Антиобледенительная система воздухозаборника
Силовая установка
Мотогондола
Двигатель в сборке, установленный на самолет, называется силовой установкой. Ее основу составляет собственно двигатель и компоненты, образующие вместе с ним мотогондолу. К компонентам относятся: воздухозаборник, капоты вентилятора, реверс тяги и выхлопное устройство. Они собираются воедино с двигателем во время установки на самолет. Створки капота и реверса обычно навешиваются на пилон и остаются присоединенными к нему при снятии двигателя. Воздухозаборник крепится к переднему фланцу корпуса вентилятора. После снятия двигателя воздухозаборник переставляется со снятого на установленный на замену двигатель.
Рис. 10.1. Компоненты мотогондолы и узды навески двигателя V2500-A5. 1 – воздухозаборник; 2 – правый капот вентилятора; 3 – левый капот вентилятора; 4 – правый капот реверса; 5 – левый капот реверса; 6 – общее сопловое устройство; 7 – передний узел навески двигателя; 8 – задний узел навески двигателя; 9 – пилон
Выхлопное устройство присоединено к корпусу турбины и может меняться между двигателями или поставляться вместе с подменным двигателем. Капоты вентилятора закрывают зону корпуса вентилятора на двигателе и соединяют корпуса газогенератора с выхлопным устройством вторичного потока. У большинства двигателей в эту конструкцию встроен реверс, поэтому эти корпуса называют капотами реверса или конструкцией реверса. Они обычно сконструированы из двух половин. На рис. 10.1 показаны компоненты мотогондолы V2500-А5.
Собственно двигатель (без агрегатов)
Двигатель в том виде, как его поставляет изготовитель, называется собственно двигатель. Перед установкой для него требуется дополнительная аппаратура, чтобы стать укомплектованным (одетым) двигателем для установки на самолет. Процесс преобразования собственно двигателя в одетый называется сборка силовой установки. Такая сборка обычно выполняется после стендовых испытаний только что укомплектованного двигателя на месте, куда должен быть установлен на самолет. На рис. 10.2 показан CFM56-5А как собственно двигатель и как одетый. Во время установки на самолет двигатель соединяют с другими компонентами, необходимыми для формирования силовой установки.
На различных ступенях сборки силовой установки к двигателю добавляются следующие группы компонентов:
Во время сборки силовой установки (Power Plant Build-up – PPBU):
- Выхлопное устройство;
- Компоненты для соединения соответствующих систем планера с
двигателем или вспомогательным устройством;
- Узлы навески двигателя.
Во время установки на самолет:
- Воздухозаборник;
- Капоты.
Сборка силовой установки
Компоненты, устанавливаемые на двигатель во время сборки силовой установки, называются быстрозаменяемыми или QEC (quick engine change components – компоненты для быстрой замены двигателя). Термин QEC произошел от факта, что подготовленный к замене двигатель с установленными QEC компонентами, может быть установлен очень быстро после снятия ранее установленного двигателя. Во время замены двигателя не требуется замена компонентов между двумя двигателями. Компоненты QEC в основном не производятся изготовителем двигателя. Они сгруппированы в комплект, который поставляется изготовителем планера или третьей партнерской компанией. Если тип двигателя позволяет установку на несколько типов планера, для подготовки двигателя данного типа для соответствующего типа самолета доступны различные комплекты QEC. Комплект QEC служит для адаптации двигателя к системе планера соответствующей конфигурации. Фактический состав комплекта обычно зависит от типа самолета, на который будет установлен двигатель. Распространенными типами двигателя для установки на различные самолеты являются CF6-80C, GEnX и PW4000. Комплекты QEC также могут отличаться для различных позиций двигателя на одном и том же самолете, в частности, если используются двигатели с фюзеляжной установкой.
Комплект QEC собран из компонентов и вспомогательных агрегатов, таких как насосы, генераторы, проводка и гидравлические магистрали. В пилоне двигателя гидравлические линии, электрическая проводка и пневматический канал отделены друг от друга пожарными перегородками. Такое разделение обычно продолжается и на двигателе. Т.о. все гидравлические линии соединены с пилоном в одном месте, и компоненты, не обслуживающие жидкости, как пневматические каналы и электропроводка, соединены с пилоном с другой стороны.
Комплект QEC в основном содержит компоненты следующих систем планера и двигателя:
- Узлы навески двигателя;
- Противообледенительная система воздухозаборника;
- Генерация электроэнергии;
- Пневматическая система;
- Гидравлическая система;
- Система подачи топлива;
- Обнаружение пожара и система пожаротушения;
- Механические органы управления двигателя (если применимо);
- Дренаж жидкостей двигателя.
Узлы навески двигателя
Для стыковки двигателя с пилоном пилон оборудован передним и задним узлами навески. Они представляют собой переходные соединения к своим ответным частям на пилоне двигателя. Узлы устанавливаются на корпусах двигателя, воспринимающих опорные нагрузки: промежуточный корпус компрессора и силовой корпус турбины. Узлы навески передают боковые, вертикальные и торсионные нагрузки вокруг продольной оси двигателя. Чтобы сделать линию действия силы тяги на пилон как можно короче, передний узел дополнительно передает силу тяги на большинстве двигателей. Поэтому передний узел навески устанавливается на промежуточном корпусе непосредственно над корпусом КВД. На рис. 10.3 и 10.4 показана конструкция узлов крепления у CFM56-5A.
Рис. 10.3 Положение переднего и заднего узлов навески двигателя CFM56-5A, установленного на пилоне. Тяга передается через передний узел
Рис. 10.4 Узлы навески двигателя, установленные на СFM56-5A
У некоторых конструкция двигателя сила тяги передается через задний фланец на пилон. Это требует передачи силы тяги от промежуточного корпуса на задний узел с помощью двух штанг. Причиной для применения такой конструкции может служить недостаток места на верхней части двигателя для переднего узла или конструкция самого двигателя, как например для GE90. Из-за большого диаметра корпуса вентилятора GE90 потребуется еще более высокая конструкция пилона, если передний узел навески присоединить к корпусу втулки вентилятора над корпусом КВД. На рис. 10.5 показано устройство узлов навески двигателя вместе с тяговыми штангами.
Рис. 10.5. Устройство двух узлов навески двигателя и тяговых штанг у GE90
Т.к. передача всех сил от двигателя на пилон осуществляется через узлы навески, компоненты имеют отказоустойчивую конструкцию. Полный отказ монтажных фланцев или компонентов передачи тяги должен быть предотвращен, т.к. это приведет к потере двигателя во время работы.
Антиобледенительная система воздухозаборника
См. детальное описание в Главе 9