Сравнительный анализ системы кондиционирования воздуха с применением панельного и пассивного теплообмена для пассажирского самолета
Авторы: Гришина Л.А., Полудницын С.Б.
Опубликовано в выпуске: #2(158)/2025
DOI: 10.18698/2308-6033-2025-2-2422
Раздел: Авиационная и ракетно-космическая техника | Рубрика: Аэродинамика и процессы теплообмена летательных аппаратов
На примере среднемагистрального пассажирского самолета рассмотрены варианты применения систем кондиционирования воздуха (СКВ) с панельным и пассивным теплообменом. Проведен сравнительный анализ указанных систем по таким показателям, как суммарный тепловой поток, количество подаваемого воздуха и температура подачи воздуха в салон самолета. Для вариантов СКВ было составлено и решено уравнение теплового баланса гермокабины самолета на двух экстремальных режимах: максимальном охлаждении и максимальном обогреве. Исследована целесообразность использования панельной теплозащиты в СКВ отечественных пассажирских самолетов. Дополнительно проанализировано применение разных типов теплозвукоизоляционных материалов, обозначаемых как ТЗИ (теплозвукоизоляция). Составлено и решено уравнение теплового баланса гермокабины самолета для ТЗИ разных типов. При сравнении расчетных данных по показателю суммарной массы ТЗИ был определен оптимальный материал — ВПП-1, который рекомендуется к применению. Предварительный расчет приращения взлетной массы и запасов топлива приведен для двух типов СКВ и разных материалов ТЗИ.
EDN VGEXNK
Литература
[1] Авиационные правила. Часть 25. Нормы летной годности самолетов транспортной категории, 2015, с поправкой 10 от 28.06.2022.
[2] Дьяченко Ю.В., Спарин В.А., Чичиндаев А.В. Системы жизнеобеспечения летательных аппаратов. Новосибирск, НГТУ, 2003.
[3] Воронин Г.И. Конструирование машин и агрегатов систем кондиционирования. Москва, Машиностроение, 1978 .
[4] Алексеев Г.Н. Общая теплотехника. Москва, Высшая школа, 1980.
[5] Нестеренко А.В. Основы термодинамических расчетов вентиляции и кондиционирования воздуха. Москва, Высшая школа, 1971.
[6] Исаченко В.П., Осипова В.А., Сукомел А.С. Теплопередача. Москва, Энергия, 1975.
[7] Руководство по технической эксплуатации Ту-214. Москва, Департамент ГС ГА Минтранса России, 21.05.2001.
[8] Пащенко Н.И, Дьяченко Ю.В. Моделирование авиационной системы кондиционирования воздуха. Авиакосм. приборостроение, 2008, № 12, с. 31–37.
[9] ГОСТ 4401–81. Межгосударственный стандарт. Атмосфера стандартная. Параметры. Соответствует международному стандарту ISO 2533–75. Москва, ИПК Изд-во стандартов, 01.07.1982, дата актуализации 2021.
[10] Лыков А.В. Теория теплопроводности. Москва, Высшая школа, 1967.
[11] Эккерт Э.Р., Дрейк Р.М. Теория тепло- и массообмена. Москва, Госэнергоиздат, 1961.
[12] Воронин Г.И., Верба М.И. Кондиционирование воздуха на летательных аппаратах. Москва, Машиностроение, 1965 .
[13] Михеев М.А. Основы теплопередачи. Москва, Госэнергоиздат, 1960.
[14] Grishina L.A., Pronin D.V. Analysis of the work, efficiency and possibilities of constructive improvement of electrical air conditioning systems. Moscow Aviation Institute (National Research University). E3S Web of Conferences, 2023, vol. 383, 04042, TT21C-2023.
[15] Шустров Ю.М. Проектирование авиационных систем кондиционирования воздуха. Москва, Машиностроение, 2006.
[16] Дракин И.И. Аэродинамический и лучистый нагрев в полете. Москва, Оборонгиз, 1961.
[17] Кошкин В.К. Основы теплопередачи в авиационной и ракетно-космиче-ской технике. Москва, Машиностроение, 1975.
[18] Куталадзе С.С., Боришанский В.М. Справочник по теплопередаче. Москва, Госэнергоиздат, 1959.
[19] ГОСТ Р Система увязки геометрических параметров и обеспечения взаимозаменяемости узлов и агрегатов ЛА. Общие положения. Москва, Стандартинформ, 2020.
[20] Токарев В.И., Мельников Б.Н., Воротынцев В.М. Снижение шума бортовых систем кондиционирования воздуха. Москва, Транспорт, 1986.
[21] Егер С.М., Мишин В.Ф., Лисейцев Н.К. Проектирование самолетов. Москва, Машиностроение, 1983.