Противообледенительная система передних кромок крыла самолета

(51) МПК НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ ПРОТИВООБЛЕДЕНИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА ПЕРЕДНИХ КРОМОК КРЫЛА САМОЛЕТА(71) Заявитель Учреждение образования Минский государственный высший авиационный колледж(72) Авторы Лапцевич Александр Анатольевич Сизиков Сергей Вячеславович Синяков Анатолий Леонидович(73) Патентообладатель Учреждение образования Минский государственный высший авиационный колледж(57) Противообледенительная система передних кромок крыла самолета, содержащая расположенные под внешней обшивкой вдоль передних правой и левой кромок крыла электронагревательные секции, соединенные в звезду и подключенные к трехфазной электросети переменного тока через замыкающиеся контакты основного трехполюсного контактора автоматический выключатель, через который к электросети постоянного тока подключены обмотки первого реле через замкнутый контакт конечного выключателя, который расположен на стойке шасси самолета второго реле через основной замыкающийся контакт первого реле основного трехполюсного контактора через размыкающийся контакт второго реле, отличающаяся тем, что снабжена тремя тиристорами, аноды которых соответственно через резисторы и диоды присоединены к управляющим электродам дополнительным трехполюсным контактором регулятором температуры кромок крыла, а первое реле системы оборудовано дополнительным замыкающимся контактом, при этом к электросети постоянного тока через автоматический выключатель дополнительно подключены регулятор температуры кромок крыла через дополнительный замыкающийся контакт первого реле и через замыкающийся контакт регулятора температуры кромок крыла обмотка дополнительного трехполюсного контактора, через замыкающиеся контакты которого к трехфазной электросети переменного тока дополнительно подключены к соответствующим фазам аноды тиристоров, присоединенные катодами дополнительно к соответствующим выходам замыкающихся контактов основного трехполюсного контактора.(56) 1. Кузнецов А. Н. Основы конструкции и технической эксплуатации воздушных судов. М. Транспорт, 1990. - С. 265, 266. 2. Решетов С. А. Электрооборудование воздушных судов. - М. Транспорт, 1991. - С. 266, 267. Предлагаемое техническое решение относится к системам, которые предотвращают образование наледи на передних кромках крыльев самолетов. Известна конструкция противообледенительной системы передних кромок крыла самолета 1. Известная конструкция содержит оборудованные электромагнитными кранами трубопроводы подачи горячего воздуха от компрессоров авиадвигателей в противообледенительные каналы, осуществляющие нагрев передних кромок крыла самолета и сообщенные выходами с наружной средой. Известная система работает следующим образом. Во время посадки пассажиров в салон самолета горячий воздух от компрессоров авиадвигателей в противообледенительные каналы не поступает, так как обмотки электромагнитных кранов не подключены к электросети из-за разомкнутого контакта концевого выключателя, расположенного на одной из стоек шасси. Противообледенительная система вводится в работу после того, как взлетел самолет и убирается его шасси. В этом случае к электросети постоянного тока подключаются обмотки электромагнитных кранов концевым выключателем, электромагнитные краны открываются и горячий воздух поступает в противообледенительные продольные каналы, при этом осуществляется обогрев передних кромок крыла самолета, что препятствует образованию льда на их поверхностях. К недостаткам известной противообледенительной системы следует отнести большую массу и ее инерционность. Большая масса противообледенительной системы обусловлена высокопрочными массивными теплоизолированными трубопроводами, подающими горячий воздух от компрессоров авиадвигателей в противообледенительные каналы. Большая инерционность противообледенительной системы обусловлена медленным нагревом кромок крыла самолета из-за малой тепловой энергии, поступающей с горячим воздухом в противообледенительные каналы, и большой теплоотдачей кромок крыла наружному воздуху. Наиболее близкой к заявляемой противообледенительной системе передних кромок крыла самолета является электротепловая противообледенительная система 2. Эта противообледенительная система содержит расположенные под внешней обшивкой вдоль передних кромок крыла электронагревательные секции, соединенные в звезду и подключенные к трехфазной сети переменного тока через замыкающиеся контакты трехполюсного контактора, при этом через автоматический выключатель к электросети постоянного тока подключены обмотки первого реле через замкнутый контакт конечного выключателя, который расположен на стойке шасси самолета второго реле через замыкающийся контакт первого реле трехполюсного контактора через размыкающийся контакт второго реле. Электротепловая противообледенительныя система передних кромок крыла самолета работает следующим образом. При замыкании автоматического выключателя срабатывает первое реле, так как его обмотка подключена к сети постоянного тока через замкнутый контакт конечного выключателя, расположенного на стойке шасси самолета. Первое реле замыкает свой контакт в цепи обмотки второго реле, оно срабатывает и размыкает свой контакт в цепи обмотки трехполюсного контактора, и тем самым предотвращается работа противообледенительной си 2 96022013.10.30 стемы при посадке пассажиров в самолет. Для предотвращения обледенения внешней обшивки самолета при его взлете наружную поверхность обрабатывают противообледенительной жидкостью. Только после взлета самолета начинает работать электротепловая противообледенительная система передних кромок крыла самолета, так как при подъеме шасси конечный выключатель отключает обмотку первого реле от сети постоянного тока,в результате чего реле размыкает свой контакт в цепи обмотки второго реле, и оно замыкает свой контакт в цепи обмотки контактора, и он подключает на постоянную работу к электросети переменного тока электронагревательные секции системы, соединенные в звезду. Электронагревательные секции будут непрерывно обогревать передние кромки крыла самолета до тех пор, пока пилот не отключит автоматический выключатель. К недостаткам электротепловой противообледенительной системы передних кромок крыла следует отнести ее пониженную эффективность работы. Пониженная эффективность работы системы обусловлена тем, что она используется только после взлета самолета и поднятия шасси и не используется для предотвращения образования обледенения на передних кромках крыла самолета во время стоянки и при взлете самолета до момента поднятия шасси. Задачей заявляемой полезной модели противообледенительной системы передних кромок крыла самолета является повышение эффективности работы системы. Поставленная техническая задача решается тем, что противообледенительная система передних кромок крыла самолета, содержащая расположенные под внешней обшивкой вдоль передних правой и левой кромок крыла электронагревательные секции, соединенные в звезду и подключенные к трехфазной электросети переменного тока через замыкающиеся контакты основного трехполюсного контактора автоматический выключатель,через который к электросети постоянного тока подключены обмотки первого реле через замкнутый контакт конечного выключателя, который расположен на стойке шасси самолета второго реле через основной замыкающийся контакт первого реле основного трехполюсного контактора через размыкающийся контакт второго реле, снабжена тремя тиристорами, аноды которых, соответственно, через резисторы и диоды присоединены к управляющим электродам дополнительным трехполюсным контактором, регулятором температуры кромок крыла, а первое реле системы оборудовано дополнительным замыкающимся контактом, при этом к электросети постоянного тока через автоматический выключатель дополнительно подключены регулятор температуры кромок крыла через дополнительный замыкающийся контакт первого реле и через замыкающийся контакт регулятора температуры кромок крыла обмотка дополнительного трехполюсного контактора, через замыкающиеся контакты которого к трехфазной электросети переменного тока дополнительно подключены к соответствующим фазам аноды тиристоров, присоединенные катодами дополнительно к соответствующим выходам замыкающихся контактов основного трехполюсного контактора. Сущность заявляемой полезной модели противообледенительной системы передних кромок крыла самолета поясняется следующими фигурами на фиг. 1 изображена схема расположения электронагреваемых секций системы вдоль передних кромок крыла самолета на фиг. 2 - схема подключения электронагреваемых секций системы к трехфазной сети самолета на фиг. 3 - схема управления работой электронагреваемых секций системы. Противообледенительная система передних кромок крыла самолета содержит электронагревательные секции 1, 2, 3, 4, 5, 6, расположенные под внутренней обшивкой крыла самолета вдоль его передних кромок, соединенные в звезду и подключенные к трехфазной сети переменного тока через замыкающиеся контакты 7 основного трехполюсного контактора автоматический выключатель 8, через который к электросети 9 постоянного тока подключены обмотка 10 первого реле через замкнутый контакт 11 конечного вы 3 96022013.10.30 ключателя, расположенного на стойке шасси самолета обмотка 12 второго реле через основной замыкающийся контакт 13 первого реле обмотка 14 основного трехполюсного контактора через размыкающийся контакт 15 второго реле. Для повышения эффективности работы системы она снабжена тремя тиристорами 16,17, 18, управляющие электроды 19, 20, 21 которых соответственно подключены к анодам тиристоров через диоды 22 и резисторы 23 дополнительным трехфазным контактором с замыкающимися контактами 24 и обмоткой 25 регулятором 26 температуры кромок крыла с датчиком 27 и замыкающимся контактом 28, а первое реле снабжено дополнительным замыкающимся контактом 29, при этом к электросети 9 постоянного тока через автоматический выключатель 8 дополнительно подключены регулятор 26 температуры кромок крыла через дополнительный замыкающийся контакт 29 первого реле и через замыкающийся контакт 28 регулятора 26 температуры кромок крыла обмотка 25 дополнительного контактора, через замыкающиеся контакты 24 которого к трехфазной электросети переменного тока дополнительно подключены к соответствующим фазам аноды тиристоров 16, 17, 18, присоединенные катодами дополнительно к соответствующим выходам замыкающихся контактов 7 основного трехполюсного контактора. Заявляемая противообледенительная система передних кромок крыла самолета работает следующим образом. Для того, чтобы система предотвращала обледенение передних кромок крыла во время посадки пассажиров в салон и при взлете самолета до момента поднятия шасси понижают напряжение трехфазной электросети переменного тока при помощи тиристоров 16,17, 18 изменением величин сопротивлений резисторов 23 до величины, при которой предотвращается перегрев обшивки передних кромок крыла при температуре наружного воздуха 0- 5 С и отсутствии ветра. Так, если при помощи резисторов 23 и диодов 22 тиристоры 16, 17, 18 будут зажигаться в начале положительной полуволны синусоидального напряжения трехфазной электросети переменного тока, то они будут гаснуть тогда,когда синусоида проходит через нуль, то есть тиристоры 16, 17, 18 пропускают ток в один полупериод синусоидального напряжения электросети переменного тока. В этом случае электронагревательные секции 1, 2, 3, 4, 5, 6 будут работать с мощностью в 4 раза меньшей номинальной мощности. Если требуется еще больше понизить напряжение, прикладываемое через тиристоры 16, 17, 18 к электронагревательным секциям 1, 2, 3, 4, 5, 6, то увеличивают сопротивления резисторов 23. Регулятор 26 температуры настраивают на поддержание температуры 50 С кромок крыла самолета, который контролируется датчиком 27. Во время посадки пассажиров в салон самолета пилот замыкает автоматический выключатель 8, при этом срабатывает первое реле с обмоткой 10 и замыкает основной и дополнительный контакты 13 и 29, при этом срабатывает второе реле с обмоткой 12 и размыкает свой контакт 15 в цепи обмотки 14 основного трехполюсного контактора, и тем самым предотвращается подключение напрямую электронагревательных секций к трехфазной электросети переменного тока, а также с замыканием контакта 29 к электросети постоянного тока 9 подключается регулятор 26 температуры кромок крыла самолета. Если температура кромок крыла самолета ниже 50 С, то регулятор 26 замыкает свой контакт 28 и дополнительный трехполюсный контактор замыканием своих контактов 24 подключает к электросети переменного тока электронагревательные секции 1, 2, 3, 4, 5,6 через тиристоры 16, 17, 18. В этом случае электронагревательные секции 1, 2, 3, 4, 5, 6 будут работать с мощностью в 4 раза меньшей номинальной и будет осуществляться медленный нагрев кромок крыла до температуры 50 С. Когда температура кромок крыла станет выше 50 С, то регулятор 26 температуры разомкнет свой контакт 28 и прекратится нагрев кромок крыла. Далее работа повторяется. Регулятор 26 температуры кромок крыла самолета работает до тех пор, пока не взлетел и не убрал шасси самолет. В этом случае предотвращается образование наледи на передних кромках крыла во время посадки пассажиров в салон и взлета самолета. 4 96022013.10.30 При уборке шасси конечный выключатель размыкает контакт 11, при этом первое реле с обмоткой 10 размыкает свои контакты 13 и 29. В этом случае прекращает работу регулятор 26 температуры кромок крыла и дополнительный трехполюсный контактор размыкает свои контакты 24, и тем самым прекращается работа электронагревательных секций 1, 2, 3, 4, 5, 6 с мощностью в 4 раза меньшей номинальной, в то же время к электросети постоянного тока подключается обмотка 14 основного трехполюсного контактора. Он срабатывает, замыкает свои контакты 7, и к трехфазной электросети переменного тока на постоянную работу подключаются электронагревательные секции. С набором высоты самолетом пилот размыкает автоматический выключатель 8 и прекращается работа электронагревательных секций 1, 2, 3, 4, 5, 6. Заявляемая противообледенительная система передних кромок крыла самолета предотвращает образование наледи на передних кромках крыла не только во время полета самолета после поднятия шасси, но и во время посадки пассажиров в салон самолета до момента поднятия шасси, то есть система работает более эффективно. Таким образом, в процессе эксплуатации заявляемой полезной модели противообледенительной системы передних кромок крыла самолета происходит достижение поставленной технической задачи - повышение эффективности работы системы за счет оборудования системы тремя тиристорами, аноды которых, соответственно, через резисторы и диоды подключены к управляющим электродам тиристоров дополнительным трехполюсным контактором регулятором температуры кромок крыла, а первое реле системы оборудовано дополнительным замыкающимся контактом, при этом к электросети постоянного тока через автоматический выключатель дополнительно подключены регулятор температуры через дополнительный замыкающийся контакт первого реле и через замыкающийся контакт регулятора температуры обмотка дополнительного трехполюсного контактора, через замыкающиеся контакты которого к трехфазной электросети переменного тока дополнительно подключены к соответствующим фазам аноды тиристоров, присоединенные катодами дополнительно к соответствующим выходам замыкающихся контактов основного трехполюсного контактора. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 5