real values of the air flow into the cabin or interior, outside the specified zone the insensitivity of the means of regulation, taking into account the relationship of this mismatch and its rate of change to the optimal value of air flow.
10. Система кондиционирования воздуха, содержащая средства регулирования температуры, расхода и давления воздуха в герметизированных кабине экипажа и грузопассажирском салоне, включающие топливовоздушный или воздухо-воздушный теплообменный аппарат с приемником встречного потока наружного охлаждающего воздуха в продувочном тракте, установленные перед расширительной турбиной в магистрали кондиционируемого воздуха, сообщающей кабину экипажа и грузопассажирский салон с выходом, хотя бы одной, ступени компрессора маршевого газотурбинного двигателя, и средства управления приводами регулирующих устройств, отличающаяся тем, что электроприводы регулирующих устройств подключены к средствам коммутации силовых сигналов, задатчики оптимальных и датчики замеряемых температур и положения регулирующих устройств - к средствам цифрового кодирования, а сами средства коммутации и кодирования сигналов связаны с цифровым электронно-вычислительным устройством, снабженным программным обеспечением для реализации алгоритма формирования команд управления коммутируемыми силовыми сигналами.10. An air conditioning system comprising means for controlling the temperature, flow rate and air pressure in a pressurized crew cabin and a cargo and passenger compartment, including a fuel air or air-air heat exchanger with a counter flow of external cooling air in the purge path, installed in front of the expansion turbine in the air-conditioning main that communicates the cockpit and the cargo and passenger compartment with the exit of at least one compressor stage of the marching gas turbine a motor, and means for controlling the drives of the regulating devices, characterized in that the electric drives of the regulating devices are connected to the switching means of the power signals, the optimum sensors and the sensors of the measured temperatures and the positions of the regulating devices are connected to the digital encoding means, and the means for switching and encoding the signals are connected to the digital an electronic computing device equipped with software for implementing an algorithm for generating commuted power control commands signals.
11. Система по п.10, отличающаяся тем, что в перепускном воздуховоде, сообщающем участки магистрали кондиционируемого воздуха на входе расширительной турбины и за ней, установлено первичное регулирующее устройство, а в перепускном воздуховоде, сообщающем участки магистрали кондиционируемого воздуха на входе топливовоздушного или воздухо-воздушного теплообменного аппарата завершающего охлаждения кондиционируемого воздуха и за расширительной турбиной, - вторичное регулирующее устройство.11. The system of claim 10, characterized in that in the bypass duct communicating sections of the air-conditioned air line at the inlet of the expansion turbine and behind it, a primary control device is installed, and in the bypass duct communicating sections of the air-conditioned air line at the inlet of the air-fuel or air- the air heat exchanger of the final cooling of the conditioned air and behind the expansion turbine is a secondary control device.
12. Система по п.11, отличающаяся тем, что в магистрали кондиционируемого воздуха между выходом компрессора маршевого газотурбинного двигателя и топливовоздушным или воздухо-воздушным теплообменным аппаратом завершающего охлаждения установлен воздухо-воздушный теплообменный аппарат начального охлаждения воздуха с приемником встречного потока наружного охлаждающего воздуха в продувочном тракте и регулирующим устройством в перепускном воздуховоде, при том, что электропривод этого регулирующего устройства подключен к средствам коммутации силовых сигналов, а датчик его положения и датчик температуры в магистрали кондиционируемого воздуха между теплообменными аппаратами начального и завершающего охлаждения подключен к средствам цифрового кодирования сигналов.12. The system according to claim 11, characterized in that in the air-conditioned line between the compressor output of the marching gas turbine engine and the air-fuel or air-air heat exchanger of the final cooling, an air-air heat exchanger of initial air cooling with a counter flow of external cooling air in the purge is installed the path and the control device in the bypass duct, despite the fact that the electric drive of this control device is connected to power signals, and its position sensor and temperature sensor in the air-conditioned air line between the heat exchangers of the initial and final cooling is connected to the digital signal encoding means.
13. Система по п.11, отличающаяся тем, что в магистрали кондиционируемого воздуха за расширительной турбиной установлен отделитель образовавшегося конденсата, накопитель которого сообщен с входным участком продувочного тракта теплообменного аппарата завершающего охлаждения.13. The system according to claim 11, characterized in that a condensate separator is installed in the conditioned air line behind the expansion turbine, the accumulator of which is connected to the inlet section of the purge path of the heat exchanger of the final cooling.
14. Система по п.11, отличающаяся тем, что кабина экипажа сообщена с выпускным клапаном средств регулирования избыточного давления через грузопассажирский салон.14. The system according to claim 11, characterized in that the cockpit is in communication with the exhaust valve of the means for regulating excess pressure through the passenger compartment.
15. Система по п.11, отличающаяся тем, что грузопассажирский салон снабжен коллекторами подачи кондиционированного воздуха на обдув ног и индивидуальный обдув головы каждого пассажира, в верхнюю часть салона и в его подпольное пространство.15. The system according to claim 11, characterized in that the cargo and passenger compartment is equipped with air-conditioning manifolds for blowing legs and individually blowing the head of each passenger to the upper part of the cabin and to its underground space.
16. Система по п.15, отличающаяся тем, что магистраль кондиционированного воздуха сообщена с коллектором подачи воздуха в верхнюю часть салона и на индивидуальный обдув головы каждого пассажира непосредственно, а с коллектором подачи воздуха в подпольное пространство и на обдув ног пассажиров через параллельно включенные ограничитель расхода и отсечной клапан.16. The system according to clause 15, wherein the air-conditioned line is in communication with the air supply manifold to the upper part of the passenger compartment and individually blowing the head of each passenger directly, and with the air supply manifold to the underfloor space and blowing the passengers legs through the parallel limiter flow and shut-off valve.
17. Система по п.11, отличающаяся тем, что кабина экипажа и грузопассажирский салон сообщены с выходами компрессоров разных маршевых газотурбинных двигателей разными магистралями, которые на участках за отделителями конденсата сообщены между собой двумя воздуховодами, в одном из которых установлен ограничитель расхода, а в другом - обратный клапан, открытый в сторону магистрали, сообщенной с кабиной экипажа.17. The system according to claim 11, characterized in that the cockpit and the cargo and passenger compartment are connected with the outputs of the compressors of different marching gas turbine engines by different lines, which are connected between the condensate separators by two air ducts, in one of which a flow limiter is installed, and in the other is a non-return valve, open to the side of the highway in communication with the crew cabin.
18. Система по любому из пп.11-17, отличающаяся тем, что в продувочный тракт воздухо-воздушного теплообменного аппарата завершающего охлаждения включен загрузочный вентилятор расширительной турбины.18. The system according to any one of paragraphs.11-17, characterized in that the boot fan of the expansion turbine is included in the purge path of the air-air heat exchanger of the final cooling.