ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Сравнительный анализ различных по принципу действия энергетических систем из "Расчет и испытания гидравлических систем летательных аппаратов " Бурное развитие авиационной и ракетно-космической техники привело к созданию летательных аппаратов различных назначений и классов. [c.5] Характерной чертой современного летательного аппарата является широкая механизация и автоматизация систем управления полетом, взлетом и посадкой. Механизация означает полную или частичную замену ручного труда экипажа работой машин с привлечением внешних источников энергии. Необходимость механизации летательных аппаратов объясняется, с одной стороны, возрастающим разрывом между потребными для управления мощностями и физическими возможностями человека, а с другой, — резким увеличением числа подлежащих управлению процессов. [c.5] Степень механизациии управления характеризуется наличием специальных устройств и потребляемыми ими мощностями. На рис. 1. 1 приведена диаграмма роста мощностей гидравлических и электрических систем на различных летательных аппаратах. [c.5] Все более сложными становятся гидросистемы вертолетов (рис. 1.4). Основная и дублирующая системы на них одновременно питают все гидроусилители систем управления и через переключатель 3 — систему управления углом атаки вспомогательного крыла. Изолированная от систем управления вспомогательная система обеспечивает функционирование других систем. [c.7] Технические проблемы механизации и автоматизации систем управления полетом аппарата и его двигательной установкой настолько многосторонни и сложны, что к их решению привлекаются специалисты различных областей науки и техники механики, энергетики, электроники, математики, физики и др. [c.7] Выбор вида энергии и структуры системы определяется конкретными требованиями к ней. С одной стороны, желательно на каждом летательном аппарате применять один тип энергетической системы. Это уменьшает вес и стоимость системы, упрощает ее эксплуатацию. Вместе с тем в целях обеспечения большей живучести систем управления целесообразно применить на одном летательном аппарате несколько типов дублирующих энергосистем. [c.8] Наибольшее распространение в самолетных системах получил механический привод от маршевого двигателя. В системах одноразового действия нередко более целесообразны баллоны сжатого воздуха и энергоблоки, работающие на горячем газе или компонентах ракетного топлива. [c.9] На летательных аппаратах других типов соответственно будет иным и состав потребителей. Так, например, на вертолетах главными являются системы бустерного управления винтом. [c.9] Все функциональные подсистемы летательного аппарата обычно объединяются в интегрированную систему или в гидро-комплекс. [c.10] По виду применяемой энергии энергосистемы механизации летательных аппаратов разделяются на электромеханические,. [c.10] В табл. 1. 1 сравниваются параметры и свойства различных энергосистем летательных аппаратов, т. е. проведен качественный анализ энергосистем. [c.10] Одним из важнейших параметров является скорость передачи импульса в системах. Речь идет о скорости передачи информационного импульса. В этом отношении электрические системы вне конкуренции. Известно, что уже созданные дискретные вычислительные машины могут производить до 10 и более операций в секунду. [c.12] До недавнего времени пневматические (и гидравлические) вычислительные устройства имели быстродействие до 10— 100 операций в секунду, однако в настоящее время (после разработки элементов пневмоники, работающих только на взаимодействующих струях) предельным считается быстродействие около 10000 операций в секунду. Это позволит целый ряд систем управления летательными аппаратами и двигателями делать струйными (системы стабилизации, трехканальные демпферы и т. д.). [c.12] Быстродействие силовых приводов различных систем можно-считать пропорциональными (для вращательных приводов) отношению действующего момента к моменту инерции подвижных элементов, равного для электросистем примерно 1000 l/ , для гидросистем 10000 1/с . [c.12] Расчеты показали, что это время для реальных приводов (с короткими трубопроводами) составляет примерно 4-10 с для гидросистем и 6,6-10 с для пневмосистем [9]. [c.12] Особо следует отметить простоту, малоинерционность и приемлемые выходные скорости (что не требует понижающих редукторов) силовых линейных гидравлических и пневматических приводов, не имеющих аналогов в электромеханических системах. [c.13] Параметр предельной силовой напряженности оценивает предельно возможные усилия, развиваемые в различных энергосистемах на единицу активной поверхности. Известно, что для электросистем крутящий момент ограничен магнитными силами, действующими между ротором и статором, и насыщение лучших магнитных материалов происходит при тангенциальных усилиях в 10—20 кгс/см . В гидравлических и газовых системах уже сейчас применяются рабочие давления 280 кгс/см и ожидается их дальнейшее повышение. [c.13] Удельная весовая отдача приводов для различных систем составляет 2—4 кгс/кВт для электродвигателей 10—30 кгс/кВт для электрических силовых цилиндров (двигатели, редукторы, пара винт — гайка) 0,1—0,4 кгс/кВт для гидромоторов 0,4— 0,3 кгс/кВт для гидравлических и пневматических силовых цилиндров. [c.13] Сравнение Х-характеристик [26] (интенсивности отказов) базовых элементов различных энергосистем показывает, что интенсивности отказов элементов гидросистем и пневмосистем, как правило, ниже, чем электромеханических систем. [c.13] Приведенные данные по стоимости элементов систем относятся к судостроительной промышленности (в которой широко применяются и авиационные гидроагрегаты), и их следует рассматривать как приближенные [12]. [c.13] Вернуться к основной статье