RU2682758C1 - Complex air conditioning system of the aircraft - Google Patents

Complex air conditioning system of the aircraft Download PDF

Info

Publication number
RU2682758C1
RU2682758C1 RU2017142240A RU2017142240A RU2682758C1 RU 2682758 C1 RU2682758 C1 RU 2682758C1 RU 2017142240 A RU2017142240 A RU 2017142240A RU 2017142240 A RU2017142240 A RU 2017142240A RU 2682758 C1 RU2682758 C1 RU 2682758C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
air
control
conditioning system
air conditioning
kskv
Prior art date
Application number
RU2017142240A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виктор Викторович Тятинькин
Александр Витальевич Суворов
Антон Алексеевич Кузьмин
Александр Сергеевич Гигин
Original Assignee
Акционерное общество Производственно-конструкторское объединение "Теплообменник" (АО ПКО "Теплообменник")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное общество Производственно-конструкторское объединение "Теплообменник" (АО ПКО "Теплообменник") filed Critical Акционерное общество Производственно-конструкторское объединение "Теплообменник" (АО ПКО "Теплообменник")
Priority to RU2017142240A priority Critical patent/RU2682758C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2682758C1 publication Critical patent/RU2682758C1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64DEQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENTS OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
    • B64D10/00Flight suits
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64DEQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENTS OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
    • B64D13/00Arrangements or adaptations of air-treatment apparatus for aircraft crew or passengers, or freight space, or structural parts of the aircraft

Abstract

FIELD: aircraft engineering.SUBSTANCE: invention relates to the air conditioning systems in the field of aviation. Aircraft air conditioning system contains the air from the main engines takeoff subsystems, air cooling units for cargo compartments, crew and front compartments, pressure and temperature measuring instruments. System further comprises the cross-feed valve and the takeoff flap from the auxiliary plant.EFFECT: enabling compliance with the microclimate in the pressurized cabin required parameters and the onboard equipment cooling in the entire range of the object operating modes, performing optimization of the air temperature, flow rate and pressure during the ventilation process in accordance with the flight mode and conditions; enabling the system high reliability and testability.3 cl, 3 dwg

Description

Комплексная система кондиционирования воздуха (в дальнейшем - КСКВ или система) служит для поддержания и обеспечения определенных климатических условий в гермокабине: охлаждение кабины экипажа и наддув индивидуального защитного снаряжения (ИЗС), создания оптимальных условий жизнеобеспечения пилотов (температура, давление и скорость движения воздуха) в рабочей зоне экипажа; поддерживает заданные параметры теплового режима в отсеках размещения бортового оборудования; предотвращает внутреннее запотевание остекления кабины; обеспечивает охлаждение грузовых отсеков, передних отсеков, перераспределение охлаждающего воздуха между охлаждаемым оборудованием; подачу охлаждающего воздуха к бортовому и подвесному оборудованию с помощью системы воздушного охлаждения оборудования (СВО); обеспечивает очистку воздуха, охлаждаемого в системе, от аэрозолей, аэродромной пыли, радиоактивных веществ, дипольных отражателей. При работе комплексной системы кондиционирования воздуха (КСКВ) осуществляется автоматический наземный и полетный контроль своей исправности. Комплексная система кондиционирования воздуха (КСКВ) предназначена для выполнения данных функций на земле от наземных источников воздуха, а также при работе летательного аппарата на всех высотах и режимах полета.An integrated air conditioning system (hereinafter referred to as KSKV or system) serves to maintain and ensure certain climatic conditions in the pressurized cabin: cooling the cockpit and boosting individual protective equipment (ISS), creating optimal life support conditions for pilots (temperature, pressure and air velocity) in crew work area; supports the specified parameters of the thermal regime in the compartments of the onboard equipment; prevents internal fogging of the cabin glazing; provides cooling of cargo compartments, front compartments, redistribution of cooling air between the cooled equipment; supply of cooling air to the airborne and outboard equipment using the equipment air cooling system (ATS); provides purification of air cooled in the system from aerosols, aerodrome dust, radioactive substances, dipole reflectors. During the operation of the integrated air conditioning system (KSKV), automatic ground and flight control of its serviceability is carried out. The integrated air conditioning system (KSKV) is designed to perform these functions on the ground from ground-based air sources, as well as when the aircraft is operating at all altitudes and flight modes.

Технический результат: качественное и экономически выгодное распределение воздушных потоков и их обработка, направленное на создание и поддержание оптимальных условий жизнеобеспечения пилотов, высокая надежность и контролепригодность системы на всех высотах и режимах полета, а также и на земле, путем добавления в состав комплексной системы кондиционирования воздуха (КСКВ) узкоспециализированных подсистемEffect: high-quality and cost-effective distribution of air flows and their processing, aimed at creating and maintaining optimal living conditions for pilots, high reliability and control system at all altitudes and flight modes, as well as on the ground, by adding to the composition of an integrated air conditioning system (KSKV) highly specialized subsystems

Формула 1 н.п., 2 п.п., 3 чертежаFormula 1 n.p., 2 p.p., 3 drawings

В качестве ближайших патентов-аналогов были рассмотрены следующие охранные документы:The following title documents were considered as the closest patent patents:

Известен патент на изобретение РФ №2170192 С2 «СИСТЕМА КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА НА САМОЛЕТЕ»: МПК B64D 13/08: дата приоритета 10.12.1997 г.; патентообладатель Публичное акционерное общество "Авиационная холдинговая компания "Сухой" (RU); авторы: Дмитриев Ю.Г., Никифоров А.Н., Шерр А.С. Изобретение относится к средствам обработки воздуха. Система кондиционирования содержит средства для отвода сжатого горячего воздуха от компрессора газотурбинного двигателя, для охлаждения его забортным воздухом и топливом и для последующего расширения с понижением температуры. Система также содержит средства регулирования влажности, расхода и температуры воздуха. Магистрали подачи воздуха на охлаждение оборудования в носовом отсеке самолета и в подвесных изделиях подключены к магистрали подачи охлажденного воздуха на охлаждение оборудования закабинного отсека и. через эту магистраль - к магистрали подачи охлажденного воздуха в гермокабину экипажа. Такое выполнение системы решает задачу оптимизации обработки и распределения воздуха.Known patent for the invention of the Russian Federation No. 2170192 C2 "AIR CONDITIONING SYSTEM BY PLANE": IPC B64D 13/08: priority date 10.12.1997; patent holder Sukhoi Aviation Holding Company Public Joint-Stock Company (RU); authors: Dmitriev Yu.G., Nikiforov AN, Sherr AS The invention relates to air processing means. The air conditioning system contains means for venting compressed hot air from a compressor of a gas turbine engine, for cooling it with outboard air and fuel and for subsequent expansion with lowering the temperature.The system also contains means for controlling humidity, flow rate and air temperature. hlazhdenie equipment in the forward compartment of the aircraft and suspension products connected to the mains supply of cooling air to the cooling compartment zakabinnogo equipment and through the pipe -. to the line supply of cooling air in the pressurized cabin crew Such a design system solves the problem of optimization of air handling and distribution..

Известен патент на изобретение РФ №2271314 С2 «СПОСОБ И СИСТЕМА ОБРАБОТКИ ВОЗДУХА НА САМОЛЕТЕ»; МПК B64D 13/08: дата приоритета 12.11.2003 г.; патентообладатель Открытое акционерное общество "Авиационная холдинговая компания "Сухой" (RU); авторы: Еремин Ю.Н., Никифоров А.Н., Павловский Л.М., Погосян М.А., Тятинькин В.В., Шерр А.С. Изобретение относится к средствам обработки воздуха на самолете. Способ характеризуется тем, что одновременно вентилируют герметизированную кабину экипажа и термостатируют тепловыделяющее оборудование в негерметичном отсеке. Воздух для обработки отбирают из атмосферы и повышают его давление за счет энергии газотурбинного двигателя и последующего расширения. Часть обрабатываемого воздуха с повышенным давлением охлаждают наружным воздухом или топливом газотурбинного двигателя. Часть обрабатываемого воздуха после завершающего повышения его давления и охлаждения наружным воздухом или топливом газотурбинного двигателя охлаждают за счет расширения, близкого адиабатическому, до давления, превышающего давление воздуха в кабине экипажа. Для поддержания требуемой температуры холодного, вследствие расширения, воздуха к нему подмешивают не подвергнутый расширению горячий воздух. При повышенной влажности атмосферного воздуха и полете на малой высоте в жарких условиях холодный, вследствие расширения, воздух обезвоживают, поддерживая его температуру достаточной для отделения конденсата перед подачей в негерметичный отсек и в кабину экипажа. Система обработки воздуха содержит турбину для охлаждения обрабатываемого воздуха вследствие расширения, близкого адиабатическому, входящую в состав турбокомпрессорного агрегата, включающего в себя также центробежный компрессор для завершающего повышения давления обрабатываемого воздуха. Технический результат - расширение режимов эксплуатации.Known patent for the invention of the Russian Federation No. 2271314 C2 "METHOD AND SYSTEM OF AIR PROCESSING BY PLANE"; IPC B64D 13/08: priority date 11/12/2003; patent holder Sukhoi Aviation Holding Company Open Joint-Stock Company (RU); authors: Eremin Yu.N., Nikiforov AN, Pavlovsky L.M., Pogosyan M.A., Tyatinkin V.V., Sherr A. C. The invention relates to means for processing air on an airplane. The method is characterized in that the sealed crew cabin is ventilated and the heat-generating equipment is thermostatically controlled in the non-pressurized compartment. The air for treatment is taken from the atmosphere and its pressure is increased due to the energy of the gas turbine engine and then expanded Part of the treated air with increased pressure is cooled by the outside air or gas turbine engine fuel. Part of the processed air after the final increase in its pressure and cooling by the outside air or gas turbine engine fuel is cooled by expanding close to adiabatic to a pressure exceeding the air pressure in the crew cabin. In order to maintain the required temperature of cold air due to expansion, hot air not subjected to expansion is mixed into it. With high humidity and flight at low altitude in hot conditions, cold air, due to expansion, is dehydrated, maintaining its temperature sufficient to separate condensate before being fed to an unpressurized compartment and to the crew cabin. The air treatment system includes a turbine for cooling the processed air due to expansion close to adiabatic, which is part of the turbocompressor unit, which also includes a centrifugal compressor for the final increase in the pressure of the processed air. The technical result is the expansion of operating modes.

Данные изобретения позволяют решить задачу оптимизации обработки и распределения воздушных потоков на самолете, добиваясь нужного результата с помощью использования промежуточного хладагента. Также, в данных изобретениях меньшее внимание уделяется поддержанию оптимальных условий жизнеобеспечения пилотов.These inventions allow us to solve the problem of optimizing the processing and distribution of air flows on an airplane, achieving the desired result using intermediate refrigerant. Also, in these inventions less attention is paid to maintaining optimal living conditions for pilots.

Данное изобретение относится к системам кондиционирования воздуха в сфере авиастроения и представляет собой многофункциональную комплексную систему кондиционирования воздуха летательного аппарата.This invention relates to air conditioning systems in the aircraft industry and is a multifunctional integrated aircraft air conditioning system.

Изобретение позволяет осуществлять качественное и экономически выгодное распределение воздушных потоков, их обработку, направленную на создание и поддержание оптимальных условий жизнедеятельности экипажа, а также охлаждению и наддуву оборудования на эксплуатационных режимах работы, обеспечивать высокую надежность и контролепригодность системы на всех высотах и режимах полета, а также и на земле, путем добавления в состав комплексной системы кондиционирования воздуха (КСКВ) (фиг. 1.1. 1.2) узкоспециализированных подсистем, таких как: система автоматического регулирования давления воздуха в кабине экипажа (САРД) (фиг. 3), линия индивидуального защитного снаряжения (ИЗС) (фиг. 2); установки охлаждения воздуха, подсистемы отбора воздуха от маршевых двигателей и вспомогательной силовой установки.The invention allows for high-quality and cost-effective distribution of air flows, their processing, aimed at creating and maintaining optimal living conditions for the crew, as well as cooling and pressurizing equipment at operational operating modes, ensuring high reliability and control of the system at all altitudes and flight modes, as well as and on the ground, by adding to the composition of the integrated air conditioning system (KSKV) (Fig. 1.1. 1.2) highly specialized subsystems, such as: sys the topic of automatic control of air pressure in the cockpit (SARD) (Fig. 3), the line of personal protective equipment (ISS) (Fig. 2); air cooling units, air intake subsystems from marching engines and auxiliary power unit.

В результате, достигается соблюдение требуемых параметров микроклимата в гермокабине и охлаждение бортового оборудования во всем диапазоне режимов работы объекта; осуществляется оптимизация температуры, расхода и давления воздуха в процессе вентиляции в соответствии с режимом и условиями полета; обеспечивается высокая надежность и контролепригодность системы.As a result, compliance with the required microclimate parameters in the pressurized cabin and cooling of the on-board equipment in the entire range of object operation modes is achieved; optimization of temperature, air flow and pressure during ventilation in accordance with the flight mode and conditions; high reliability and controllability of the system is provided.

В комплексной системы кондиционирования воздуха (КСКВ) обеспечивается унификация узлов системы по электроприводам, т.е. все регулирующие заслонки, установленные в комплексной системы кондиционирования воздуха (КСКВ), имеют один тип электродвигателя - бесконтактный двигатель постоянного тока; гибкость в размещении агрегатов, выраженная в специфике монтажа устройства охлаждения воздуха (УОВ) на объекте - при разработке комплексной системы кондиционирования воздуха (КСКВ) возможна разработка и поставка устройств охлаждения воздуха (УОВ) как отдельных агрегатов, так и единой блочной конструкцией (блок агрегатов); реализация продувочнго тракта теплообменник с низким коэффициентом восстановления полного давления на различных режимах работы, за счет использования эжектора в составе комплексной системы кондиционирования воздуха (КСКВ); возможность на максимальной высоте, уйти от переразмеривания основного теплообменник по тракту продувочного воздуха; а также, возможность снизить стоимость жизненного цикла системы за счет унификации изделий, и повысить их контролепригодность с учетом реализации встроенного наземного и полетного контроля; контроль работы изделия по показаниям датчика на различных режимах работы комплексной системы кондиционирования воздуха (КСКВ), путем установки датчиков перепада давления на входе и выходе турбины турбокомпрессора; контроль герметичности горячих трубопроводов комплексной системы кондиционирования воздуха (КСКВ) исключающий возможность попадания горячего воздуха в отсеки, в которых возможно возгорание, тем самым выполняется пожарозащитная функция.The integrated air conditioning system (KSKV) provides for the unification of system nodes for electric drives, i.e. all control flaps installed in the integrated air conditioning system (KSKV) have one type of electric motor - a non-contact direct current motor; flexibility in the placement of units, expressed in the specifics of installing an air cooling device (AAC) at an object - when developing an integrated air conditioning system (AAC), it is possible to develop and supply air cooling devices (AAC) both for individual units and for a single block design (unit block) ; implementation of a purge path a heat exchanger with a low coefficient of full pressure recovery at various operating modes due to the use of an ejector as part of an integrated air conditioning system (KSKV); the ability at maximum height to get away from oversizing the main heat exchanger along the purge air path; and also, the ability to reduce the cost of the life cycle of the system due to the unification of products, and to increase their control suitability, taking into account the implementation of integrated ground and flight control; monitoring the operation of the product according to the sensor in various modes of operation of an integrated air conditioning system (KSKV), by installing differential pressure sensors at the inlet and outlet of the turbocharger turbine; tightness control of the hot pipelines of the integrated air conditioning system (KSKV) eliminating the possibility of hot air entering the compartments in which ignition is possible, thereby performing a fire protection function.

Высокая контролепригодность и эксплуатационная технологичность системы достигается тем, что в основе диагностической концепции комплексной системы кондиционирования воздуха (КСКВ) лежит автоматический контроль своей работоспособности и контроль исправности агрегатов с помощью встроенной системы контроля (ВСК). Система управления комплексной системой кондиционирования воздуха (КСКВ) обеспечивает непрерывный и инициированный расширенный контроль агрегатов и бортовых электрических цепей комплексной системы кондиционирования воздуха (КСКВ) посредством функционального программного обеспечения (ФПО) комплексной системы кондиционирования воздуха (КСКВ).High controllability and operational manufacturability of the system is achieved by the fact that the diagnostic concept of the integrated air conditioning system (KSKV) is based on automatic monitoring of its performance and monitoring the health of the units using the built-in control system (VSK). The control system for an integrated air conditioning system (KSKV) provides continuous and initiated advanced monitoring of units and on-board electrical circuits of an integrated air conditioning system (KSKV) through the functional software (FPO) of an integrated air conditioning system (KSKV).

Эксплуатационная технологичность комплексной системы кондиционирования воздуха (КСКВ) характеризуется технологичностью комплексной системы кондиционирования воздуха (КСКВ) на эксплуатационной стадии жизненного цикла, на которой реализуются, поддерживаются и восстанавливаются все его качественные тактико-технические показатели. Эксплуатационная стадия включает хранение, транспортирование, техническое обслуживание. Эксплуатационная технологичность комплексной системы кондиционирования воздуха (КСКВ) обеспечивается оптимизированной конструкцией и входящих в нее агрегатов. Техническая и экономическая целесообразность выбранной конструкции и входящих в нее агрегатов позволяют достигнуть заданных показателей качества эксплуатационной технологичности при минимальных затратах ресурсов выделяемых в эксплуатации комплексной системы кондиционирования воздуха (КСКВ) при транспортировании и обслуживании.The operational processability of an integrated air conditioning system (KSKV) is characterized by the manufacturability of an integrated air conditioning system (KSKV) at the operational stage of the life cycle, at which all its qualitative tactical and technical indicators are implemented, maintained and restored. The operational stage includes storage, transportation, maintenance. The operational adaptability of an integrated air conditioning system (KSKV) is ensured by an optimized design and its components. The technical and economic feasibility of the selected design and its components make it possible to achieve the specified quality indicators of operational manufacturability with the minimum expenditure of resources allocated in the operation of the integrated air conditioning system (KSKV) during transportation and maintenance.

Комплексная система кондиционирования воздуха (КСКВ) обеспечивает качественное и экономически выгодное распределение воздушных потоков и их обработку за счет применения электронных блоков управления на отечественной элементной базе, стойкой к спецфакторам, сертифицированных для авиаприменений.Integrated air conditioning system (KSKV) provides high-quality and cost-effective distribution of air flows and their processing through the use of electronic control units on the domestic element base, resistant to special factors, certified for aviation applications.

Результатом функционирования комплексной системы кондиционирования воздуха (КСКВ) (фиг. 1.1. 1.2) является:The result of the operation of an integrated air conditioning system (KSKV) (Fig. 1.1. 1.2) is:

• обеспечение требуемых параметров давления воздуха в герметизированной кабине;• providing the required parameters of air pressure in a sealed cabin;

• обеспечение требуемой температуры и скорости движения воздуха в рабочей зоне экипажа;• ensuring the required temperature and air velocity in the crew working area;

• предотвращение внутреннего запотевания остекления кабины;• prevention of internal fogging of the cabin glazing;

• подача охлаждающего воздуха к бортовому и подвесному оборудованию с помощью системы воздушного охлаждения оборудования (СВО);• supply of cooling air to the airborne and outboard equipment using the equipment air cooling system (ATS);

• перераспределение охлаждающего воздуха между охлаждаемым оборудованием;• redistribution of cooling air between the cooled equipment;

• поддержание заданных параметров теплового режима в отсеках размещения бортового оборудования;• maintaining the specified parameters of the thermal regime in the compartments for the placement of on-board equipment;

• очистка воздуха, охлаждаемого в системе, от аэрозолей, аэродромной пыли, радиоактивных веществ, дипольных отражателей;• purification of air cooled in the system from aerosols, aerodrome dust, radioactive substances, dipole reflectors;

• обеспечение работы от наземных источников воздуха;• ensuring operation from ground-based air sources;

• автоматический наземный и полетный контроль своей исправности.• automatic ground and flight control of its serviceability.

Состав комплексной системы кондиционирования воздуха (КСКВ)Composition of an integrated air conditioning system (KSKV)

Комплексная система кондиционирования воздуха (КСКВ) (фиг. 1.1. 1.2) состоит из отдельных изделий, которые можно объединить в следующие функциональные группы и подсистемы:Integrated air conditioning system (KSKV) (Fig. 1.1. 1.2) consists of individual products that can be combined into the following functional groups and subsystems:

• 2 подсистемы отбора воздуха от маршевых двигателей (МД) и вспомогательной силовой установки (ВСУ);• 2 subsystems of air sampling from marching engines (MD) and auxiliary power unit (APU);

• система индивидуального защитного снаряжения (ИЗС);• system of personal protective equipment (ISS);

• 4 установки охлаждения воздуха (УОВ):• 4 air cooling units (UOV):

Figure 00000001
2 установки охлаждения воздуха (УОВ) грузовых отсеков;
Figure 00000001
2 air cooling units (UAC) of cargo compartments;

Figure 00000002
2 установки охлаждения воздуха (УОВ) кабины экипажа и передних отсеков;
Figure 00000002
2 air cooling units (COO) of the crew cabin and front compartments;

• система автоматического регулирования давления воздуха в кабине экипажа (САРД);• automatic control system for air pressure in the cockpit (SARD);

Принцип работы комплексной системы кондиционирования воздуха (КСКВ)(фиг. 1.1. 1.2) заключается в следующем: рабочий воздух отбирается по двум веткам от двух маршевых двигателей (МД 1, 2) при движении объекта и от вспомогательной силовой установки (ВСУ) при наземном кондиционировании.The principle of operation of the integrated air conditioning system (KSKV) (Fig. 1.1. 1.2) is as follows: the working air is taken in two branches from two main engines (MD 1, 2) when the object is moving and from the auxiliary power unit (APU) during ground conditioning .

Принцип работы одной функциональной ветки комплексной системы кондиционирования воздуха (КСКВ):The principle of operation of one functional branch of an integrated air conditioning system (KSKV):

Рабочий воздух отбирается от компрессора высокой ступени МД (1) или компрессора низкой ступени МД (2) и подается в регуляторы давления (3) и датчик расхода воздуха (4) и датчики (измерительные приборы) (5). Далее рабочий воздух попадает в первую ступень охлаждения - первичный теплообменник (6), продуваемый воздухом вентиляторной ступени маршевого двигателя (МД) и воздушный фильтр (7). Регулирование расхода продувочного воздуха на данном этапе осуществляется регулятором температуры (8).Working air is taken from the high stage compressor MD (1) or the low stage compressor MD (2) and is supplied to pressure regulators (3) and the air flow sensor (4) and sensors (measuring instruments) (5). Next, the working air enters the first cooling stage - the primary heat exchanger (6), blown by the air of the fan stage of the marching engine (MD) and the air filter (7). Purge air flow control at this stage is carried out by the temperature controller (8).

После чего предварительно охлажденный воздух делится на 2 потока в магистрали кольцевания и проходит через теплообменник (6) индивидуального защитного снаряжения (ИЗС) (фиг. 2); В данную магистраль также выведена магистраль подачи воздуха от вспомогательной силовой установки (ВСУ) (9).After that, the pre-cooled air is divided into 2 flows in the ringing line and passes through the heat exchanger (6) of individual protective equipment (ISS) (Fig. 2); The air supply line from the auxiliary power unit (APU) (9) is also displayed in this highway.

Далее воздух проходит через вторую ступень охлаждения - представленную в виде 4-х идентичных установок охлаждения воздуха (УОВ) (10) с утилизацией атмосферной влаги из рабочего воздуха на высоком давлении, предназначенную для охлаждения кабины экипажа, передних отсеков и охлаждения грузовых отсеков, а также для наддува индивидуального защитного снаряжения (ИЗС).Further, the air passes through the second cooling stage - presented in the form of 4 identical air cooling units (UHF) (10) with the utilization of atmospheric moisture from high-pressure working air, intended for cooling the crew cabin, front compartments and cooling the cargo compartments, as well as for boosting personal protective equipment (ISS).

Установка охлаждения воздуха обеспечивает:Air cooling unit provides:

• подготовку воздуха, подаваемого из СОВ, для обеспечения необходимых его параметров по температуре, давлению, расходу и влажности;• preparation of air supplied from the SOW to ensure its necessary parameters for temperature, pressure, flow and humidity;

• автоматическое поддержание заданного теплового режима в отсеках и кабине экипажа;• automatic maintenance of a given thermal regime in the compartments and crew cabin;

• перераспределение воздуха между правой и левой ветками СВО при отказных ситуациях;• redistribution of air between the right and left branches of the NWO in case of failure situations;

• подачу воздуха на охлаждение оборудования от наземных источников.• air supply for cooling equipment from ground sources.

На входе в каждую установку охлаждения воздуха (УОВ) (10) установлен датчик расхода воздуха (4). В каждую установку охлаждения воздуха (УОВ) входят 4 теплообменника (6), турбокомпрессор (11), влагоотделитель (12), запорно-регулирующая арматура - заслонка регулирующая (13), и эжектор (14), заслонка перекрывная (15), измерительные приборы - датчики (5).An air flow sensor (4) is installed at the inlet of each air cooling unit (UAB) (10). Each air cooling unit (UOV) includes 4 heat exchangers (6), a turbocompressor (11), a moisture separator (12), shut-off and control valves - a regulating damper (13), and an ejector (14), a shut-off damper (15), measuring instruments - sensors (5).

Использование эжектора (14) позволяет:Using an ejector (14) allows:

• реализовать продувочный тракт теплообменника с низким коэффициентом восстановления полного давления на различных режимах работы;• implement a purge path of the heat exchanger with a low coefficient of full pressure recovery in various operating modes;

• исключить на максимальной высоте переразмеривание основного теплообменника по тракту продувочного воздуха;• exclude re-dimensioning of the main heat exchanger along the purge air path at maximum height;

Для поддержания положительной температуры на выходе из турбокомпрессора предусмотрены линии подмеса горячего воздуха.To maintain a positive temperature at the outlet of the turbocharger, hot air mixing lines are provided.

Далее воздух попадает на выход из установки охлаждения воздуха (УОВ) (10) и подается:Next, the air enters the outlet of the air cooling unit (UOV) (10) and is supplied:

• на охлаждение грузовых отсеков;• for cooling the cargo compartments;

• на охлаждение передних отсеков;• for cooling the front compartments;

• на охлаждение кабины экипажа;• for cooling the cockpit;

• в индивидуальное защитное снаряжение (ИЗС).• to individual protective equipment (ISS).

Линия наддува индивидуального защитного снаряжения (ИЗС) работает следующим образом (фиг. 2):The line of pressurization of individual protective equipment (ISS) works as follows (Fig. 2):

«Холодный» воздух отбирается с выхода из влагоотделителя, «горячий» воздух отбирается со входа в установки охлаждения воздуха (УОВ) (10) и через блок заслонок двухканальный подается на вход регулятора расхода индивидуального защитного снаряжения (ИЗС). Регулирование осуществляется по сигналу датчика (5). Так же часть воздуха дополнительно охлаждается в теплообменнике (6), воздухом, отбираемым с выхода из установки охлаждения воздуха (УОВ). Далее воздух, проходя ограничитель расхода, проходит в индивидуальное защитное снаряжения (ИЗС). На входе в каждое индивидуальное защитное снаряжение (ИЗС) установлены блок заслонок двухканальный и датчик (5), которые смешивают оба потока воздуха для регулирования температуры непосредственно в каждое индивидуальное защитное снаряжение (ИЗС).“Cold” air is taken from the outlet of the dehumidifier, “hot” air is taken from the entrance to the air cooling units (UHF) (10) and through the damper block a two-channel is supplied to the input of the flow regulator of individual protective equipment (ISS). Regulation is carried out according to the signal of the sensor (5). Also, part of the air is additionally cooled in the heat exchanger (6), with air taken from the outlet of the air cooling unit (UWF). Further, air, passing through the flow limiter, passes into the individual protective equipment (ISS). At the entrance to each individual protective equipment (ISS), a two-channel damper block and a sensor (5) are installed, which mix both air flows to regulate the temperature directly into each individual protective equipment (ISS).

Воздух для охлаждения кабины экипажа попадет в датчик расхода воздуха (4). Температура воздуха на выходе из датчика расхода воздуха (4) контролируется регулятором температуры (8). В кабине экипажа предусмотрена рециркуляция воздуха: воздух отбирается из кабины экипажа электровентиляторами (16) и, проходя через фильтр (7), подается на выход из установки охлаждения воздуха (УОВ). Далее воздух подается через центральный трубопровод в кабину экипажа. Для регулирования температуры подаваемого в кабину экипажа предусмотрен подмес горячего воздуха со входа в установку охлаждения воздуха (УОВ) (10). Температура непосредственно в кабине экипажа контролируется приемником температуры.Air for cooling the cockpit will enter the air flow sensor (4). The air temperature at the outlet of the air flow sensor (4) is controlled by a temperature controller (8). Air recirculation is provided in the cockpit: air is taken from the cockpit by electric fans (16) and, passing through the filter (7), is fed to the exit from the air cooling unit (UWF). Further, air is supplied through the central pipeline into the cockpit. To regulate the temperature of the crew supplied to the cockpit, a mixture of hot air is provided from the entrance to the air cooling unit (UWF) (10). The temperature directly in the cockpit is controlled by a temperature receiver.

При отключенной системе воздух подается через штуцеры (17) наземного соединителя и проходит в зоны объекта, для предотвращения попадания воздуха из штуцеров (17) в систему предусмотрена установка обратных клапанов (18).When the system is switched off, air is supplied through the unions (17) of the ground connector and passes into the zones of the object, to prevent the ingress of air from the unions (17) into the system, installation of non-return valves (18) is provided.

Для регулирования давления в гермокабине установлена система автоматического регулирования давления (САРД) (фиг. 3).To regulate the pressure in the pressurized cabin, an automatic pressure control system (SARD) is installed (Fig. 3).

Система автоматического регулирования давления (САРД) предназначена для выполнения следующих функций:The automatic pressure control system (SARD) is designed to perform the following functions:

• автоматического регулирования давления воздуха в кабине;• automatic control of air pressure in the cabin;

• автоматического регулирования абсолютного давления в кабине по заданной программе в зависимости от барометрического давления окружающей среды и высоты аэродрома;• automatic control of the absolute pressure in the cabin according to a predetermined program depending on the barometric pressure of the environment and the height of the airfield;

• автоматического ограничения скорости изменения давления в гермокабине;• automatic limitation of the rate of change of pressure in the pressurized cabin;

• автоматического ограничения заданных значений эксплуатационного и предельного избыточных давлений;• automatic limitation of the set values of the operational and ultimate overpressures;

• ограничения прямого и обратного перепадов давлений между кабиной и атмосферой.• limitations of direct and reverse pressure drops between the cabin and the atmosphere.

• принудительной разгерметизации кабины в полете и на земле.• forced depressurization of the cabin in flight and on the ground.

• герметизации выпускных клапанов при посадке на воду.• sealing exhaust valves when landing on water.

• контроля функционирования системы в полете и на земле (индикация высоты, скорости изменения давления и перепада давления воздуха в кабине, предупреждения об опасных значениях параметров давления в гермокабине).• monitoring the functioning of the system in flight and on the ground (indication of altitude, rate of change of pressure and differential pressure of air in the cockpit, warnings about dangerous values of pressure parameters in the pressurized cabin).

Принцип работы системы автоматического регулирования давления (САРД) (фиг. 3):The principle of operation of the automatic pressure control system (SARD) (Fig. 3):

Поступающий в гермокабину объекта воздух сбрасывается в атмосферу через регулирующий клапан (19), управление которым осуществляется от электропневмопреобразователя (20) по командам блока управления (21.0) система автоматического регулирования давления (САРД). Давление в гермокабине обеспечивается автоматически в соответствии с заданной программой, при этом участие экипажа в управлении системой автоматического регулирования давления (САРД) сводится к заданию высоты эшелона и аэродрома взлета и посадки. В системе присутствует кран вентиляции снаряжения (24). Защита гермокабины объекта от опасных значений положительного и отрицательного избыточного давления обеспечивается установкой предохранительных клапанов (23), работающих независимо друг от друга. При необходимости, в случае возникновения непарируемых автоматикой отказных ситуаций, экипаж имеет возможность аварийной разгерметизации гермокабины.The air entering the pressurized cabin of the facility is discharged into the atmosphere through a control valve (19), which is controlled from an electropneumatic transducer (20) by the commands of the control unit (21.0), an automatic pressure control system (SARD). The pressure in the pressurized cabin is provided automatically in accordance with a predetermined program, while the participation of the crew in controlling the automatic pressure control system (SARD) is reduced to setting the altitude of the echelon and the airfield of takeoff and landing. Equipment ventilation tap is present in the system (24). Protection of the object’s pressurized cabin from dangerous values of positive and negative overpressure is ensured by the installation of safety valves (23) that operate independently of each other. If necessary, in the event of occurrence of unpaired automation failures, the crew has the option of emergency depressurization of the pressurized cabin.

Комплексная система кондиционирования воздуха (КСКВ) построена по принципу резервирования. Воздух, отбираемый от первого маршевого двигателя (МД), поступает в первую подсистему отбора. С ее выхода воздух поступает на входы одинаковых первой и третьей подсистем охлаждения своего (первого) борта, а также, при необходимости, может подаваться через кран кольцевания на входы второй и четвертой подсистем охлаждения другого (второго) борта. Также воздух может поступать из воздухозаборников (25).The integrated air conditioning system (KSKV) is built on the principle of redundancy. Air taken from the first marching engine (MD) enters the first selection subsystem. From its outlet, air enters the inputs of the same first and third cooling subsystems of its (first) side, and, if necessary, can also be supplied through the ringing tap to the inputs of the second and fourth cooling subsystems of the other (second) side. Air can also come from the air intakes (25).

Аналогично, воздух, отбираемый от второго маршевого двигателя (МД), поступает во вторую подсистему отбора. С ее выхода воздух поступает на входы одинаковых второй и четвертой подсистем охлаждения своего (второго) борта, а также, при необходимости, может подаваться через кран кольцевания на входы первой и третьей подсистем охлаждения другого (первого) борта. При необходимости, заслонкой можно открыть отбор воздух от вспомогательной силовой установки (ВСУ) (9) для работы второго борта и через открытый кран кольцевания - для работы первого борта. Управление краном кольцевания и заслонкой отбора от вспомогательной силовой установки (ВСУ) (9) производится вручную с пульта летчика. Блоки управления и контроля (БУК)(21) комплексной система кондиционирования воздуха (КСКВ) - Блоки управления и контроля (БУК1 (21.1), БУК3 (21.3)) для первого борта и блоки управления и контроля (БУК2 (21.2), БУК4 (21.4)) для второго борта заслонками и не управляют, а только контролируют их открытое и закрытое состояние. Блоки управления и контроля (БУК1) (21.1) первой подсистемы охлаждения контролирует состояние первой и третьей подсистем охлаждения, первой подсистемы отбора, ресивера-смесителя, магистралей распределения воздуха в гермокабине и магистралей распределения воздуха в подвесные изделия первого борта. Штатно блок управления и контроля (БУК1) (21.1) управляет первой подсистемой охлаждения, для чего выдает признак своей исправности и команды управления в арбитры блоков коммутации, как блок управления и контроля (БУК3) (21.3) горячего резерва для третьей подсистемы охлаждения, выдает признак своей исправности и резервные команды управления в арбитры блоков коммутации. Также блок управления и контроля (БУК1) (21.1) выдает признак своей исправности и команды резервированного управления в арбитры блоков коммутации первой подсистемы отбора, к потребителям, заслонки подмеса магистрали распределения воздуха в гермокабину. Блок управления и контроля БУК3 (21.3) третьей подсистемы охлаждения, выполненный аналогично блок управления и контроля (БУК1) (21.1), контролирует состояние первой и третьей подсистем охлаждения, первой подсистемы отбора, ресивера-смесителя, магистралей распределения воздуха в гермокабине и магистралей распределения воздуха в подвесные изделия первого борта. Штатно блок управления и контроля (БУК1) (21.1) управляет третьей подсистемой охлаждения, для чего выдает признак своей исправности и команды управления в арбитры блоков коммутации, как блок управления горячего резерва для первой подсистемы охлаждения, выдает признак своей исправности и резервные команды управления в арбитры блоков коммутации, также как и блок управления и контроля (БУК1) (21.1), выдает признак своей исправности и команды резервированного управления в блоков коммутации.Similarly, air taken from the second mid-flight engine (MD) enters the second selection subsystem. From its outlet, air enters the inputs of the same second and fourth cooling subsystems of its (second) side, and, if necessary, can also be supplied through the ringing tap to the inputs of the first and third cooling subsystems of the other (first) side. If necessary, a flap can be used to open the air intake from the auxiliary power unit (APU) (9) for the operation of the second side and, through the open ringing valve, for the operation of the first side. The control of the ringing crane and the selection flap from the auxiliary power unit (APU) (9) is done manually from the pilot's console. Control and monitoring units (BUK) (21) integrated air conditioning system (KSKV) - Control and monitoring units (BUK1 (21.1), BUK3 (21.3)) for the first side and control and monitoring units (BUK2 (21.2), BUK4 (21.4) )) for the second side, they do not control the shutters, but only control their open and closed state. The control and monitoring units (BUK1) (21.1) of the first cooling subsystem monitors the state of the first and third cooling subsystems, the first selection subsystem, receiver-mixer, air distribution ducts in the pressurized cabin, and air distribution ducts for hanging products on the first side. Normally, the control and monitoring unit (BUK1) (21.1) controls the first cooling subsystem, for which it gives a sign of its serviceability and control commands to the arbitrators of the switching units, as the control and monitoring unit (BUK3) (21.3) of the hot reserve for the third cooling subsystem, gives a sign their serviceability and backup control teams in the arbiters of switching units. Also, the control and monitoring unit (BUK1) (21.1) issues a sign of its serviceability and redundant control commands to the arbitrators of the switching units of the first selection subsystem, to the consumers, the damper for mixing the air distribution main into the pressure chamber. The control and monitoring unit BUK3 (21.3) of the third cooling subsystem, made similarly to the control and monitoring unit (BUK1) (21.1), monitors the state of the first and third cooling subsystems, the first selection subsystem, receiver-mixer, air distribution ducts in the pressurized cabin and air distribution ducts in the hanging products of the first side. Regularly, the control and monitoring unit (BUK1) (21.1) controls the third cooling subsystem, for which it gives a sign of its serviceability and control commands to the arbitrators of the switching units, as a hot reserve control unit for the first cooling subsystem, gives the sign of its health and backup control commands to the arbitrators switching units, as well as the control and monitoring unit (BUK1) (21.1), gives a sign of their serviceability and redundant control commands in the switching units.

Датчики в составе первой подсистемы отбора, первой и третьей подсистемы охлаждения, подсистеме распределения воздуха допускают подключение к резервирующим друг друга цепям измерения в составе блока управления и контроля (БУК1) (21.1) и блок управления и контроля (БУК3) (21.3). блок управления и контроля (БУК) (21) по кодовым линиям связи обмениваются между собой информацией о состоянии подключенных датчиков и исполнительных устройств. Отказ цепей измерения в одном из блоков управления и контроля (БУК) (21) для конкретного датчика при исправных цепях измерения этого датчика в другом блоке управления и контроля (БУК) (21) не приводит к соответствующему функциональному отказу измерения параметра в точке подключения датчика. При отказе блока управления и контроля (БУК1) (21.1) его функции по управления первой подсистемой охлаждения автоматически берет на себя блок управления и контроля (БУК3) (21.3). При отказе блока управления и контроля (БУК3) (21.3) его функции по управления третьей подсистемой охлаждения автоматически берет на себя блок управления и контроля (БУК1) (21.1). Арбитры в составе блоков коммутации принимают сигналы признаков исправности от блока управления и контроля (БУК1) (21.1) и от БУК3(21.3). По их наличию и по аппаратно назначенному и неизменяемому при эксплуатации уровню приоритетов арбитры блока управления и контроля (БУК) (21) подключают выходные команды управления от блока управления и контроля (БУК1) (21.1) и блока управления и контроля (БУК3) (21.3) к электроприводам соответствующих заслонок. Отказ в одном из блоков управления и контроля (БУК) (21) формирователей выходных команд управления для конкретного исполнительного устройства при исправных цепях формирования другого блока управления и контроля (БУК) (21) для этого устройства не приводит к соответствующему функциональному отказу управления этим исполнительным устройствомThe sensors in the first selection subsystem, the first and third cooling subsystems, the air distribution subsystem allow connection to measurement circuits that reserve each other as part of the control and monitoring unit (BUK1) (21.1) and the control and control unit (BUK3) (21.3). control and monitoring unit (BUK) (21) via code communication lines exchange information about the status of connected sensors and actuators. Failure of the measurement circuits in one of the control and monitoring units (ACU) (21) for a particular sensor with serviceable measurement circuits of this sensor in another control and monitoring unit (ACD) (21) does not lead to a corresponding functional failure of the parameter measurement at the sensor connection point. In the event of a failure of the control and monitoring unit (BUK1) (21.1), its functions for controlling the first cooling subsystem are automatically taken over by the control and control unit (BUK3) (21.3). In the event of a failure of the control and monitoring unit (BUK3) (21.3), its functions for controlling the third cooling subsystem are automatically taken over by the control and control unit (BUK3) (21.1). Arbitrators in the switching blocks receive signals of serviceability signs from the control and monitoring unit (BUK1) (21.1) and from BUK3 (21.3). According to their availability and to the priority level set at the hardware level and fixed during operation, the arbitrators of the control and control unit (BUK) (21) connect the output control commands from the control and control unit (BUK1) (21.1) and the control and control unit (BUK3) (21.3) to electric actuators of corresponding dampers. Failure in one of the control and monitoring units (ACU) (21) of the shapers of the output control commands for a specific actuator with serviceable circuits of the formation of another control and monitoring unit (ACU) (21) for this device does not lead to a corresponding functional failure to control this actuator

Таким образом, отказ любого из блоков управления и контроля (БУК) (21) в составе первой и третьей подсистем охлаждения, а также частичный отказ измерения любого параметра и управления любым агрегатом от штатного блока управления и контроля (БУК) (21) этой подсистемы, парируется подключением резервных цепей измерения и управления другого блока управления и контроля (БУК) (21).Thus, the failure of any of the control and monitoring units (BUK) (21) as part of the first and third cooling subsystems, as well as the partial failure of measuring any parameter and controlling any unit from the standard control and monitoring unit (BUK) (21) of this subsystem, it is parried by connecting redundant measurement and control circuits of another control and monitoring unit (ACU) (21).

Контролепригодность комплексной система кондиционирования воздуха (КСКВ)The suitability of an integrated air conditioning system (KSKV)

В основе диагностической концепции комплексной система кондиционирования воздуха (КСКВ) лежит автоматический контроль своей работоспособности и контроль исправности агрегатов с помощью встроенной системы контроля (ВСК). Система управления комплексной система кондиционирования воздуха (КСКВ) обеспечивает непрерывный и инициированный расширенный контроль агрегатов и бортовых электрических цепей комплексной система кондиционирования воздуха (КСКВ) посредством функционального программного обеспечения (ФПО) комплексной система кондиционирования воздуха (КСКВ). Функциональное программное обеспечения (ФПО) комплексной система кондиционирования воздуха (КСКВ) осуществляет непрерывный или инициированный автоматический контроль исправности системы.The diagnostic concept of an integrated air conditioning system (KSKV) is based on automatic monitoring of its performance and monitoring the health of units using the built-in monitoring system (VSK). The control system of the integrated air conditioning system (KSKV) provides continuous and initiated advanced control of units and on-board electrical circuits of the integrated air conditioning system (KSKV) through the functional software (FPO) of the integrated air conditioning system (KSKV). Functional software (FPO) integrated air conditioning system (KSKV) provides continuous or initiated automatic monitoring of the health of the system.

Автоматическому, непосредственному контролю подлежат параметры воздуха, датчики и исполнительные устройства комплексной система кондиционирования воздуха (КСКВ) с электроприводом. Контроль агрегатов, не имеющих выходных электрических сигналов, осуществляется по косвенным признакам. Устранение отказов осуществляется путем замены неисправных агрегатов системы на исправные без подгонки и регулировки.Automatic, direct control are subject to air parameters, sensors and actuators integrated air conditioning system (KSKV) with electric drive. The control of units that do not have output electrical signals is carried out by indirect signs. Failure elimination is carried out by replacing faulty system units with serviceable ones without adjustment and adjustment.

Встроенные средства контроля комплексной система кондиционирования воздуха (КСКВ) состоят из трех подзадач:Built-in integrated air conditioning control (ASC) controls consist of three subtasks:

1. стартовый контроль (контроль при подаче питания);1. start control (control at power-up);

2. непрерывный контроль (мониторинг);2. continuous monitoring (monitoring);

3. инициированный расширенный контроль при проведении работ по техническому обслуживанию.3. initiated extended control during maintenance work.

Встроенная система контроля (ВСК) обеспечивают:Integrated control system (VSK) provide:

• автоматический непрерывный контроль работоспособности комплексной система кондиционирования воздуха (КСКВ) с локализацией отказов до конструктивно-сменного блока;• automatic continuous monitoring of the performance of an integrated air conditioning system (KSKV) with the localization of failures to a structurally replaceable unit;

• выдачу сообщений об отказах комплексной система кондиционирования воздуха (КСКВ) в бортовые системы объекта.• issuing messages about failures of the integrated air conditioning system (KSKV) in the on-board systems of the facility.

Все задачи контроля независимы друг от друга и выполняются в разное время, благодаря чему увеличивается контролепригодность комплексной система кондиционирования воздуха (КСКВ).All control tasks are independent of each other and are performed at different times, which increases the suitability of the integrated air conditioning system (KSKV).

Figure 00000003
Стартовый контроль (контроль при подаче питания);
Figure 00000003
Start control (control at power-up);

включает в себя: контроль датчиков и сигнализаторов с их линиями связи; контроль агрегатов комплексной система кондиционирования воздуха (КСКВ) с их линиями связи; контроль работоспособности каналов преобразования; контроль исполнительных механизмов с их линиями связи; независимый контроль работоспособности вычислительной части комплексной система кондиционирования воздуха (КСКВ); контроль входных линий связи между агрегатами комплексной система кондиционирования воздуха (КСКВ) и системами самолета; контроль межканальных шинных, данных; формирование признаков отказов, в том числе классификацию отказов по уровню состояния, и выдача соответствующей информации во взаимодействующие с агрегатами системы в самолетные системы.includes: monitoring of sensors and signaling devices with their communication lines; control of the units of the integrated air conditioning system (KSKV) with their communication lines; monitoring the performance of conversion channels; control of actuators with their communication lines; independent monitoring of the health of the computing part of the integrated air conditioning system (KSKV); control of input lines of communication between the units of the integrated air conditioning system (KSKV) and aircraft systems; control of inter-channel bus, data; the formation of signs of failures, including the classification of failures by state level, and the issuance of relevant information to systems interacting with the units in aircraft systems.

Figure 00000004
Непрерывный контроль (мониторинг);
Figure 00000004
Continuous monitoring (monitoring);

осуществляется в течении времени, остающегося у программного обеспечения блока в каждом цикле от времени, затрачиваемого на измерения, первичную и вторичную обработку входных сигналов согласно алгоритмам.is carried out during the time remaining in the software of the unit in each cycle from the time spent on measurements, primary and secondary processing of input signals according to algorithms.

Встроенная система контроля (ВСК) обеспечивают автоматический непрерывный контроль работоспособности комплексной система кондиционирования воздуха (КСКВ (КСКВ) с локализацией отказов до конструктивно-сменного блока; выдачу сообщений об отказах комплексной система кондиционирования воздуха (КСКВ) в бортовые системы объекта. Все задачи контроля независимы друг от друга и выполняются в разное время, благодаря чему увеличивается контролепригодность комплексной система кондиционирования воздуха (КСКВ). Информация об отказах системы сохраняется в энергонезависимой памяти блока управления и контроля (БУК) (21).The built-in monitoring system (VSK) provides automatic continuous monitoring of the performance of the integrated air conditioning system (KSKV (KSKV) with the localization of failures to a structurally replaceable unit; issuing messages about failures of the integrated air conditioning system (KSKV) to the on-board systems of the facility. All control tasks are independent of each other from each other and are performed at different times, which increases the control suitability of the integrated air conditioning system (KSKV). anyaetsya in the nonvolatile memory management and control unit (CCU) (21).

Figure 00000005
Наземный контроль
Figure 00000005
Ground control

представляет собой контроль обнаружения короткого замыкания, обрыва цепей управления заслонками; контроль времени перекладки заслонок из состояния «ПОЛН. ОТКР.» в состояние «ПОЛН. ЗАКР.» и обратно; контроль обнаружения короткого замыкания, обрыва сигнальных цепей датчиков температуры; контроль исправности датчиков температуры (по показаниям датчиков температуры); контроль исправности датчиков давления (по показаниям датчиков давления); контроль исправности электродвигателя для вентильных двигателей ручного управления по критерию наличия вращения ротора двигателя, при наличии необходимых для вращения команд управления; контроль исправности служебных и межсистемных интерфейсов связи.is a short circuit detection, open circuit control valves; control of the time for changing the dampers from the “FULL. OPEN. ”To“ FULL. CLOSE. ”And vice versa; monitoring of short circuit detection, breakage of signal circuits of temperature sensors; monitoring the health of temperature sensors (according to temperature sensors); health monitoring of pressure sensors (according to pressure sensors); monitoring the health of the electric motor for manual control valve motors according to the criterion of the presence of rotation of the motor rotor, if there are control commands necessary for rotation; serviceability monitoring of service and intersystem communication interfaces.

Figure 00000006
Полетный контроль
Figure 00000006
Flight control

См. п. наземный контроль», кроме контроля времени перекладки заслонок из состояния «ПОЛН. ОТКР.» в состояние «ПОЛН. ЗАКР.» и обратно;See p. Ground control ”, except for control of the time for changing the dampers from the“ FULL. OPEN. ”To“ FULL. CLOSE. ”And vice versa;

Figure 00000006
Контроль исправности основного канала управления (ОК) в составе блока управления и контроля (БУК) (21).
Figure 00000006
Serviceability monitoring of the main control channel (OK) as part of the control and monitoring unit (ACU) (21).

При постоянном полетном контроле основного канала (ОК) осуществляет контроль исправности служебных узлов блока управления и контроля (БУК) (21), интерфейсов информационного обмена, силовых ключей управления, каналов измерения температуры и давления, выполняет их периодическую автокалибровку. При поступлении в основной канал блока управления и контроля команды включения режима наземного контроля «НАЗЕМНЫЙ КОНТРОЛЬ», основной канал управления (ОК) осуществляет контроль исправности служебных узлов блока управления и контроля (БУК) (21), интерфейсов информационного обмена, силовых ключей управления, каналов измерения температуры и давления, выполняет их автокалибровку и контроль правильности выдачи команд управления в блок коммутации (БК) заслонок по уровню и длительности путем принудительного формирования выходных команд управления заслонками.With constant flight monitoring of the main channel (OK), it monitors the serviceability of the service nodes of the control and monitoring unit (BUK) (21), information exchange interfaces, power control keys, temperature and pressure measuring channels, and performs periodic auto-calibration. Upon receipt of the ground control command “GROUND CONTROL” entering the main channel of the control and monitoring unit, the main control channel (OK) monitors the serviceability of the service nodes of the control and control unit (BEC) (21), information exchange interfaces, power control keys, channels temperature and pressure measurements, performs auto-calibration and checks the correctness of the issuance of control commands to the switching unit (BC) of the dampers by level and duration by forcing the formation of output control commands Aviation flaps.

Figure 00000007
Контроль исправности резервного канала управления (РЮ в составе блока управления и контроля (БУК) (21).
Figure 00000007
Serviceability monitoring of the backup control channel (RC as part of the control and monitoring unit (ACU) (21).

При постоянном полетном контроле РК осуществляет контроль исправности каналов измерения температуры и давления. При наличии внешней для блока управления и контроля (БУК) (21) команды включения режима наземного контроля «НАЗЕМНЫЙ КОНТРОЛЬ», основной канал управления блока управления и контроля (ОК БУК) выдает в резервный канал управления (РК) служебный сигнал включения режима наземного контроля «Контроль резервного канала управления». Резервный канал управления (РК) осуществляет контроль исправности каналов измерения температуры и контроль правильности выдачи команд управления в блок коммутации (БК) заслонок по уровню и длительности путем принудительного формирования выходных команд управления заслонками.With constant flight control, the RK monitors the serviceability of temperature and pressure measurement channels. If there is an external command for activating the ground control mode “GROUND CONTROL” external to the control and control unit (BUK) (21), the main control channel of the control and control unit (OK BUK) issues a service signal for enabling the ground control mode to the backup control channel (RC): Control of the backup control channel. " The backup control channel (RK) monitors the health of the temperature measurement channels and verifies the correctness of the issuance of control commands to the switching unit (BC) of the dampers by level and duration by forcing the output control commands of the dampers.

Датчики проверяются блоком управления и контроля (БУК) (21) на соответствие их показаний диапазону значений, предъявляемых к датчику и на отсутствие короткого замыкания или обрыва в цепях датчика. Проверка выполняется как основным каналом управления (ОК) в составе блока управления и контроля (БУК) (21), так и резервным каналом управления (РК) в составе блока управления и контроля (БУК) (21). Резервный канал управления (РК) контролирует только наиболее критичные для функционирования комплексной системы кондиционирования воздуха (КСКВ) датчики.The sensors are checked by the control and monitoring unit (BUK) (21) for compliance of their readings with the range of values presented to the sensor and for the absence of a short circuit or open circuit in the sensor circuits. The check is carried out both by the main control channel (OK) as part of the control and monitoring unit (BUK) (21), and by the backup control channel (RK) as part of the control and control unit (BUK) (21). The backup control channel (RC) monitors only the most critical sensors for the operation of an integrated air conditioning system.

Figure 00000008
Контроль исправности заслонок
Figure 00000008
Valve health check

производится постоянно при включенной комплексной системы кондиционирования воздуха (КСКВ), как в полете, так и на земле. Постоянный полетный контроль исправности электроприводов заслонок на базе вентильного двигателя осуществляется встроенным в блок коммутации (БК) узлом контроля. Узел контроля при штатной работе блок коммутации (БК) и электропривода формирует и выдает в блок управления и контроля (БУК) (21) информационный выходной сигнал «ИСПРАВНОСТЬ». При наличии необходимых для вращения двигателя электропривода информационных и управляющих команд, но отсутствии вращения вала двигателя (ситуация отказа электропривода), блок коммутации (БК) определяет эту ситуацию по отсутствию изменения состояния встроенных в двигатель датчиков Холла и снимает выходной сигнал «ИСПРАВНОСТЬ». Блок управления и контроля (БУК) (21) контролирует наличие этого сигнала и отсутствие одновременного появления сигналов крайних положений рабочего органа заслонки (ситуация отказа соответствующих конечных выключателей). При наземном контроле исправность заслонки контролируется Блок управления и контроля (БУК) (21) по наличию сигнала «ИСПРАВНОСТЬ» от блок коммутации (БК), отсутствие одновременного появления сигналов крайних положений рабочего органа заслонки и непревышении наперед заданного предельного времени перекладки заслонки из одного крайнего положения в другое (по срабатыванию конечных выключателей).It is produced continuously when the integrated air conditioning system (KSKV) is turned on, both in flight and on the ground. Permanent flight monitoring of the health of electric damper drives based on a valve motor is carried out by a control unit integrated in the switching unit (BC). The control unit during normal operation, the switching unit (BC) and the electric drive generates and issues to the control and monitoring unit (BUK) (21) the information output signal “CORRECT”. If there are information and control commands necessary for the rotation of the electric motor, but there is no rotation of the motor shaft (electric drive failure), the switching unit (BC) determines this situation by the absence of a change in the state of the Hall sensors integrated in the motor and removes the “CORRECT” signal. The control and monitoring unit (BUK) (21) monitors the presence of this signal and the absence of the simultaneous appearance of signals of the extreme positions of the working body of the damper (failure situation of the corresponding limit switches). During ground control, the damper’s serviceability is monitored by the Control and Monitoring Unit (БУК) (21) by the presence of the “FALSE” signal from the switching unit (БК), the absence of simultaneous occurrence of signals of the extreme positions of the working body of the damper and not exceeding the predetermined limit time of the damper from one extreme position to another (by triggering the limit switches).

Блок управления и контроля (БУК) (21) проверяет исправность цепей управления электроклапанами и исправность их обмотки. Проверка исправности электроклапанов состоит в проверке отсутствия короткого замыкания в цепях их управления (постоянно во время включения электроклапана), отсутствия обрыва цепи управления клапана (перед началом каждого включения электроклапана).The control and monitoring unit (BUK) (21) checks the serviceability of the control valves of the electrovalves and the serviceability of their windings. Checking the operability of the solenoid valves consists of checking that there is no short circuit in their control circuits (constantly while the solenoid valve is on), and that there is no open circuit for the valve control circuit (before each solenoid valve starts).

Эксплуатационная технологичность комплексной системы кондиционирования воздуха (КСКВ)Operational manufacturability of an integrated air conditioning system (KSKV)

Эксплуатационная технологичность комплексной системы кондиционирования воздуха (КСКВ) характеризуется технологичностью системы на эксплуатационной стадии жизненного цикла комплексной системы кондиционирования воздуха (КСКВ), на которой реализуются, поддерживаются и восстанавливаются все его качественные тактико-технические показатели. Эксплуатационная технологичность комплексной системы кондиционирования воздуха (КСКВ) обеспечивается оптимизированной конструкцией системы и входящих в нее агрегатов.The operational manufacturability of an integrated air conditioning system (KSKV) is characterized by the manufacturability of the system at the operational stage of the life cycle of an integrated air conditioning system (KSKV), at which all its qualitative tactical and technical indicators are implemented, maintained and restored. The operational adaptability of an integrated air conditioning system (KSKV) is ensured by the optimized design of the system and its components.

Техническая и экономическая целесообразность выбранной конструкции комплексной системы кондиционирования воздуха (КСКВ) и входящих в нее агрегатов позволяют достигнуть заданных показателей качества эксплуатационной технологичности при минимальных затратах ресурсов выделяемых в эксплуатации комплексной системы кондиционирования воздуха (КСКВ) при транспортировании и обслуживании.The technical and economic feasibility of the selected design of an integrated air conditioning system (KSKV) and its components make it possible to achieve the specified quality indicators of operational manufacturability with minimal expenditure of resources allocated to the operation of an integrated air conditioning system (KSKV) during transportation and maintenance.

Эксплуатационная технологичность при обслуживанииServiceability at service

Эксплуатационная технологичность при обслуживании комплексной системы кондиционирования воздуха (КСКВ) обеспечивается за счет технологичности конструкции изделий и системы в целом, применительно к формам организации процессов функционирования комплексной системы кондиционирования воздуха (КСКВ), а также выбора технологически рациональных конструктивных решений при разработке.Operational manufacturability in servicing an integrated air conditioning system (KSKV) is ensured by the manufacturability of the design of products and the system as a whole, as applied to the forms of organization of the functioning processes of an integrated air conditioning system (KSKV), as well as the choice of technologically rational design solutions during development.

Методическими основами обеспечения технологичности комплексной системы кондиционирования воздуха (КСКВ) являются:The methodological foundations of ensuring the manufacturability of an integrated air conditioning system (KSKV) are:

• увеличение надежности, безотказности комплексной системы кондиционирования воздуха (КСКВ), направленное на обеспечение выполнения комплексной системой кондиционирования воздуха (КСКВ) заданных функций в эксплуатации путем сохранения во времени и в установленных пределах значений всех допустимых параметров системы;• increasing the reliability, reliability of the integrated air conditioning system (KSKV), aimed at ensuring that the integrated air conditioning system (KSKV) performs the specified functions in operation by storing in time and within the established limits the values of all admissible system parameters;

• эргономические конструктивные меры, приводящие к удобству обслуживания и снижению утомляемости экипажа при обслуживании системы и т.п.• ergonomic design measures leading to ease of maintenance and reduce crew fatigue during system maintenance, etc.

Эксплуатационная технологичность при проведении профилактических работ.Operational manufacturability during maintenance work.

Эксплуатационная технологичность при проведении профилактических работ характеризуется средней оперативной продолжительностью и средней оперативной трудоемкостью при проведении профилактических работ.Operational manufacturability during preventive maintenance is characterized by average operational duration and average operational complexity during preventive maintenance.

Повышение показателей технологичности в комплексной системе кондиционирования воздуха (КСКВ) при проведении профилактических работ обеспечено за счет:The increase in manufacturability indicators in an integrated air conditioning system (KSKV) during preventive maintenance is provided by:

• - возможности применения стандартного инструмента для монтажа и обслуживания на объекте;• - the possibility of using a standard tool for installation and maintenance at the facility;

• - конструктивных мер (четкая маркировка, сочетание различных типоразмеров соединителей и т.д.);• - constructive measures (clear marking, a combination of different sizes of connectors, etc.);

• - доступности, легкосъемности, возможности быстрого съема и замены изделий на объекте, взаимозаменяемости, технологической простоты и преемственности (применительно к процессам обслуживания и ремонта) контроле- и монтажепригодности изделий комплексной системы кондиционирования воздуха (КСКВ).• - accessibility, ease of removability, the possibility of quick removal and replacement of products at the facility, interchangeability, technological simplicity and continuity (in relation to maintenance and repair processes) for the monitoring and installation of the suitability of products of an integrated air conditioning system (KSKV).

Выводы по эксплуатационной технологичности системыConclusions on the operational manufacturability of the system

Эксплуатационная технологичность комплексной системы кондиционирования воздуха (КСКВ) достигнута на всех стадиях жизненного цикла эксплуатации системы. Техническая и экономическая целесообразность выбранной конструкции системы и входящих в нее агрегатов позволяют достигнуть заданных показателей качества эксплуатационной технологичности при минимальных затратах ресурсов выделяемых в эксплуатации комплексной системы кондиционирования воздуха (КСКВ) при транспортировании и обслуживанию.The operational adaptability of an integrated air conditioning system (AAC) was achieved at all stages of the life cycle of a system. The technical and economic feasibility of the chosen design of the system and its components make it possible to achieve the specified quality indicators of operational manufacturability with the minimum expenditure of resources allocated in the operation of the integrated air conditioning system (KSKV) during transportation and maintenance.

Claims (3)

1. Комплексная система кондиционирования воздуха (КСКВ), состоящая из двух и более подсистем отбора воздуха от маршевых двигателей и вспомогательной силовой установки (ВСУ), двух и более установок охлаждения воздуха, одной и более установок охлаждения воздуха грузовых отсеков, одной и более установок охлаждения воздуха кабины экипажа и передних отсеков, содержащая измерительные приборы давления и температуры, обеспечивающие требуемую температуру и скорость движения воздуха в рабочей зоне экипажа, осуществляющие подачу охлаждающего воздуха к бортовому и подвесному оборудованию, перераспределяющие охлажденный воздух между охлаждаемым оборудованием, поддерживающие заданные параметры теплового режима в отсеках размещения бортового оборудования, очищающие воздух, охлажденный в системе от возможных примесей, осуществляющие работу от наземных источников воздуха, дополнительно характеризуется эксплуатационной технологичностью системы, обеспечивающейся оптимизированной конструкцией входящих в нее агрегатов, отличающаяся тем, что функционирование системы происходит по принципу резервирования: воздух, отбираемый от первого маршевого двигателя, поступает в первую подсистему отбора, затем воздух поступает на входы первой и третьей подсистем охлаждения первого борта, в случае необходимости воздух может подаваться через кран кольцевания на входы второй и четвертой подсистем охлаждения второго борта, дополнительно воздух может поступать из воздухозаборников, аналогично воздух, отбираемый от второго маршевого двигателя, поступает во вторую подсистему отбора при необходимости, при этом заслонкой можно открыть отбор воздуха от вспомогательной силовой установки для работы второго борта и через открытый кран кольцевания - для работы первого борта, также кран кольцевания и заслонка отбора от вспомогательной силовой установки управляются вручную с пульта летчика, дополнительно содержит систему автоматического регулирования давления воздуха в кабине экипажа, предназначенную для автоматического регулирования давления воздуха в кабине в зависимости от барометрического давления окружающей среды и высоты аэродрома, автоматического ограничения скорости изменения давления в гермокабине, автоматического ограничения заданных значений эксплуатационного и предельного избыточных давлений, ограничения прямого и обратного перепадов давлений между кабиной и атмосферой, принудительной разгерметизации кабины в полете и на земле, герметизацией выпускных клапанов при посадке на воду, контроля функционирования системы в полете и на земле.1. Integrated air conditioning system (KSKV), consisting of two or more subsystems of air sampling from main engines and auxiliary power unit (APU), two or more air cooling units, one or more cargo cooling air units, one or more cooling units air of the crew cabin and front compartments, containing pressure and temperature measuring instruments providing the required temperature and air velocity in the crew working area, supplying cooling air spirit to airborne and outboard equipment, redistributing the cooled air between the cooled equipment, maintaining the specified parameters of the thermal regime in the on-board equipment placement compartments, purifying the air cooled in the system from possible impurities, working from ground-based air sources, is additionally characterized by the operational manufacturability of the system, which is optimized the design of its constituent units, characterized in that the functioning of the system occurs by the principle of redundancy: air taken from the first marching engine enters the first selection subsystem, then air enters the inputs of the first and third cooling subsystems of the first side, if necessary, air can be supplied through the ring valve to the inputs of the second and fourth cooling subsystems of the second side, additional air can come from the air intakes, similarly, air taken from the second marching engine enters the second selection subsystem, if necessary, while the shutter can open the air sampling from the auxiliary power unit for operation of the second side and through the open ringing crane - for the operation of the first side, the ringing valve and the sampling flap from the auxiliary power unit are manually controlled from the pilot’s panel, additionally contains an automatic control system for air pressure in the cockpit designed for automatic regulation of air pressure in the cabin depending on the barometric pressure of the environment and the height of the airfield, automatic og the rate of change of pressure in the pressurized cabin, automatic limitation of the set values of the operating and ultimate overpressures, limitation of the direct and reverse pressure drops between the cabin and the atmosphere, forced depressurization of the cabin in flight and on the ground, sealing of exhaust valves during landing on water, monitoring the functioning of the system in flight and on earth. 2. Комплексная система кондиционирования воздуха (КСКВ) по п. 1, отличающаяся тем, что содержит индивидуальное защитное снаряжение (ИЗС), обеспечивающее основные параметры жизнеобеспечения пилотов.2. Comprehensive air conditioning system (KSKV) according to claim 1, characterized in that it contains individual protective equipment (ISS), providing the basic parameters for the life support of pilots. 3. Комплексная система кондиционирования воздуха (КСКВ) по п. 1, отличающаяся тем, что содержит встроенные средства контроля системы, обеспечивающие автоматический и непрерывный контроль работоспособности комплексной системы кондиционирования воздуха (КСКВ) с локализацией отказов до конструктивно-сменного блока и выдачу сообщений об отказах системы в бортовые системы объекта.3. The integrated air conditioning system (KSKV) according to claim 1, characterized in that it contains built-in control systems that provide automatic and continuous monitoring of the performance of the integrated air conditioning system (KSKV) with the localization of failures to a structurally replaceable unit and issuing failure messages systems in the vehicle's on-board systems.
RU2017142240A 2017-12-04 2017-12-04 Complex air conditioning system of the aircraft RU2682758C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017142240A RU2682758C1 (en) 2017-12-04 2017-12-04 Complex air conditioning system of the aircraft

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017142240A RU2682758C1 (en) 2017-12-04 2017-12-04 Complex air conditioning system of the aircraft

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2682758C1 true RU2682758C1 (en) 2019-03-21

Family

ID=65858534

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017142240A RU2682758C1 (en) 2017-12-04 2017-12-04 Complex air conditioning system of the aircraft

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2682758C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2807448C1 (en) * 2023-05-16 2023-11-14 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Институт имени Н.Е. Жуковского" Energy-intensive air conditioning system for aircrafts

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2271314C2 (en) * 2003-11-12 2006-03-10 Открытое акционерное общество "ОКБ Сухого" Aircraft air-conditioning system
US9126685B2 (en) * 2009-09-28 2015-09-08 Airbus Operations Gmbh Regulating system for the cabin pressure of an airplane and method for regulating the cabin pressure of an airplane
RU2581893C1 (en) * 2014-11-24 2016-04-20 Семен Викторович Кучевский Method for adjusting air pressure in hermetically sealed aircraft cabin and device therefor
EP2921408B1 (en) * 2014-03-21 2016-10-05 Airbus Operations GmbH Method and system for controlling the pressure in an aircraft cabin

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2271314C2 (en) * 2003-11-12 2006-03-10 Открытое акционерное общество "ОКБ Сухого" Aircraft air-conditioning system
US9126685B2 (en) * 2009-09-28 2015-09-08 Airbus Operations Gmbh Regulating system for the cabin pressure of an airplane and method for regulating the cabin pressure of an airplane
EP2921408B1 (en) * 2014-03-21 2016-10-05 Airbus Operations GmbH Method and system for controlling the pressure in an aircraft cabin
RU2581893C1 (en) * 2014-11-24 2016-04-20 Семен Викторович Кучевский Method for adjusting air pressure in hermetically sealed aircraft cabin and device therefor

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2807448C1 (en) * 2023-05-16 2023-11-14 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Институт имени Н.Е. Жуковского" Energy-intensive air conditioning system for aircrafts

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6261192B2 (en) ENVIRONMENT CONTROL SYSTEM AND OPERATION METHOD OF THE SYSTEM
EP2942277B1 (en) Environmental control system with air cycle machine bypass shutoff valves
EP1979232B1 (en) Air conditioning arrangement for an aircraft with a plurality of climate zones that may be individually temperature-controlled
EP2918497B1 (en) Turbo-compressor system and method for extracting energy from an aircraft engine
CN102596719B (en) For aerocraft system and the method for improved cooling efficiency
CN101415606B (en) Air-conditioning system for aircraft
JP4787832B2 (en) Air supply to aircraft
JP2008509842A (en) Air supply to aircraft
CN107792377A (en) Aircraft air-conditioning system air stream adjusts
US10144519B2 (en) Compressor bleed air supply for an aircraft environmental control system
EP0555500B1 (en) Reduced noise trim air system
EP3712414B1 (en) Compressed air system
RU2682758C1 (en) Complex air conditioning system of the aircraft
US20190287321A1 (en) Method for fuselage leak monitoring and detection by an integrated apu-ecs-cpcs system
CN104890879A (en) Method for realizing ventilation and cooling of aeronautic electric equipment by using cockpit exhaust air on basis of double exhaust valves
EP3900798A1 (en) Expendable air separation module operation for cargo fire suppression low rate of discharge
US6786279B2 (en) Forward in flight (IFE) entertainment cooling system
EP3575215B1 (en) Cabin discharge air management system for auxiliary power unit
EP1155958B2 (en) In flight entertainment cooling system (IFE)
Alvarenga et al. A thermodynamic analysis of three and four-wheel air cycle machines for aeronautical applications
JPS5941438B2 (en) Air conditioner in aircraft
EP3808659B1 (en) Pack management system for environmental control system
Cavalcanti et al. A trade-off study of a bleedless and conventional air conditioning systems
Pernatiy AIR CONDITIONING SYSTEMS
Newman et al. Engine bleed air reduction in DC-10