Kiegészítő tápegység: műszaki adatok, cél, eszköz és erőforrás-jelzők

2024 Szerző: Howard Calhoun | [email protected]. Utoljára módosítva: 2023-12-17 10:30

A segédhajtóművet (APU) leggyakrabban a főmotor indítására használják. Ezt a berendezést gyakran használják a repüléstechnikában. Használható azonban páncélozott járműveken, hajókon, mozdonyokon és autókon is.

Az APU főbb jellemzői

Egy ilyen erőműnél a kompresszor után levegőelszívással az áramlási sebesség, a levegő nyomása és a hőmérséklete a fő paraméterek. Itt azonban érdemes megjegyezni, hogy egy olyan jellemző, mint a légnyomás, nem energiamutató. Más szóval, nem használható az APU segéderőegységének erőforrás-mutatóinak értékelésére. A munkafolyamatot sem lehet majd kiértékelni a segítségével. Emiatt olyan feltételes paraméter használatához kell folyamodni, mint egyenértékű légteljesítmény. Emellett fontos a fajlagos üzemanyag-fogyasztás nevű paraméter is. A kompresszor után levegőelszívású erőműnél azt jelentiüzemanyag-fogyasztás óránként 1 kW egyenértékű levegőteljesítményre. A főbb jellemzők mellett vannak kisebb jellemzők is:

• kompresszor stabilitási ráta;
• felesleg levegő aránya az égéstérben;
• a munkaközeg hőmérséklete és nyomása;
• kompresszor, turbina stb. teljesítménytényezője (COP)

Az APU rövid leírása személygépkocsihoz és mozdonyhoz

Ha mozdonyokról beszélünk, akkor ritkán, de mégis használnak gázturbinás mozdonyt. Az ilyen járműveken a főmotor beindításához egy segéderőegységet szerelnek fel. Ezen túlmenően, segítségével egyetlen mozdony manővereinek elkészítése és mozgása is megvalósul.

Ha egy speciális berendezéssel ellátott, elektromos teljesítményt és alapjárati motort igénylő autón, akkor meglehetősen jól ismert elektromos egységeket használtak APU-ként. Azt is érdemes megjegyezni, hogy számos speciális gépen a főmotort is be lehetett indítani.

Repülőgép APU-eszköz

Ami a repülőgép segéderőegységét illeti, ez egy forró sűrített levegő, valamint egyenáramú és váltakozó áramú elektromos energia forrása, amely a repülőgéprendszerek táplálására használható.

Amikor a repülőgép a földön van, az APU teljes mértékben kihasználható a szállítás teljes autonómiájának biztosítása érdekében. Ezt használjákautonómia a repülés előtti felkészülés folyamatában. Ilyen rendszer csak azokon a repülőtereken üzemeltethető, amelyek legfeljebb 3 km magasságban találhatók. Érdemes megemlíteni azt is, hogy egy 300 m-es segéderőművel vagy más modellel egyszerre lehet sűrített levegőt és villamos energiát is venni. A repülőgép légkondicionáló rendszerébe sűrített levegő jut, a fő hajtómű beindításához pedig elektromos áramot használnak fel. Az APU kiválóan alkalmas gázturbinás motor indítására, annak rögzítési rendszerére, légbeszívására, kipufogórendszerére, valamint a motor indítását és vezérlését biztosító rendszerre.

Az APU-rekesz kialakítása

A rendszer vízelvezető rendszerrel van felszerelve. A legalsó ponton egy vízelvezető kollektor nevű eszköz található. Van egy elágazó cső is, amelyet arra terveztek, hogy gravitáció útján kivezesse a folyadékot. A repülőgép gázturbinás motorja is az APU-rekeszben található, amely a törzs farok nem hermetikus részében található. A fedélzeti mérnök konzolján van egy panel "Launching the APU". Ez a panel tartalmazza a kiegészítő tápegység összes kezelőszervét és vezérlőelemét.

APU TA-6A

Az ilyen típusú segédberendezéseket, mint a TA-6A, leggyakrabban olyan repülőgépekre szerelik fel, mint a TU-154, IL-62M, IL-76, TU-144, IL-86M, TU-22M. Egyes földi szállítóegységekre is felszerelhető. A fő cél a sűrített levegő ellátása a repülőgép fő hajtóműveinek elindításához a földön, hogy sűrített levegőt szállítson a légkondicionáló rendszerbe.

Fontos megjegyezni, hogy ez az APU használható a fedélzeti elektromos hálózat táplálására mind a földi váltakozó, mind egyenáram mellett, és ami a legfontosabb, repülés közben is ugyanerre a célra használható, ha a fő rendszer meghibásodik. Maga az egység egy egytengelyes gázturbinás motor formájában van bemutatva, a kompresszor mögött levegőelszívással. Ez arra utal, hogy a TA-6A segédtápegység fő jellemzői a kifújt levegő áramlási sebessége, nyomása és hőmérséklete. Ez az eszköz több fő elemből áll. Az első fő szerelvény egy hajtóművet tartalmaz indító-generátorral. Van egy generátor is, valamint számos egyéb tartozék. Mindegyik szükséges a motor normál működésének biztosításához. Kompresszorként egy háromfokozatú átlós-axiális elemet használnak.

Az ukrán fegyveres erők mutatói TA-6A

Az eszköz a következő főbb jellemzőkkel rendelkezik:

1. A forgórész forgásiránya a fúvóka oldaláról megfelelő.
2. A második fontos paraméter a turbófeltöltő forgórészének fordulatszáma. A motor alapjárati hibakeresése közben a hőmérséklet-tartománynak 60 Celsius-fok körül kell lennie. Százalékban a mutatónak 99 ± 0,5%-nak kell lennie. Ha percenkénti fordulatszámról beszélünk, akkor a mutatónak a régióban kell lennie23950±48.
3. Ami a fő üzemmódot illeti, a forgórész fordulatszámának változtatása 97 és 101% között megengedett.
4. Van olyan paraméter, mint a motor vibrációs túlterhelése. Az élettartam elején ennek az együtthatónak 4,5-nek kell lennie, az élettartam végén pedig legfeljebb 6,0-ra nőhet.
5. Van olyan paraméter, mint a hidegterhelési ciklus időtartama. A maximális érték 32 másodpercre korlátozódik.
6. Hideg terhelés alatt a rotor fordulatszámának a maximális teljesítmény 19%-a és 23%-a között kell lennie.

A motor működése TA-6A

A segéderőmű működése során a kompresszor a rácson és a radiális-kör alakú bemeneten keresztül szívja be a légköri levegőt. A kompresszornak három fokozata van, ezeken való áthaladás után a levegő összenyomódik és a gázkollektor házába kerül. Innen a kiválasztott anyag nagy része az égéstérbe kerül. A maradék a kipufogócső tekercsébe vezethető és a kipufogócsövön keresztül visszavezethető a légkörbe, vagy a fogyasztóhoz is eljuttatható.

Érdemes megjegyezni, hogy az égéstérbe szállított levegő két áramra oszlik – elsődleges és másodlagos. Ami az elsődleges áramlást illeti, az elpárologtató csöveken, valamint a lángcső fején lévő lyukakon keresztül jut be az égési zónába. Ugyanezek az elpárologtató csövek az indítócsőből is táplálnak üzemanyagot.

A másodlagos áramlás bizonyos számú lyukon keresztül halad. Utánukáthaladva ugyanabba a rekeszbe kerül, mint az első sugárból származó anyag. Ebben a tartályban ezek az áramlások gázzal keverednek, ami lehetővé teszi a kívánt hőmérsékleti rendszer elérését a közvetlenül a turbinába belépő teljes gázáramra. Azt is érdemes megjegyezni, hogy a kamra falaiban rések vannak. Rajtuk keresztül kis mennyiségű levegő áramlik be, és ott kerül felhasználásra a kamra falainak hűtésére.

Helikopter APU

A helikopter-tartozék némileg eltér a repülőgép fedélzetére szerelttől. A készülék fő alkotóelemei egy pár motor, valamint egy sebességváltó volt. Ha ilyen igény merül fel, akkor egy motor teljesítménye elegendő lesz a repülés folytatásához. Azt is érdemes megjegyezni, hogy a telepítés jobb és bal motorja felcserélhető. Ez azonban attól a ténytől függ, hogy a kipufogócső elfordítható. Maga a motor olyan elemeket tartalmaz, mint a forgólapátos kompresszor, az égéstér, a kompresszor turbina és a forgó turbina, amely egy rugós tengelyen keresztül továbbítja az erőt a VR-8 sebességváltóhoz. Van még egy kipufogóberendezés és egy tartozékmeghajtó doboz.