SK6127Y1 - Auxiliary power unit of helicopters - Google Patents
Auxiliary power unit of helicopters Download PDFInfo
- Publication number
- SK6127Y1 SK6127Y1 SK5014-2011U SK50142011U SK6127Y1 SK 6127 Y1 SK6127 Y1 SK 6127Y1 SK 50142011 U SK50142011 U SK 50142011U SK 6127 Y1 SK6127 Y1 SK 6127Y1
- Authority
- SK
- Slovakia
- Prior art keywords
- auxiliary power
- helicopter
- power unit
- unit
- signaling
- Prior art date
Links
Landscapes
- Air-Conditioning For Vehicles (AREA)
- Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
Abstract
Description
Technické riešenie sa týka pomocnej energetickej jednotky a na ňu napojenej klimatizačnej jednotky vnútorného priestoru vrtuľníkov.The technical solution concerns the auxiliary power unit and the air conditioning unit of the helicopter interior.
Doterajší stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION
Známe pomocné energetické jednotky slúžia ako zdroj stlačeného vzduchu na štartovanie hlavných motorov lietadiel na zemi aj za letu, napájanie palubnej siete pri kontrole elektrického a rádiového vybavenia na zemi, napájanie palubnej siete za letu v prípade vysadenia hlavných napájacích zdrojov. Na úpravu teploty vzduchu v kabínach vrtuľníka sa používajú rôzne prostriedky a klimatizačné systémy na pomocnej energetickej jednotke nezávislé.Known auxiliary power units serve as a source of compressed air for starting the main engines of the aircraft on the ground and in flight, supplying the on-board network for checking electrical and radio equipment on the ground, supplying the on-board network in flight when the main power supplies are shut down. Various means and air conditioning systems independent of the auxiliary power unit are used to adjust the air temperature in the helicopter cabs.
Vo viacúčelovom dvojmotorovom vrtuľníku klasického usporiadania s päťlistovým nosným a trojlistovým vyrovnávacím rotorom je známe používanie kombinácie pomocnej energetickej jednotky a ohrevu vzduchu v pilotnom a nákladovom priestore vrtuľníka s použitím ohrievača vzduchu.In a multipurpose twin-engined helicopter of a conventional configuration with a five-blade carrier and three-blade balancing rotor, it is known to use a combination of an auxiliary power unit and air heating in the helicopter cockpit and cargo compartment using an air heater.
Tento systém má nevýhody v tom, že vzhľadom na resursiu pomocnej energetickej jednotky (životnosť a celkovú spoľahlivosť) je počet spustení hlavných motorov vrtuľníka obmedzený; spustenie hlavných motorov je možné len v obmedzenej výške, tzn., že pri pristátí vrtuľníka vo vyššej výške než 3000 m n.m. (napr. v horských podmienkach) často nie je možné z bezpečnostných dôvodov vypnúť motory a vyloženie a naloženie nákladu alebo osôb tak prebieha pri zapnutých hlavných motoroch pod točiacim sa rotorom; v kabíne pilotov a nákladovom priestore vrtuľníka (priestore pre cestujúcich) je možné vzduch ohrievať ohrievačom vzduchu a jeho teplotu udržiavať odvetraním do okolia. Ochladzovanie vzduchu v kabínach vrtuľníka oproti okolitému prostrediu nie je možné, len za letu je možné otvorením vetracích otvorov, prípadne dverí, znížiť teplotu vo vrtuľníku, tzn. pri lietaní vrtuľníka v prostredí s vysokými teplotami sa ohrievač vzduchu stáva nepotrebným až zbytočným zariadením; pred vzletom vrtuľníka za vyšších teplôt nie je možné vlastným palubným systémom upraviť (znížiť) teplotu vzduchu v kabínach vrtuľníka na štandardnú (komfortnú) hodnotu.This system has the disadvantages that due to the rescue of the auxiliary power unit (durability and overall reliability) the number of starts of the main helicopter engines is limited; the starting of the main engines is only possible at a limited height, ie when the helicopter lands at a height of more than 3000 m above sea level. (eg in mountainous conditions), it is often not possible to shut off the engines for safety reasons and to load and load cargo or persons under the rotating rotor when the main engines are on; in the cockpit and helicopter cargo compartment (passenger compartment), air can be heated by the air heater and maintained at a ventilated temperature. Cooling of air in helicopter cabins against the surrounding environment is not possible, only in flight it is possible to open the air vents or doors, reduce the temperature in the helicopter, ie. when flying a helicopter in a high-temperature environment, the air heater becomes an unnecessary or unnecessary device; before the helicopter takes off at higher temperatures, it is not possible to adjust (reduce) the air temperature in the helicopter cabins to the standard (comfort) value by the on-board system.
Sú známe aj klimatizačné systémy lietadiel, udržujúce konštantné prostredie v pilotnom alebo aj v nákladovom priestore lietadiel či vrtuľníkov. Všetky systémy sú navrhnuté pre konkrétny letún tak, aby vyhovovali hlavnému lietadlovému motoru, ktorý pre ne slúži ako zdroj stlačeného vzduchu, tzn. na napájanie klimatizácie sa využíva stlačený vzduch odoberaný od kompresora pracujúceho hlavného motora.Aircraft air conditioning systems are also known to maintain a constant environment in the pilot or cargo compartment of aircraft or helicopters. All systems are designed for a specific airplane to suit the main aircraft engine, which serves as a source of compressed air, ie. compressed air taken from the main engine compressor is used to supply the air conditioning.
Takisto sa používajú samostatné elektrické klimatizačné jednotky.Separate electric air conditioning units are also used.
Cieľom technického riešenia je vytvoriť také uskutočnenie pomocnej energetickej jednotky a na ňu viazaného klimatizačného systému, ktoré by odstraňovalo uvedené nevýhody.The aim of the technical solution is to create an embodiment of the auxiliary power unit and its associated air conditioning system, which would eliminate the above mentioned disadvantages.
Podstata technického riešeniaThe essence of the technical solution
Uvedené nevýhody odstraňuje pomocná energetická jednotka podľa tohto technického riešenia, ktorá je vytvorená ako samostatný (autonómny) palubný zdroj energií, pracujúci nezávisle od hlavných motorov vrtuľníka. Jednotka umožňuje vrtuľníku operovať nezávisle od pozemného vybavenia (spúšťať motory a systémy letúna), zaisťuje všetky funkcie aj pri vypnutých hlavných motoroch, a to aj v extrémnych podmienkach a umožňuje ako zdroj stlačeného vzduchu svoje využitie aj na dodávku stlačeného vzduchu do systému klimatizácie.These disadvantages are overcome by the auxiliary power unit according to the present invention, which is designed as an autonomous (autonomous) on-board power source, operating independently of the main helicopter engines. The unit allows the helicopter to operate independently of ground equipment (start engines and airplane systems), provides all functions even when the main engines are off, even in extreme conditions, and allows its use as a source of compressed air to supply compressed air to the air conditioning system.
Jednotka je primáme určená na dodávanie stlačeného vzduchu do spúšťacieho systému hlavných motorov vrtuľníka na zemi aj za letu a na dodávanie stlačeného vzduchu pre klimatizáciu. Systém klimatizácie pracuje za letu alebo na zemi aj v prípade vypnutých hlavných motoroch, na princípe odberu vzduchu z pomocnej energetickej jednotky a teplotu tohto vzduchu reguluje tak, aby v kabínach bola dosiahnutá požadovaná teplota, pričom celý proces udržovania teploty je riadený pomocou automatickej pneumatickej regulácie. V prípade vysadenia hlavnej palubnej elektrickej siete vrtuľníka za letu zabezpečuje dodávku elektrickej energie ako náhradný zdroj (na zvýšenie bezpečnosti letu) a takisto na zemi pri vypnutých hlavných motoroch, podľa potreby posádky. Vzhľadom na resursiu jednotky je možný neobmedzený počet spustenia hlavných motorov, spustenia hlavných motorov vo vysokých nadmorských výškach (napr. v horských podmienkach) a práce počas letu vrtuľníka.The unit is primarily intended for supplying compressed air to the helicopter main engine launch system on the ground and in flight and for supplying compressed air for air conditioning. The air conditioning system operates in flight or on the ground, even when the main engines are switched off, on the principle of air extraction from the auxiliary power unit, and regulates the temperature of the air to reach the required temperature in the cabins. In the event of a helicopter's on-board mains power failure in flight, it provides electrical power supply as a substitute source (to enhance flight safety) and also on the ground with the main engines off, as required by the crew. Due to the unit's resursion, an unlimited number of main engine starts, main engine starts at high altitudes (eg mountain conditions) and helicopter flight operations are possible.
Náhrada ohrievača vzduchu za systém klimatizácie výrazným spôsobom zlepší podmienky na palube vrtuľníka tak pred samotným vzletom vrtuľníka, ako aj v priebehu letu.Replacing the air heater with the air conditioning system will significantly improve the conditions on board the helicopter both before the helicopter takes off and during flight.
Pomocná energetická jednotka je tvorená samostatným palubným kombinovaným zdrojom energií, ktorého výstup vzduchu je cez prepínací ventil napojený na hlavné motory a klimatizačnú jednotku vrtuľníka, pričom pomocná energetická jednotka je pripojená na palubný palivový systém vrtuľníka.The auxiliary power unit consists of a separate airborne combined energy source, the air outlet of which is connected to the main engines and the helicopter air-conditioning unit via a change-over valve, the auxiliary power unit being connected to the on-board fuel system of the helicopter.
SK 6127 Υ1SK 6127 Υ1
Klimatizačná jednotka je spojená so signalizátorom tlaku, signalizačným tablom a štartérom, pričom je ďalej prepojená s voličom teploty a napojená na kabínový termostat a na prepínací ventil, na ktorý sú napojené jednotlivé pilotné a nákladové kabíny.The air conditioning unit is connected to a pressure indicator, a signaling board and a starter, further connected to a temperature selector and connected to a cabin thermostat and a changeover valve to which the individual pilot and cargo cabins are connected.
Pomocná energetická jednotka obsahuje olejové čerpadlo, čistič oleja, blok filtrov a servomechanizmov, palivový filter, palivové čerpadlo, skrinku zapaľovania prepojenú so zapaľovacími sviečkami, snímač otáčok a snímač teploty výstupných plynov, pričom pomocná energetická jednotka je napojená na signalizačné tablo filter paliva, signalizačné tablo olej a signalizačné tablo ventil a ďalej na riadiacu skrinku, ktorá je napojená na skrinku signalizácie stavu, ukazovateľ teploty, signalizačné tablo zapnuté/vypnuté a riadiacu jednotku spúšťača.The auxiliary power unit includes an oil pump, oil cleaner, block of filters and servomechanisms, a fuel filter, a fuel pump, an ignition box connected to the spark plugs, a speed sensor and an exhaust gas temperature sensor, the auxiliary power unit connected to the signaling board fuel filter, signaling board oil and signaling valve and further to a control box which is connected to the status signaling box, the temperature indicator, the signaling panel on / off and the starter control unit.
Na rozdiel od pôvodnej energetickej jednotky, ktorej resurs je obmedzený nízkym počtom pracovných hodín a počtom spúšťania motoru, čo je dané jej konštrukciou, umožňuje pomocná energetická jednotka podľa technického riešenia súbežne prevádzku s predpísanými resursmi draka alebo motorov vrtuľníka. Pomocná energetická jednotka slúži ako zdroj stlačeného vzduchu, elektrickej energie a na pohon hydraulického systému.Unlike the original power unit, whose resurs are limited by the low number of working hours and the number of engine starts, which is due to its design, the auxiliary power unit according to the invention allows operation concurrently with prescribed dragon or helicopter engine resursions. The auxiliary power unit serves as a source of compressed air, electrical energy and for driving the hydraulic system.
Prehľad obrázkov na výkresochBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
Na obr. 1 je znázornený príklad rozmiestenia zástavby pomocnej energetickej jednotky a klimatizačnej jednotky vo vrtuľníku.In FIG. 1 shows an example of deploying an auxiliary power unit and an air conditioning unit in a helicopter.
Na obr. 2 je znázornené blokové zapojenie pomocnej energetickej jednotky.In FIG. 2 shows a block wiring of the auxiliary power unit.
Na obr. 3 je znázornené blokové zapojenie klimatizačnej jednotky.In FIG. 3 shows a block wiring of the air conditioning unit.
Príklady uskutočneniaEXAMPLES
Obrázok 1 znázorňuje v pôdoryse a náryse rozmiestenie novej zástavby pomocnej energetickej jednotky 1 SAFIR 5K/G MIS a klimatizačnej jednotky 2 ECS-MI do viacúčelového dvojmotorového vrtuľníka klasického usporiadania typového radu Mi-17 a 171 s motormi radu TV3-117 s päťlistovým nosným a trojlistovým vyrovnávacím rotorom. Táto nová zástavba je zámenou pôvodnej zástavby pomocnej energetickej jednotky typu AI-9V a ohrievača vzduchu KO-50, pričom nová zástavba je umiestená v mieste, kde sa nachádzala pôvodná energetická jednotka a ohrievač vzduchu.Figure 1 shows in plan and elevation the layout of the new installation of the auxiliary power unit 1 SAFIR 5K / G MIS and air conditioning unit 2 ECS-MI in a multipurpose twin-engine helicopter of the classic Mi-17 and 171 series with TV3-117 series engines balancing rotor. This new installation is a substitution of the original installation of the auxiliary power unit type AI-9V and air heater KO-50, the new installation is located where the original power unit and air heater.
S týmto cieľom bolo len nutné na vrtuľníku vykonať niektoré technické úpravy palivovej a elektrickej inštalácie, vzduchového rozvodu a doplnenie (alebo úpravu) ovládacích a kontrolných prvkov, ktoré v súlade s platnou legislatívou umožnia túto zámenu (zástavbu) realizovať.For this purpose, it was only necessary to make some technical adjustments to the fuel and electrical installation, the air distribution system and to supplement (or modify) the controls and controls that would enable this replacement (installation) to be carried out in accordance with the applicable legislation.
V danom prípade došlo k úprave stredného ovládacieho panela 3, rozvodnej skrinky prúdu 4, pravého panelu elektropultu 5 a pravého ovládacieho panelu 6.In the present case, the center control panel 3, the power distribution box 4, the right-hand electrical panel 5 and the right-hand control panel 6 have been modified.
Z obrázku je zrejmé aj umiestenie skrinky signalizácie stavov 7 pomocnej energetickej jednotky 1, riadiacej jednotky 8 LUN 5271.80/CONA pomocnej energetickej jednotky 1, riadiacej jednotky dynamospúšťača 9 D25-800 a hermetického priechodu 10 na káblový zväzok pomocnej energetickej jednotky LThe figure also shows the positioning of the status signaling box 7 of the auxiliary power unit 1, the control unit 8 of the LUN 5271.80 / CONA of the auxiliary power unit 1, the dynamostarter control unit 9 D25-800 and the hermetic passage 10 on the wiring harness of the auxiliary power unit
Obrázok 2 znázorňuje blokové zapojenie pomocnej energetickej jednotky. Pomocná energetická jednotka 1 SAFIR 5K/G MIS je tvorená samostatným palubným kombinovaným zdrojom energií, ako stlačeného vzduchu a elektrickej energie, ktorý je cez prepínací ventil 11 napojený na hlavné motory 12 TV3-117MT vrtuľníka a klimatizačnú jednotku 13 vrtuľníka, pričom pomocná energetická jednotka 1 je pripojená na palubný palivový systém 14 vrtuľníka. Prepínací ventil 11 je napojený na ovládaní 1 ľ.Figure 2 shows the wiring of the auxiliary power unit. The auxiliary power unit 1 SAFIR 5K / G MIS consists of a separate airborne combined energy source, such as compressed air and electric power, which is connected to the helicopter main engines 12 and helicopter air conditioner 13 via a change-over valve 11 and the auxiliary power unit 1 is connected to the onboard fuel system 14 of the helicopter. The change-over valve 11 is connected to the 1 'control.
Jednotka 1 je konštruovaná s ohľadom na spoľahlivosť a celkovú životnosť. Obe tieto vlastnosti je možné vyjadriť dobou bezporuchovej prevádzky jednotky a jej častí v určených podmienkach, dobou medzi generálnymi opravami (resurs jednotky) a celkovou životnosťou. Pomocná energetická jednotka 1 typového radu SAFÍR K/G obsahuje olejové čerpadlo 15 LUN 6320.02, čistič oleja 16 LUN 7627.02x, blok filtrov a servomechanizmov 17 B1-0488-10276, palivový filter 18 B3-0488-10791, palivové čerpadlo 19 B2-0488-10381, skrinku zapaľovania 20 9049800-4 prepojenú so zapaľovacími sviečkami 21 CH34630, snímač otáčok 22 LUN 1308-8 a snímač teploty výstupných plynov 23 LUN 1385.81. Pomocná energetická jednotka 1 je napojená na signalizačné tablo filter palivo 24, signalizačné tablo olej 25 a signalizačné tablo ventil 26 610200A a ďalej na riadiacu skrinku 27 LUN 5271-80, ktorá je napojená na skrinku signalizácie stavu 28, ukazovateľ teploty 29 LUN 1386-01, signalizačné tablo zapnuté/vypnuté 30 (ON/OFF) a jednotku spustenia/stop 31. Táto je napojená na akumulátorovú zbernicu 32 +27VDC. Z obrázka je zrejmé, že na túto zbernicu je napojený aj predradný odpor 33 25 ηιΩ, ako aj záložný generátor 34 a riadenie 35, ktoré sú napojené na riadiacu jednotku 36 D25-500. Odpor 33 je napojený na štartér generátora 37 THALES 515- 340 a tento na VA meter 38 a riadiacu jednotku 36. Na akumulátorovú zbernicu 32 je napojené diferenciálne relé 40 DMR-400.The unit 1 is designed for reliability and overall service life. Both of these characteristics can be expressed by the time of failure-free operation of the unit and its parts under specified conditions, the time between unit overhauls and total life. The auxiliary power unit 1 of the SAFÍR K / G series includes an oil pump 15 LUN 6320.02, an oil cleaner 16 LUN 7627.02x, a filter block and servo 17 B1-0488-10276, a fuel filter 18 B3-0488-10791, a fuel pump 19 B2-0488 -10381, ignition box 20 9049800-4 connected to spark plugs 21 CH34630, speed sensor 22 LUN 1308-8 and exhaust gas temperature sensor 23 LUN 1385.81. The auxiliary power unit 1 is connected to the signaling panel fuel filter 24, the signaling panel oil 25 and the signaling panel 26 610200A and further to the control box 27 LUN 5271-80, which is connected to the status signaling box 28, temperature indicator 29 LUN 1386-01 , signaling panel on / off 30 (ON / OFF) and start / stop unit 31. This is connected to the 32 + 27VDC battery bus. It can be seen from the figure that a pre-resistor 33 25 ηιΩ as well as a backup generator 34 and a control 35 connected to the control unit 36 D25-500 are connected to this bus. The resistor 33 is connected to the starter 37 of the THALES 515-340 generator and this to the VA meter 38 and the control unit 36. A differential relay 40 DMR-400 is connected to the battery bus 32.
SK 6127 Υ1SK 6127 Υ1
Obrázok 3 znázorňuje blokové zapojenie klimatizačnej jednotky 13 ECS. Klimatizačná jednotka 13 je spojená so signalizátorom tlaku 42 LÚN 1491.22, signalizačným tablom 43 CS STOP a prepínačom 44 CS STOP, CS ŠTART, pričom je ďalej prepojená s voličom teploty 45 LUN 5886.2 a napojená na kabínový termostat 46 LUN 5889.2. Ďalej je jednotka 13 napojená na prepínací ventil 47, ktorý je cez rozvody vzduchu 0 - 100 0 C (vyhrievaný, chladený) napojený na jednotlivé pilotné kabíny 48, 49 hornej a dolnej a nákladovej kabíny 50, 51 hornej a dolnej. Do klimatizačnej jednotky 13 je cez prepínací ventil s ovládaním 1Γ privádzaný stlačený vzduch z pomocnej energetickej jednotky LFigure 3 shows the block wiring of the ECS air conditioner 13. The air conditioning unit 13 is connected to a pressure indicator 42 LUN 1491.22, a signaling board 43 CS STOP and a switch 44 CS STOP, CS START, further connected to the temperature selector 45 LUN 5886.2 and connected to the cabin thermostat 46 LUN 5889.2. Further, the unit 13 is connected to a changeover valve 47, which is connected to the individual pilot cabins 48, 49 of the upper and lower and cargo cabins 50, 51 of the upper and lower via air distributions 0 - 100 ° C (heated, cooled). Compressed air from the auxiliary power unit L is supplied to the air conditioning unit 13 via a 1 ventil-way switching valve.
NÁROKY NA OCHRANUPROTECTION REQUIREMENTS
Claims (3)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CZ201022386U CZ22308U1 (en) | 2010-03-05 | 2010-03-05 | Auxiliary power unit of helicopters |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SK50142011U1 SK50142011U1 (en) | 2011-12-05 |
SK6127Y1 true SK6127Y1 (en) | 2012-05-03 |
Family
ID=44144992
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SK5014-2011U SK6127Y1 (en) | 2010-03-05 | 2011-03-07 | Auxiliary power unit of helicopters |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
CZ (1) | CZ22308U1 (en) |
SK (1) | SK6127Y1 (en) |
-
2010
- 2010-03-05 CZ CZ201022386U patent/CZ22308U1/en not_active IP Right Cessation
-
2011
- 2011-03-07 SK SK5014-2011U patent/SK6127Y1/en unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CZ22308U1 (en) | 2011-06-06 |
SK50142011U1 (en) | 2011-12-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1794054B1 (en) | Automatic control systems for aircraft auxilliary power units, and associated methods | |
Romeo et al. | ENFICA-FC: Design of transport aircraft powered by fuel cell & flight test of zero emission 2-seater aircraft powered by fuel cells fueled by hydrogen | |
Lapeña-Rey et al. | First fuel-cell manned aircraft | |
EP3549871B1 (en) | Micro-auxiliary power unit | |
US20060151670A1 (en) | Methods and systems for controlling flammability control systems in aircraft and other vehicles | |
WO2009068265A4 (en) | Air conditioning system with hybrid mode bleed air operation | |
Robbins et al. | F-35 subsystems design, development & verification | |
EP3085623B1 (en) | Modular environmental air conditioning system | |
US9248912B2 (en) | Method and system for emergency ventilation of an aircraft cabin | |
CA2932732C (en) | Fuel tank inerting apparatus for aircraft | |
CN108750101A (en) | A kind of super maneuver high speed compound unmanned rotary wing aircraft, assembly, assembly and disassembly methods | |
US20200247548A1 (en) | Apparatus and methods for providing air to pneumatic loads onboard aircraft | |
US20100030402A1 (en) | Light multi-purpose aircraft with a controlling integrated complex | |
CA2720895C (en) | Control system for pressurization, ventilation and air conditioning of an aircraft | |
US2405670A (en) | Pressurizing equipment for aircraft | |
SK6127Y1 (en) | Auxiliary power unit of helicopters | |
RU2224690C2 (en) | Flying vehicle power plant | |
Herzog | Electrification of the environmental control system | |
CN116395143A (en) | Pilot abnormal operation monitoring and emergency treatment method | |
RU2271305C1 (en) | Light supersonic multi-purpose aircraft | |
RU133508U1 (en) | MAIN AIRCRAFT WITH THE CONTROL SYSTEM OF THE GENERAL AIRCRAFT EQUIPMENT AND AIRCRAFT SYSTEMS | |
RU2682758C1 (en) | Complex air conditioning system of the aircraft | |
CA3063014A1 (en) | Aircraft operation during steep approach | |
Cavalcanti et al. | A trade-off study of a bleedless and conventional air conditioning systems | |
Romeo et al. | More/All Electric Aircraft Based on Fuel Cell Energy System: The ENFICA-FC Experience |