5 / 8
Основные тенденции развития систем кондиционирования воздуха…
Инженерный журнал: наука и инновации
# 6·2017 5
самолетов были выполнены в Московском авиационном институте
(национальном исследовательском университете) в течение 2016 г.
В рамках выполненных работ смоделированы два варианта
структурных схем СКВ без отбора сжатого воздуха от двигателя в
составе комплекса бортовых систем перспективного ближне-средне-
магистрального самолета и проведена сравнительная оценка с клас-
сической структурной схемой СКВ. В обоих вариантах структурных
схем используются электроприводные воздушные компрессоры в ка-
честве источников сжатого воздуха, различаются принципы построе-
ния установок охлаждения: турбохолодильные агрегаты и установки
охлаждения с компрессионно-испарительным циклом [8].
Для сравнительного анализа в таблице приведены массовые и
энергетические характеристики структурных схем СКВ: учтены
только масса и энергопотребление подсистем отбора и воздухоподго-
товки вариантов.
Характеристики структурных схем СКВ
Характеристика
Классическая
схема
Схема с компрессион-
но-испарительным
циклом
Схема с турбо-
холодильными
агрегатами
При КПД воздушных компрессоров 0,65
Масса, кг
340
397,90
364,2
Энергопотребление, кВт
168,46
170,90
196
При КПД воздушных компрессоров 0,90
Масса, кг
340
362
331
Энергопотребление, кВт
168,46
127,77
—
Примечание. Энергопотребление классической схемы рассчитано через затраты энер-
гии на сжатие воздуха в компрессоре двигателя.
Получены результаты, объясняющие фактическое отсутствие
проектов внедрения безотборных СКВ в проекты ближне-средне-
магистральных самолетов, несмотря на несомненный рыночный
успех Boeing B787 Dreamliner.
1.
Отказ от отбора сжатого воздуха требует существенного
увеличения располагаемой электрической мощности, т. е. установки
более мощных генераторов. Электропотребление СКВ без отбора
воздуха (основные потребители — электроприводные компрессоры)
ближне-среднемагистральных самолетов сравнимо с суммарным
электропотреблением самолета аналогичного класса с классической
схемой СКВ.
2.
Для достижения максимизации показателей топливной эффек-
тивности самолета в целом недостаточно лишь установки новой СКВ
и соответствующей мощности генераторов. Необходима новая струк-
тура большинства ключевых самолетных систем: системы электро-
снабжения, противообледенительной системы, системы управления и