Вспомогательная силовая установка: технические характеристики, назначение, устройство и ресурсные показатели

Вспомогательная силовая установка (ВСУ) чаще всего используется для того, чтобы запустить основной двигатель. Нередко применяется это оборудование в авиационной технике. Однако оно также может быть использовано на бронетехнике, судах, локомотивах и автомобилях.

Основные характеристики ВСУ

Для такой силовой установки с отбором воздуха за компрессором в качестве основных параметров выступают его расход, давление данного воздуха, а также его температура. Однако тут стоит отметить, что такая характеристика, как давление воздуха, — это не энергетический показатель. Другими словами, использовать его в качестве оценки ресурсных показателей вспомогательной силовой установки ВСУ нельзя. Не получится с его помощью также оценить и рабочий процесс. По этой причине приходится прибегать к использованию такого условного параметра, как эквивалентная воздушная мощность. Кроме того, также важен параметр, который называют удельным расходом топлива. Для силовой установки с отбором воздуха за компрессором под ним понимают расход топлива в час на 1 кВт эквивалентной воздушной мощности. Помимо этих основных характеристик, имеются также и второстепенные:

  • запас устойчивости работы компрессора;
  • коэффициент избытка воздуха в камере сгорания;
  • температура, а также давление рабочего тела;
  • коэффициент полезного действия (КПД) компрессора, турбины и т.д.

Краткое описание ВСУ для автомобиля и локомотива

Если говорить о локомотивах, то редко, но все же используются газотурбовозы. На таком транспорте вспомогательная силовая установка монтируется для того, чтобы запустить основной двигатель. Кроме того, с его помощью осуществляется производство маневров и движения одиночного локомотива.

Если на автомобиле со специальным оборудованием, которое требует электрического питания, и неработающем двигателе в качестве ВСУ использовали достаточно широко известные электроагрегаты. Стоит также отметить, что на ряде специальных машин также был возможен запуск основного двигателя.

Устройство ВСУ для самолета

Что касается вспомогательной силовой установки самолета, то она является источником горячего сжатого воздуха, а также электрической энергии с постоянным и переменным током, который можно использовать для питания самолетных систем.

Когда самолет находится на земле, ВСУ может быть вполне использована для того, чтобы обеспечить полную автономность транспорта. Используется эта автономность в процессе предполетной подготовки. Эксплуатироваться такая система может только на тех аэродромах, которые расположены на высоте не более чем 3 км. Стоит также сказать, что вспомогательная силовая установка с 300 м или другая модель может использоваться одновременно для забора как сжатого воздуха, так и электроэнергии. Сжатый воздух поступает в систему кондиционирования самолета, а электроэнергия для запуска основного двигателя. ВСУ хорошо подходит для запуска газотурбинного двигателя, системы его крепления, воздухозаборного устройства, выхлопной системы, а также для системы, которая обеспечивает запуск двигателя и обеспечивает возможность управления им.

Конструкция отсека ВСУ

Система комплектуется дренажной системой. В самой низкой точке располагается устройство, которое называется дренажным сборником. Тут же располагается патрубок, который предназначен для вывода жидкости наружу, самотеком. Газотурбинный двигатель самолета также располагается в отсеке ВСУ, который находится в хвостовой негерметической части фюзеляжа. На пульте бортинженера имеется панель «Запуск ВСУ». На этой панели расположены все органы управления и контроля за вспомогательным силовым устройством.

ВСУ ТА-6А

Такая разновидность вспомогательной установки, как ТА-6А, чаще всего устанавливается на борт таких самолетов, как ТУ-154, ИЛ-62М, ИЛ-76, ТУ-144, ИЛ-86М, ТУ-22М. Она также может быть установлена на некоторых наземных транспортных агрегатах. Основное предназначение — это подача сжатого воздуха на запуск маршевых двигателей самолета на земле для питания сжатым воздухом системы кондиционирования.

Здесь важно отметить, что эта ВСУ может быть использована для питания бортовой электросети как переменным, так и постоянным током на земле и, что важнее всего, может быть применена для этой же цели в полете при выходе из строя основной системы. Сама по себе установка представлена в виде одновального газотурбинного двигателя с отбором воздуха за компрессором. Это говорит о том, что главные характеристики вспомогательной силовой установки ТА-6А — расход, давление и температура отбираемого воздуха. Состоит это устройство из нескольких основных элементов. Первый основной узел включается в себя редуктор со стартер-генератором. Имеется также генератор переменного тока, а также несколько других навесных агрегатов. Все они необходимы для того, чтобы обеспечить нормальную работу двигателя. В качестве компрессора используется трехступенчатый диагонально-осевой элемент.

Кроме этого:  Решение проблем с активацией и лицензированием Microsoft 365

Источник

Вспомогательная силовая установка всу служит для

Вспомогательная силовая установка. ВСУ самолета

Дело в том, что вспомогательная силовая установка – агрегат достаточно важный и довольно широко применяемый сегодня на транспорте. Суть его в том, что он снабжает то или иное транспортное средство необходимой энергией, источником которой в обычном режиме выступает основная силовая установка, то есть попросту двигатель (или двигатели).

Выходной патрубок ВСУ самолета А380 :

Вспомогательная силовая установка. ВСУ самолета

Наиболее широкое распространение ВСУ получили в авиации. Особенно это актуально для пассажирских самолетов и самолетов транспортной авиации. Для их наземного обслуживания необходима электроэнергия, часто требуется давление в гидросистемах и системах кондиционирования.

Да и для запуска основных двигателей тоже нужна энергия. Далеко не всегда все это можно получить с помощью средств наземного обеспечения, ведь не все аэродромы и аэропорты одинаково развиты в этом плане.
Вот тут-то положение и спасает вспомогательная силовая установка.

Открытый отсек ВСУ А320 :

Вспомогательная силовая установка. ВСУ самолета

На современных самолетах ВСУ – это миниатюрный газотурбинный двигатель. Или по другому турбовальный. На этом двигателе свободная турбина работает «на благо» 🙂 . Вся полезная энергия, срабатываемая на ней, уходит на приведение в действие полезных агрегатов (впрочем, как и на любом турбовальном двигателе 🙂 ).
Чаще всего это бывают генераторы, снабжающие летательный аппарат электроэнергией, могут быть гидронасосы в гидравлической системе. Кроме того воздух, который отбирается от компрессора ВСУ может использоваться для работы системы кондиционирования на стоянке, либо для раскрутки ротора основного двигателя при его запуске.

Вспомогательная силовая установка. ВСУ самолета

На современных движках у турбостартера появилась функция ВСУ.
Турбостартер через коробку приводов агрегатов связан с гидронасосами и генераторами может на стоянке приводить их в действие. Это характерно для самолетов МИГ-29 с двигателями РД-33 и для самолетов СУ-27 с двигателями АЛ-31Ф.

Все Су-34, выпускаемые с 2011 года оснащаются ВСУ :

Вспомогательная силовая установка. ВСУ самолета

Кроме того на современных лайнерах у ВСУ есть еще одна очень серьезная функция. В случае выхода из строя в полете важных энергоагрегатов (например генераторов), она может быть запущена в аварийном режиме и будет снабжать борт необходимой энергией до самой посадки. А в некоторых случаях, ВСУ может использоваться и для запуска основных двигателей в воздухе. На мой взгляд – это отличная функция, крайне важная для безопасности полетов.

ВСУ в хвосте самолета ТУ-134 :

Вспомогательная силовая установка. ВСУ самолета

На транспортных самолетах ВСУ часто размещается в гондоле для основной стойки шасси.

ВСУ самолета С-160 в мотогондоле шасси:

Вспомогательная силовая установка. ВСУ самолета

А вообще вспомогательная силовая установка – это необязательно авиация и необязательно турбовальный двигатель. Это вполне может быть дизельный, бензиновый или даже паровой агрегат и применяться он может на различных транспортных средствах от танков и специальных военных машин до паровозов и газотурбовозов. Однако это уже совсем не авиационная тема.

На советской зенитной самоходной установке ЗСУ-23-4 «Ши́лка» установлен небольшой ГТД для обеспечения работы спецсистем электрооборудования :

И в качестве дополнения.

Представим себе патовую ситуацию в полете:
Отказало 2 генератора, т.е. если говорить иначе — встали 2 двигателя…
Отказала/не запустилась ВСУ….

Кроме этого:  Опорные колодки для окон Деревянные или пластиковые

Вспомогательная силовая установка. ВСУ самолета

И вот тут на помощь приходит Мистер Пропер. © (авиоконструкторы, как оказалось, очень не желают что бы мы с вами падали оземь, как та птичка из тоста в Кавказской пленнице).
Так вот, таким мистером Пропером оказалась одна, очень удачная задумка, и имя ее — RAT (аварийный ветрогенератор).

Вспомогательная силовая установка. ВСУ самолета

"Ветряк", мощностью 15 кВА, с двухлопастным воздушным винтом (лопасти обогреваются для предотвращения их обледенения в полёте).

В нормальной ситуации он убран в специальный отсек. В случае отказа обоих генераторов в полёте, RAT выпускается, раскручивается набегающим потоком воздуха и подаёт электропитание на левую и правую бортовые шины. Весь процесс происходит автоматически, однако, имеется и рукоятка для принудительного открытия замка.
RAT позволяет спокойно продолжать полёт, вплоть до запуска ВСУ, выхода на режим и подключения её генератора к сети.

Вспомогательная силовая установка. ВСУ самолета

Автоматический выпуск производится при неработающем генераторе ВСУ и скорости самолета более 92,6 km/h.

Источник



ВСУ. Вспомогательная Силовая Установка

Буду писать небольшие тут пояснительно — образовательные посты максимально простым нетехническим языком.
Буду рад любым вопросам, постараюсь найти ответы, напишу подробности и постараюсь подкрепить своими фото и историями. Хочется вдохновлять людей на то, чтобы шли в такую интересную, авиационную отрасль!

В одном из моих предыдущих постов кто-то спрашивал что такое ВСУ? Так вот, объясним простыми словами. Фото взял в интернете у производителя, не могу найти среди своих ВСУ в снятом состоянии. Самый распространенный производитель Honeywell. На фото модель ВСУ 131-9A или B. A — для Airbus, B — для Boeing.

Во многих аэропортах (почти во всех) есть наземное питание, т.е. откуда на самолет подается электричество, пока самолет припаркован. А что делать если электричества нет? Тут приходит на помощь ВСУ. По сути дела это третий (или 4, 5 в зависимости от модели воздуного судна) двигатель. Он запускается как правило незадолго до вылета. Неужели только из-за того чтобы давать самолету электричество? Нет, не только. Так же он подает воздух к моторам. Двигатели на самолете запускаются не как на автомобиле, а с помощью воздушного стартера. Воздух подается под высоким давлением, раскручивает двигатель и заупускает его. Сначала один, потом другой. Ниже фото так называемого APU Compartment 737-800, т.е. отсек ВСУ. ВСУ снято. Так же видно отверстие выхлопа, куда выводятся газы. Фото мое.

А что делать если ВСУ станет неисправным? Конечно, такие вещи как ВСУ на складах не валяются. Поэтому логисты в авиакомпании сразу начинают искать подменную ВСУ, если она отказывает на каком-то из судов. А летать можно и без нее, сделав так называемый «отложенный дефект» в соответсвии с MEL (Minimum Equipment List — перечень минимально исправного оборудования). У каждого производителя самолетов есть такой список оборудования и четкий регламент сколько дней/часов или полетов можно сделать с тем или иным неработающим агрегатом. Например с неработающей ВСУ можно летать 10 дней. А как запускать двигатель? От УВЗ (Устройства воздушного запуска). Тележка на земле, которая подает тот самый воздух под давлением к двигателю. Ну и вот еще фото ВСУ, установленного на свое место. Фото мое.

Источник

Вспомогательная силовая установка всу служит для

Вспомогательная силовая установка. ВСУ самолета

Дело в том, что вспомогательная силовая установка – агрегат достаточно важный и довольно широко применяемый сегодня на транспорте. Суть его в том, что он снабжает то или иное транспортное средство необходимой энергией, источником которой в обычном режиме выступает основная силовая установка, то есть попросту двигатель (или двигатели).

Кроме этого:  Apple CarPlay и Яндекс Навигатор

Выходной патрубок ВСУ самолета А380 :

Вспомогательная силовая установка. ВСУ самолета

Наиболее широкое распространение ВСУ получили в авиации. Особенно это актуально для пассажирских самолетов и самолетов транспортной авиации. Для их наземного обслуживания необходима электроэнергия, часто требуется давление в гидросистемах и системах кондиционирования.

Да и для запуска основных двигателей тоже нужна энергия. Далеко не всегда все это можно получить с помощью средств наземного обеспечения, ведь не все аэродромы и аэропорты одинаково развиты в этом плане.
Вот тут-то положение и спасает вспомогательная силовая установка.

Открытый отсек ВСУ А320 :

Вспомогательная силовая установка. ВСУ самолета

На современных самолетах ВСУ – это миниатюрный газотурбинный двигатель. Или по другому турбовальный. На этом двигателе свободная турбина работает «на благо» 🙂 . Вся полезная энергия, срабатываемая на ней, уходит на приведение в действие полезных агрегатов (впрочем, как и на любом турбовальном двигателе 🙂 ).
Чаще всего это бывают генераторы, снабжающие летательный аппарат электроэнергией, могут быть гидронасосы в гидравлической системе. Кроме того воздух, который отбирается от компрессора ВСУ может использоваться для работы системы кондиционирования на стоянке, либо для раскрутки ротора основного двигателя при его запуске.

Вспомогательная силовая установка. ВСУ самолета

На современных движках у турбостартера появилась функция ВСУ.
Турбостартер через коробку приводов агрегатов связан с гидронасосами и генераторами может на стоянке приводить их в действие. Это характерно для самолетов МИГ-29 с двигателями РД-33 и для самолетов СУ-27 с двигателями АЛ-31Ф.

Все Су-34, выпускаемые с 2011 года оснащаются ВСУ :

Вспомогательная силовая установка. ВСУ самолета

Кроме того на современных лайнерах у ВСУ есть еще одна очень серьезная функция. В случае выхода из строя в полете важных энергоагрегатов (например генераторов), она может быть запущена в аварийном режиме и будет снабжать борт необходимой энергией до самой посадки. А в некоторых случаях, ВСУ может использоваться и для запуска основных двигателей в воздухе. На мой взгляд – это отличная функция, крайне важная для безопасности полетов.

ВСУ в хвосте самолета ТУ-134 :

Вспомогательная силовая установка. ВСУ самолета

На транспортных самолетах ВСУ часто размещается в гондоле для основной стойки шасси.

ВСУ самолета С-160 в мотогондоле шасси:

Вспомогательная силовая установка. ВСУ самолета

А вообще вспомогательная силовая установка – это необязательно авиация и необязательно турбовальный двигатель. Это вполне может быть дизельный, бензиновый или даже паровой агрегат и применяться он может на различных транспортных средствах от танков и специальных военных машин до паровозов и газотурбовозов. Однако это уже совсем не авиационная тема.

На советской зенитной самоходной установке ЗСУ-23-4 «Ши́лка» установлен небольшой ГТД для обеспечения работы спецсистем электрооборудования :

И в качестве дополнения.

Представим себе патовую ситуацию в полете:
Отказало 2 генератора, т.е. если говорить иначе — встали 2 двигателя…
Отказала/не запустилась ВСУ….

Вспомогательная силовая установка. ВСУ самолета

И вот тут на помощь приходит Мистер Пропер. © (авиоконструкторы, как оказалось, очень не желают что бы мы с вами падали оземь, как та птичка из тоста в Кавказской пленнице).
Так вот, таким мистером Пропером оказалась одна, очень удачная задумка, и имя ее — RAT (аварийный ветрогенератор).

Вспомогательная силовая установка. ВСУ самолета

"Ветряк", мощностью 15 кВА, с двухлопастным воздушным винтом (лопасти обогреваются для предотвращения их обледенения в полёте).

В нормальной ситуации он убран в специальный отсек. В случае отказа обоих генераторов в полёте, RAT выпускается, раскручивается набегающим потоком воздуха и подаёт электропитание на левую и правую бортовые шины. Весь процесс происходит автоматически, однако, имеется и рукоятка для принудительного открытия замка.
RAT позволяет спокойно продолжать полёт, вплоть до запуска ВСУ, выхода на режим и подключения её генератора к сети.

Вспомогательная силовая установка. ВСУ самолета

Автоматический выпуск производится при неработающем генераторе ВСУ и скорости самолета более 92,6 km/h.

Источник