Усовершенствование гидравлической системы самолета «Ил- 76» путем замены одной из насосных станций НС-46 турбонасосной установкой

 

 

Усовершенствование гидравлической системы самолета «Ил- 76» путем замены одной из насосных станций  НС-46  турбонасосной установкой (ТНУ)

                                                  Содержание.

Введение.

1. Основная часть.

1.1. Основные сведения о самолете «Ил-76».

1.2.  Существующая гидравлическая  система самолета «Ил-76»

1.2.1. Назначение   гидросистемы.

1.2.2. Технические  данные гидросистемы.

1.2.3. Система источников давление  гидросистемы.

1.2.4. Аэродромное обслуживание гидросистемы.

1.3. Доработка гидравлической  системы самолета «Ил-76»

1.4. Требование охраны труда и  техники безопасности.

2. Специальная часть  выполнение внеплановых проверок при технической эксплуатации самолета «ИЛ-76»

2.1. Общая часть.

2.2. Грубая посадка или посадка  с весом больше максимального посадочного.

2.3. Проверка после полета в  случае воздействия на самолет  атмосферного  электрического заряда.

2.4. Проверка после  полета  в  турбулентной атмосфере  с  превышением  эксплуатационных  перегрузок.

2.5. Перечень работ,  выполняемых на самолете после возникновение на нем тряски  с  боковой  перегрузкой более  0,3  на  пробеге  после  посадки.

2.6. Особенности сезонной эксплуатации самолета Ил-76.

3. Технико-экономическое  обоснование  усовершенствования   гидравлической  системы  самолета.

4.  Заключение.

Список чертежей.

Список  литературы.

 

Введение.

 

Гражданская авиация Казахстана являются одним из основных видов транспорта Республики.

Сложность и стоимость современной авиационной техники возрастает, что вызывает необходимость повышения интенсивности её эксплуатации.

Самолет Ил-76ТД эксплуатируется в авиакомпаниях Республики Казахстан. Он предназначен для перевозки различных грузов, в том числе крупногабаритной техники и длинномерных грузов.

По взлетной массе и оборудованию Ил-76ТД относится к 1-му классу, а по дальности с максимальной коммерческой нагрузкой – к среднемагистральным самолетам.

Самолет предоставляет собой свободно несущий моноплан с верхнерасположенным (относительно фюзеляжа) стреловидным крылом, Т-образным хвостовым оперением. Для улучшения Взлетной – посадочных характеристик крыло снабжено мощной механизацией в виде предкрылков, закрылков, спойлеров, тормозных щитков.

Под крылом на пилонах установлено четыре  турбореактивных   двигателя  Д-30КП  (или, Д-30КП второй серии). Двигатели двухконтурные, двухкаскадные с устройством для реверсирования тяга при пробеге после посадки самолета или прекращения взлета. Взлетная тяга  каждого двигателя равняется 12000 кгс.

Кроме основных двигателей, в обтекателе левых главных опор шасси,   размещена  ВСУ  (вспомогательная силовой установка)  ТА-6А. Она служит для запуска основных двигателей, кондиционирования воздуха в кабинах на земле. А также для питания постоянным током 27в и переменным трехфазным током напряжением 200в   как на земле, при отсутствии аэродромного источника переменного тока. Так и в полете до высоты 3000м в случае отказа всех генераторов основных двигателей.

 

1. Основная часть.

1.1  Основные  сведения  о самолете  Ил-76ТД

          Самолет  Ил-76ТД  предназначен для перевозки различных грузов,  в том числе  крупногабаритной  техники  и длинномерных  грузов.

          По взлетной  массе оборудованию  Ил-76ТД  относится  к  первому  классу,  а  дальности  с  максимальной  коммерческой  нагрузкой – к   средне магистральным  самолетам.

           Экипаж  самолета  состоит из семи человек: командир ВС. второго пилота, штурмана, бортинженера, бортрадиста, старшего бортоператора  и бортоператора.

Самолет  представляет собой свободнонесущий моноплан  с верхнерасположенным  (относительно фюзеляжа)  стреловидным крылом, Т – образным хвостовым  оперением.

              Для улучшения взлетных и посадочных  характеристик крыло снабжено мощной механизацией в виде предкрылков, раздвижных трех щелевых закрылков, спойлеров    и тормозных щитков.

       Под крылом  на пилонах установлено четыре  турбореактивных двигателей.    Д – 30КП (или  Д – 30КП второй серии). Двигатели двухконтурные, двухкаскадные с устройством  для реверсирования тяги на пробеге после посадки или при прекращении взлета. Взлетная  тяга каждого двигателя равняется 12000 кгс.

Кроме основных двигателей, в обтекателе левых главных опор шасси размещена вспомогательная силовая установка (ВСУ) ТА - 6А. Она служит для запуска основных двигателей, кондиционирования воздуха в кабинах, на земле, а также для питания постоянным током напряжением 27В и переменным трехфазным током напряжением 200В как на земле при отсутствии аэродромного источника переменного тока, так и в полете до 3000м в случае отказа всех генераторов основных  двигателей. 

           Шасси  самолета пятиопорное, колесного  типа, убирающееся. Состоит из передней (носовой) управляемой  опорной и  четыре колеса с авиашинами  низкого давления.  Это дает  возможность эксплуатировать самолет  на аэродромах, как с искусственным покрытием, так и на грунтовых. Колеса основных опор тормозные.  При уборке   шасси после взлета автоматически затормаживаются колеса всех опор шасси.

Для предупреждения опрокидывания на хвост во время погрузки и выгрузки грузов в хвостовой части фюзеляжа установлена убирающаяся в рампу хвостовая опора.

Самолет Ил -76 имеет несколько модификаций: Ил – 76Т, Ил – 76ТД, Ил – 76МД, Ил – 76Э и другие. Самолет Ил – 76ТД являются модификаций самолета Ил – 76Т, в сравнении с ним имеет следующие основные отличия:

- усилена конструкция планера;

- увеличена  коммерческая нагрузка;

- увеличена   максимальная взлетная  масса самолета  до 190 тонн;

- увеличено количество заправляемого  топлива – 90 тонн;

- установлены двигатели Д–30КП  второй серии, которые сохраняют  максимальную  взлетную тягу до температуры наружного воздуха + С (вместо С у двигателя первой серии). Геометрическая характеристики и оборудование самолета остались без изменений.

   

Основные данные самолета.

 Геометрическая данные.

Длина самолета, м                                                              46,6

Размах крыла, м                                                                  50,5

Высота самолета, м                                                            14,76

Длина фюзеляжа, м                                                            43,25

Диаметр  фюзеляжа, м                                                       4,8

Длина грузовой кабины, м:                                             

                                 С рампой                                             24,5

                                 Без рампо                                           20  

Ширина грузовой кабины, м                                             3,45 

Высота грузовой кабины, м                                               3,4   

Стояночный угол рампы, град                                           14      

Расстояние от пола ГК до земли, м                                  2,2

Площадь крыла,                                                              300

Колея шасси, м                                                                    8,16

 База шасси, м                                                                      14,17  

 Размеры входных дверей, м                                             1,9 х 0,65 

Размеры аварийных выходов, м                                        1 х 0,6 

Размеры багажника №1, м                                                 9 х 1,4 х 0,65

Размеры люков багажника №1, м                                    1,135 х 1,05            

Размеры люков багажника №2, м                                     0,55 х 0,5

Размеры  багажника №2, м                                                2,5 х 1,4 х 0,65

 

Весовые  данные

Наименование параметра	ИВПП		ГВПП
		Т	дт	Т	ТД
Максимальная рулежная масса, т	171	191	153	153
Максимальная взлетная масса, т	170	190	152	152
Максимальная посадочная масса, т	151,5	151,5	135,5	135,5
Максимальная масса самолета без топлива, т	128	138	118	121,4
Максимальная масса заправляемого топлива, т	84,6 7=0,825 84,6 7=0,775	90 7=0,8 84,8 7=0,775	66,6	64
Максимально допустимая масса топлива при посадке^	50	50	30	30
Наименование параметра	ИВПП		ГВПП
		Т	дт	Т	ТД
Максимальная рулежная масса, т	171	191	153	153
Максимальная взлетная масса, т	170	190	152	152
Максимальная посадочная масса, т	151,5	151,5	135,5	135,5
Максимальная масса самолета без топлива, т	128	138	118	121,4
Максимальная масса заправляемого топлива, т	84,6 7=0,825 84,6 7=0,775	90 7=0,8 84,8 7=0,775	66,6	64
Максимально допустимая масса топлива при посадке^	50	50	30	30

Воздушная скорость, часовой расход топлива, дальность на тонну топлива в режиме крейсерского полёта. Высота 9100м  t° MCA=-44,1 °

Масса, т	Дальнее рование	крейси-			Крейсирование		по число	М
			0.69	0.70	0.71	0.72	0.73	0.74	0.75	0.76	Числом
	кг\ч км\т	Число М Км\ч ИС	487	492	500	507	515	522	530	538	км\ Чпр
			754	764	775	786	797	808	820	830	км\ чИС
100	5495 125.6	0.632 690	6220 121.2	6380 119.8	6560 118.1	6775 116.1	7020 113.6	7120 110.4	7680 106.8	8140 102
106	5680 123	0.64 699	6325 119.2	6480 117.9	6660 116.3	6880 114.2	7120 110.4	7420 108.9	7475 109.7	8250 100.6
ПО	5880 120.4	0.648 708	6430 117.3	6590 116.0	6770 114.5	6990 112.5	7230 110.2	7520 107.4	7900 103.8	8370 99.2
115	6080 117.6	0.655 715	6550 115.1	6700 114.0	6880 112.6	7100 110.7	7345 108.5	7640 105.8	8000 102.4	8450 98.2
120	6300 114.8	0.662 723	6670 113.0	6820 112.0	7000 110.7	7210 109.0	7460 106.8	7750 104.2	8210 99.0	8630 96.2
125	6505 112.1	0.668 729	6805 110.8	6945 110.0	7120 108.8	7325 107.3	7570 105.3	7850 102.9	8210 99.0	8630 96.2
130	6710 109.5	0.673 735	6940 108.7	7075 108.0	7240 107.0	7440 105.6	7680 103.8	7950 101.6	8300 98.8	8720 95.2
135	6920	0.678	7070	7200	7360	7560	7780	8050	8390	8820
	107	740	106.4	106.1	105.3	104.0	102.4	100.4	97.7	94.1
140	7160	0.685	7200	7330	7480	7670	7890	8145	8490	8925	кг\ч
	104.5	748	104.7	104.2	103.6	102.5	101.0	99.2	96.6	93.0	км\ т
145	7320	0.687	7350	7470	7630	7810	8050	8300	8650	9070
	102.5	750	102.6	102.3	101.6	100.6	99.1	97.3	91.6	91.5
150	7500	0.691	7500	7610	7780	7960	8200	8460	8820	9220
	100.6	754.5	100.5	100.4	99.6	98.7	97.2	95.5	93.0	90.0
155	7700	0.694	7670	7770	7930	8110	8330	8590	8950	9380
	98.4	758	98.3	98.3	97.7	96.9	95.7	94.1	91.6	88.5
160	7920	0.698	7840	7940	8090	8256	8460	8720	9090	9540
	96.2	762	96.2	96.2	95.8	95.2	94.2	92.7	90.2	87.0
165	8120	0.701	7995	8100	8240	8405	8610	8880	9240	9700
	94.3	765	94.3	94.3	94.0	93.5	92.6	91.0	88.7	85.6
170	8320	0.704	8160	8270	8400	8560	8760	9040	9400	9860
	92.4	769	92.4	92.4	92.3	91.8	91.0	89.4	87.2	84.2
175	8530	0.707	-	-	-	8720	8930	9200	9580	10035
	90.5	772				90.1	89.2	87.8	85.6	82.7
180	8775	0.712	-	-	-	8890	9120	9370	9760	10220
	88.6	777				88.4	87.4	86.2	85.0	81.2

 

 

1.2 Существующая  гидравлическая система самолета Ил – 76

 

   1.2.1. Назначение гидросистемы

На самолете Ил – 76ТД (Т) имеются две гидросистемы: 1-я и 2-я.

1-я   гидросистема обеспечивает:

- уборку и выпуск передних  основных  опор;

-   аварийный выпуск задних основных опор и аварийное закрытие их створок;

- торможение колес передних  основных опор;

- управление механизацией крыла (предкрылки, закрылки, внешние спойлери  и тормозные щитки);

- управление грузолюком, хвостовой  опорой, входными дверями;

- управление замком левой двери;

- управление стеклоочистителями  лобового стекла у командира  ВС. 

2-я гидросистема обеспечивает:

- уборка и выпуска передней (носовой) и задних основных опор;

- аварийный выпуск передних  основных опор и аварийное  закрытие их створок;

- торможение колес задних основных  опор;

-поворот колес передней (носовой) опоры;

- управление механизацией крыла (предкрылки, закрылки, внешние спойлеры и тормозные щитки);

 

 

 

 

 

 

-управление входными дверями, грузолюком, закрытие замком провой двери;

-управление стеклоочистителями  лобового стекла второго пилота.

    Таким образом, надежность  работы большинства потребителей  обеспечивается питанием от двух гидросистем.

            П р и м е ч а н и  я. 1. Аварийный выпуск передней (носовой) опоры обеспечивается скоростным напором и действием собственного веса опоры после механического открытия замка убранного положения.

           2. Рули  и элероны, управление бустерами, имеют автономные  электрогидравлические станции, не связанные  с  гидросистемой   самолета.

 

 

1.2.2. Технические данные  гидросистемы

 

1. Рабочая жидкость                                                                АМГ – 10

2. Объем заливаемой жидкости                                               200л

3. Рабочее давление                                                                 кгс/

4. Нормальное количество жидкости  в каждом баке            л при =0

                                                                                                    л при =210

5. Допустимая  (max)                                                  С

6. Давление всасывание                                                          2,5-5кгс/

7. Давление в линии нагнетания  спойлеров (min)                150-10кгс/

8. Давление зарядки гидроаккумулятора                          

     азотом:  при  =+ C                                                        75 2кгс/

                   при =- C до +                                          60 2 – 80 2кгс/

9. Количество АМГ в гидробаке  при загорании табло: 

Миним. уровень

                                                                            Ж              

Максим. уровень

                                                                            К     

                                

 

 

10. Время разрядки гидросистем с 210 до 75кгс/  

после  отключения  насосов                                                        30л

11. Падение давления в гидроаккумуляторе  тормозов

За  1ч                                                                                             25кгс/

 

1.2.3. Система источников давления гидросистем.

 

        Система служит  для создания и поддержания  рабочего давления в гидросистеме, а также распределения давления по потребителям.

Агрегаты системы и их краткая характеристика

Гидробак

        Гидробак  является емкостью для жидкости  в гидросистеме. Гидробаки

1-й и 2-й гидросистем взаимозаменяемы. Полная  емкость гидробака 44 1 л. Заправляемая емкость бака по уровнемеру УГПТ – 5 при неработающих насосах л (без учета незаменяемого объема жидкости в баке 6,5 л), а при работающих насосах и заряженной гидросистеме до давления 210кгс/ - л.

        Гидробак   снабжен заливной горловиной с фильтром, дренажным штуцером, датчиком уровнемера УГПТ – 5, штуцером соединения с другим  баком (на уровнемера 15л), штуцерами слива и всасывания, краном слива.

        Гидробак  заправляется через штуцер всасывания  со щитка подключения наземной гидроустановки УПГ – 300. Гидробаки соединены трубопроводом дренажа между собой и с грузовой кабиной через отстойник и фильтр. Принудительного наддува не имеют.

          Установлены  в  негерметичном гидроотсеке  в центроплане перед 43 шпангоутом.

 

Насосная станция НС51А (2 шт.)

            Станция  служит для создания  подпора и автоматического его  поддержания, а заданных пределах в линии всасывания самолетных  гидронасосов на всех режимах их работы с  целью предупреждения образования воздушных пробок в гидросистеме. Установка  НС51А в гидросистеме вызвана отсутствием принудительной системы наддува  гидробаков.

                НС51А – шестеренчатый насос, снабженный  регулятором подачи с приводом  от  гидромотора. Работа НС51А совершается  за счет 

 

 

 

 

 

Энергии рабочей жидкости высокого давления от насосов гидросистемы. Через неработающую НС51А гидробак сообщается с линией всасывания насосов (через сепаратор) в обоих направлениях.  При включении НС в работу жидкость направляется шестеренчатым насосом из гидробака в сепаратор и далее к насосам.  Производительность насосный станция равна разности объема потребляемой потребителями жидкости и объем жидкости, сливаемой из потребителей. Если объем сливаемой жидкости больше объема потребляемой, то производительность НС падает, а избытки жидкости сливаются из сепаратора в бак через предохранительный клапан и регулятор расхода насосной станции. В случае равенства расходов НС работает с минимальной подачей.  

= -

            Максимальная  производительность НС51А 35 л/мин. Давление, создаваемое НС51А, 2,5 – 5 кгс/ . Контроль по манометру  МИ-8 на щитке гидросистемы.

              НС51А установлены в отсеках  между фюзеляжем и центропланом  у шпангоута 43.

Сепаратор.

               Сепаратор предназначен для отделения  воздуха  от поступающей из  линии слива жидкости из линии  слива или от НС51А в линию  всасывания насосов.

               Установлены в отсеках между  центропланом фюзеляжем у   43    шпангоута.

Гидронасос НП89Д (4 шт.)

               Гидронасос служит для создания  давления в гидросистеме, являются  аксиальное – плунжерным насосом  с регулируемой подачей и клапанным  распределением рабочей жидкости.

               Производительность 55 л/мин.

               Давление, создаваемое насосом,  кгс/ (при этом давлении производительность насоса л/мин).

 

         Гидронасосы  установлены:  для 1-й гидросистемы 1-ом и 2-ом двигателях, для 2-й гидросистемы – на 3-ем и 4-ом.

Насосная станция НС46-2

         Станция  служит для создания давления  в гидросистеме на земле при  неработающих  двигателях и при отсутствии установки УПГ – 300. Допускается включение НС во время  посадки (после выпуска закрылков и предкрылков) для управления спойлерами и тормозными щитками при выходе из строя  двух левых или двух правых двигателей.

          НС46-2 –  электропроводная с электродвигателем  МТ – 8500, работающим на переменном трехфазном токе напряжением 200В. Питание с ЦРУ – 33 и    ЦРУ – 34.

           Давление, создаваемое насосом, кгс/ .

           Производительность  станции 20 л/мин.

           Потребляемая  мощность электродвигателя 16,4 кВА.

           Время  непрерывной работы на земле  не более 2 – 5 мин.

           НС46-2  включается со щитка гидросистемы в кабине пилотов или с заднего пульта бортоператора (56 шт.), при этом на щитке  гидросистемы переключатели «Насосные станции» установить в положение «Переключ. На операт.».

            НС46-2 установлены в отсеках задних основных опор шасси на 51 шпангоуте.

Реле    давления    ГА135Т-00-155   (по 3 шт.  в  каждой   гидросистеме)

        Реле служит  для включения сигнализации работы  насосов НП-89Д и насосных  станции НС46-2. При давлении за насосом 185 кгс/ .реле включает  зеленый мнемознак на щитке гидросистемы, а при давлении  155 кгс/ – включает.

         Для включения  мнемознаков при проверке  работы  насосов НП89 на щитке гидросистемы  необходимо нажать кнопку «Проверка  насосов на двигателях». При работе НС46 мнемознак горит без нажатия кнопки.

      Реле установлены: рядом с НС46 и на панелях  дросселей в хвостовой части СЧК у нервюры 11 (по 2 шт. на каждом полукрыла).

Радиатор  (2 шт.)

        Радиатор служит  для охлаждения циркулирующей  в гидросистеме жидкости. Охлаждение осуществляется путем обдува радиатора атмосферным воздухом, поступающим в отсек радиатора через части отсека радиатора.

Гидроаккумулятор

           На  самолете установлены четыре  гидроаккумулятора: два из них  в общей сети гидросистем и два для работы тормозной системы.

           Гидроаккумуляторы  – сферического типа, служат для  поддержания давления в линии  нагнетания, для уменьшение пульсации  давления и ускорение срабатывания потребителей. В тормозной системе гидроаккумуляторы являются также источниками давления для работы системы основного стояночного торможения при отказе общей сети гидросистем.

             Газовая полость гидроаккумуляторов  заряжается азотом под давлением  75 2кгс/ (при температуре С).  Давление газовой полости УМ1- 240, расположенным на щитке гидросистемы в кабине пилотов. Таким образом, при разряженных (жидкостью) гидросистема и в  гидроаккумуляторах тормозов давление соответствует давлению  зарядки азотом газовых полостей гидроаккумуляторов.

             Гидроаккумуляторы установлены: для  тормозов – в отсеках основных  опор шасси, для общей сети  – в гидроотсеках между центропланом  и фюзеляжем.

             Примечание. После отключения источников давления (насосов, УПГ - 300) давление в гидроаккумуляторах общей сети стравливается через НС51 – А за время не менее 30 о (при включенным управлении передней опоры).

 

 

Дроссели (НУ – 5810 – 40М1)

              Дроссели установлены за каждым  из насосов НП89Д и насосной  станицей НС46-2 на пути у линии нагнетания в линию слива и обеспечивают работу этих источников давления в режиме малой производительности. Этим обеспечивается охлаждение насосов. Пропускная способность дросселя 4,3 л/мин при давлении    за насосом 210 кгс/ . Установлены на панели дросселей.

Фильтры

             Фильтры служат для фильтрации  рабочей жидкости АМГ-10 от механических примесей. В системе источников давления каждой гидросистемы по пять фильтров: два из них – в линии нагнетания и три – в линии слива.

             Фильтры снабжены перепускными  и отсчетными клапанами. Это дает  возможность работать потребителям  гидросистемы при засорении фильтров  и исключит слив жидкости из  системы при снятии фильтрующего  элемента при техническом обслуживании. Установлены  между фюзеляжами и центропланом по левому и правому от бортам 34 до 39 шт. (по 4 шт.) 43 (по 1 шт.)

Подпорный клапан РД20А-2 (2 шт.)

 

            Клапан предохраняет линию нагнетания  спойлеров от понижение в ней  давления ниже  кгс/ при работе потребителей общей линей нагнетания, тем самым исключается ненормальная работа потребителей линии нагнетания спойлеров.

            Клапан установлены между фюзеляжами  и центропланом в районе 34 и  39  шпангоутов по левому и правому бортам.

Предохранительный клапан ГА186М  (2 шт.)

            Клапан предохраняет гидросистему  от повышения в ней давления  более 240 кгс/ . Срабатывает при засорении дросселей постоянного расхода, при отказе регулятора производительности насоса и после срабатывания потребителей гидросистемы.

            Клапан установлены по левому  и правому бортам между фюзеляжем  и центропланом в районе 34 и 39 шпангоутов.                

Уровнемер УГП1-5 (2 шт.)

            Электрический рычажной – поплавковый  уровнемер предназначен для измерения количества жидкости в гидробаке  и выдачи сигналов о максимальном и минимальном уровнях жидкости.

            Уровнемер состоит из датчика, установленного на гидробаке, блока  измерения и указателя, размещенного на щитке гидросистемы. Шкала указателя имеет диапазон от 0 до 30 литров.  Цена деления 2 л. Уровнемер не учитывает объем жидкости нижней части бака, равный 6,5 л. При остатке жидкости в баке по указателю 2 л датчик включает желтое светосигнальное  табло «Минимум уровень» на щитке гидросистемы, а при уровне 28 л – включает красное светосигнальное табло «Макс. Уровень жидкости»   на щитке подключения наземной гидроустановки УПГ – 300. Указатель имеет кнопки для проверки работоспособности уровнемера.