Системы кондиционирования воздуха

Системы кондиционирования воздуха позволяют создать безопасные и комфортные условия в салоне самолета для пассажиров и экипажа: значительные объемы охлажденного свежего воздуха подаются в герметизированный салон для поддержания комфортной атмосферы и обеспечения вентиляции и/или охлаждения авиационной радиоэлектроники.

Система кондиционирования воздуха работает с воздухом высокого давления и высокой температуры, который большей частью забирается из авиационных двигателей (система забора воздуха из двигателей).

Ядро системы состоит из установок кондиционирования воздуха на основе так называемых машин воздушного цикла с воздушным подшипником, обеспечивающим более высокую надежность. Эти машины с воздушным циклом обычно имеют пневматический привод, но также могут иметь электрический или механический. Различные компоненты, такие как теплообменники, вторичные пароперегреватели, конденсаторы, водоотделители, клапаны контроля расхода, датчики или контроллеры, также являются частью системы.

Когда охлажденный воздух подается в салон, он должен распределяться по соответствующим зонам и циркулировать в салоне. Это обеспечивает так называемая салонная распределительная система.

Некоторым потребителям может требоваться локальная вентиляция. Эта функция осуществляется системой управления вентиляцией, в основном состоящей из вентиляторов с электроприводом, клапанов, датчиков, контроллеров и программного обеспечения. Некоторым может требоваться локальное охлаждение. Эта функция, как правило, обеспечивается системой парового цикла. Система состоит из различных компонентов, таких как компрессоры, теплообменники, испарители, конденсаторы, водоотделители, датчики и контроллеры.

Системы Liebherr при необходимости также могут обеспечивать локальный обогрев, например, в местах отдыха экипажа. Эту функцию обеспечивают обогреватели Liebherr.

Liebherr предлагает дополнительные технологии, повышающие качество воздуха в салоне и, соответственно, комфорт пассажиров и экипажа.

Так как атмосфера на большой высоте очень сухая, воздух в салоне самолета имеет очень низкий уровень относительной влажности, особенно во время длительных перелетов. Поэтому необходимо повышать уровень относительной влажности воздуха до 20 или 25 %, чтобы обеспечить комфортные условия для пассажиров и экипажа как в салоне, так и в зоне отдыха экипажа.

Liebherr поставляет системы увлажнения для коммерческих и бизнес-лайнеров. Эти системы подключаются к системе водоснабжения самолета и могут быть запитаны от системы отбора воздуха от двигателей или электрической бортсети самолета.

Если для встраивания такой системы самолет нуждается в доработке, Liebherr может выполнить монтажные работы с учетом этой специфики (Supplemental Type Certificate, STC).

Система отбора воздуха от двигателя отводит высокое давление и высокую температуру воздуха из выпускных отверстий двигателя низкого и высокого давления. Воздушный поток обрабатывается устройствами регулирования температуры и давления и направляется далее к главной системе кондиционирования воздуха самолета, к противообледенительной системе и основной системе запуска двигателя.

Система отбора воздуха из двигателя состоит из клапанов управления температурой, клапанов регулировки давления и запорных клапанов, клапанов высокого давления, клапанов избыточного давления, теплообменников предварительного охладителя, воздуховодов высокого давления, температурных датчиков, датчиков давления, устройств обнаружения перегрева/утечки горячего воздуха, а также электронного блока управления и контроля.

Liebherr также поставляет рассчитанные на высокое давление и высокую температуру пневматические клапаны для двигателей и теплообменники для выполнения таких функций, как защита обтекателей от обледенения, обратный клапан промежуточного давления, клапан сброса давления, клапан регулирования высокого/низкого давления.

С набором высоты атмосферное давление падает и становится несовместимым с физиологией человека. Именно поэтому уровень давления в салоне и его отклонение от нормы необходимо контролировать, чтобы обеспечить удовлетворительные значения давления для комфорта и безопасности пассажиров и экипажа. На всех этапах полета это производится в автоматическом режиме с помощью системы управления давлением.

Полная система контроля давления в салоне, поставляемая Liebherr, включает в себя перепускной и предохранительные клапаны, панель управления, контроллер и программное обеспечение.

При полете в морозную погоду фюзеляж и крылья самолета могут покрываться инеем. При этом на передних кромках крыльев может даже скапливаться лед.

Это скопление льда ухудшает аэродинамические характеристики крыла в дополнение к увеличению массы самолета, что очень негативно влияет на летные качества самолета и особенно на его безопасность. Поэтому необходимо удалить этот лед или принять меры для предотвращения обледенения.

Система предотвращения обледенения корпуса направляет горячий воздух, поступающий из системы отбора воздуха от двигателя, вдоль зон корпуса, чувствительных к образованию льда (воздухозаборники гондолы двигателя, крылья и передний край хвоста).

Система предотвращения обледенения корпуса самолета состоит из клапанов регулировки давления, датчиков температуры, датчиков давления, воздуховодов высокого давления, устройств обнаружения перегрева/утечек горячего воздуха и контроллера.

Кроме системы кондиционирования воздуха, используемой для охлаждения воздуха в пассажирском салоне, для хранения продуктов питания и напитков необходимы дополнительные бортовые системы охлаждения.

Эту функцию выполняет мощная система центрального охлаждения. Охлаждение осуществляется по жидкостному контуру циркуляции, обеспечивая охлаждение в тех местах, где это необходимо. Во всех этих местах теплообменник, подключенный к этому контуру циркуляции, преобразует охлаждающую способность в воздушное охлаждение продуктов и напитков.

Такие системы можно также использовать для охлаждения радаров и электроники.

Liebherr также поставляет системы для охлаждения линий гидравлики высокого давления (5000 фунтов на квадратный дюйм) на борту самолета.

Выработка азота для закачки в топливные баки требует подачи воздуха под высоким давлением. Liebherr предлагает широкий спектр систем подачи инертного газа в топливные баки на основе воздуха, забираемого из двигателей или сжимаемого электрокомпрессором, благодаря таким компонентам, как теплообменники, клапаны, воздушные холодильные машины, компрессоры и устройства управления.

Liebherr имеет крупный центр для испытания воздушных систем во французской Тулузе. Здесь на испытательных стендах можно проверять работу комплексных систем кондиционирования воздуха для самолетов.

В испытательном центре ISA (Intégration des Systèmes d’Air) в Тулузе можно испытывать практически все системы с электрическим приводом самолетов будущего, еще больше насыщенных электроникой.

Оснащенный современнейшими вибрационными стендами, безэховой камерой и барокамерами разных размеров, этот испытательный центр является мощным инструментом исследований и разработок.