Воздушная система

Воздушная система на вертолете Ми-2 предназначена для торможе — ■ния колес главных ног шасси, а в сельскохозяйственном варианте, кро­ме того, и для управления сельхозаппаратурой. Система включает сле­дующие агрегаты (рис. 72):

компрессор АК-50М1Г; автомат давления АД-50; емкости-рамы главных ног шасси (баллоны на вертолетах с ресурсом 200 ч); прямо­точные фильтры 7239006 и 721700; фильтр-отстойник ФТ-1300; редук­ционный клапан ПУ-7; трубопроводы и гибкие бронированные шланги;

обратные клапаны 998А4 с давлением открытия не более 1 кГ/см2 и 636100 с давлением открытия не более 1,5 кГ/см2; манометры воздуха МВУ-100 и МВУ-15; агрегат УП-24/2.

Технические данные воздушной системы

Рабочее давление в системе. . . … .. . . . …………………………… . . 50+4 кГ/см2

Емкость рам шасси…………………………………………………………………. 6,5 л

Емкость баллонов на вертолетах с ресурсом 200 ч…………….. 4,2X2=8,4 л

Давление переключения компрессора на рабочий режим… 40 кГ! смг

Максимальное давление воздуха в тормозах колес…… 24 »

Воздушная система разделяется на магистраль зарядки от аэродром­ного источника, магистраль зарядки от компрессора в полете и магист­раль торможения колес шасси.

На земле зарядка системы производится от аэродромных источников, через бортовой зарядный штуцер. В полете давление в системе поддер­живает авиационный компрессор АК-50М1Г в комплексе с автоматом давления АД-50. Компрессор установлен на главном редукторе ВР-2,. вследствие чего он может нагнетать воздух только при работающих дви­гателях и вращающемся несущем винте. Как только в системе давление достигнет величины 50+4 кГ/см2, автомат давления переключит комп­рессор АК-50М1Г на холостой режим и в системе воздух запирается об­ратными клапанами. Если давление в системе снизится до величины 40 кГ/см2, автомат давления снова переключит компрессор на рабочий режим, т. е. на подзарядку системы.

В цилиндры тормозов колес шасси воздух подается через клапан ПУ-7 и УП-24/2 при приведении его в действие гашеткой управления, уста­новленной на ручке циклического шага. Воздух, поступая в цилиндры, распирает тормозные колодки колес. При отпускании гашетки тормоз­ные колодки становятся в исходное положение под воздействием спи­ральных пружин, а воздух из тормозных цилиндров стравливается в ат­мосферу через отверстия в агрегате УП-24/2.

Для улучшения эффективности тормозов колес шасси на рулении и пробеге после посадки в систему торможения колес шасси вертолета установлен последовательно после ПУ-7 агрегат УП-24/2, повышающий давление в тормозах до 24 кГ/см2. Агрегат УП-24/2 устанавливается на шпангоуте № ЗФ.

Рис. 73. Автомат давления АД-50

Рис. 74. Принципиальная схема автомата давления АД-50: а — положение элементов АД-50 при нагнетании в систему; б — положение элементов АД-50 при ра­боте компрессора на холостом режиме

Компрессор АК-50М1Г (АК-50Т-1) — авиационный двухступенча­тый, невыключающийся компрессор воздушного охлаждения на 50 кГ/см2. Компрессор установлен на главном редукторе ВР-2 справа по полету, охлаждается принудительно от вентиляторной установки. Производительность компрессора — 6,5 л объема полости рам шасси до давления 50 кГ/см2 компрессор накачивает за 15—17 мин.

Автомат давления АД-50 (рис. 73 и 74) служит для поддер­жания постоянного давления в воздушной системе в пределах от 40 до 50+4 кГ/см2. Автомат давления состоит из литого корпуса из алюминие­вого сплава, бронзового поршня 4 с резиновым уплотнением, редук­ционной пружины 6, поршенькового обратного клапана 3, конического сетчатого фильтра 2, бронзовой иглы 7, гайки 9 иглы, рычага 5 иглы, фиксатора 7 со стальным роликом 8 и пружиной, стального штуцера для присоединения трубопровода от фильтра-отстойника, штуцера для присоединения трубопровода, идущего к прямоточному фильтру, двух затяжных гаек-колпачков, крышки со штуцером для присоединения трубопровода сообщения с атмосферой и деталей крепления.

При понижении давления воздуха в баллоне до 40 кГ/см2 воздух, на­гнетаемый компрессором, пройдя через сетчатый фильтр автомата и отжав его обратный клапан, поступает в баллон. Одновременно воздух поступает в камеру поршня и начинает перемещать его, сжимая редук­ционную пружину и выбирая свободный ход у второго плеча рычага иг­лы, помещенного между буртиками поршня. При давлении в баллонах (и, следовательно, в камере поршня) 50 кГ/см2 первое плечо рычага оси станет острым концом по оси ролика фиксатора, и как только компрес­сор создаст дополнительное давление (+4 кГ/см2), острый конец пер­вого плеча рычага иглы скользнет за ось ролика фиксатора, а фиксатор за счет свободного хода второго плеча рычага иглы между буртиками поршня резко откроет иглу стравливания воздуха в атмосферу. Обрат­ный клапан автомата запрет воздух в емкостях (баллонах) .

При понижении давления воздуха в баллоне понижается давление и в камере поршня, который начнет перемещаться под действием редук­ционной пружины и при давлении 40 кГ/см2 займет первоначальное по­ложение, а игла стравливания воздуха в атмосферу закроется и цикл начнет повторяться.

Прямоточный фильтр (рис. 75) 7239006 предназначен для очистки воздуха, подаваемого в баллон. Корпус фильтра и крышка вы­полнены из алюминиевого сплава и свинчиваются между собой. В кор­пусе фильтра имеется ряд металлических сеток и войлочных прокладок, служащих для очистки воздуха. Фильтрующий пакет поджимается пру­жиной. Воздух подводится со стороны пружины (фильтр 7239006 также выпускается и без пружины).

‘Прямоточный фильтр 721700 (рис. 76) отличается от пре­дыдущею размером сетчатых и войлочных прокладок и наличием двух

дюралюминиевых фасонных шайб с отверстиями, которые необходимо устанавливать в строго определенное положение. Направление воздуха в фильтре указывается стрелкой, выби­той на корпусе.

Фильтр-отстойник ФТ-1300 (рис. 77) предназначен для очистки воздуха, поступающего из компрессо­ра от влаги и масла. Фильтр представ­ляет собой стальной сваренный бал­лончик с краном слива и двумя шту­церами. Штуцеры внутри баллончика имеют донышки и боковые сверления. В штуцере подвода воздуха от ком­прессора боковые отверстия направле-

Рис. 76. Прямоточный фильтр 721700:

1 — крышка; 2 — корпус; 3 — герметизи­рующая резиновая прокладка; 4 — втулка; 5 — фетровые прокладки; 6 — фасонная шайба

нюю, среднюю 7 и нижнюю 10, Верхняя полость сообщается с атмосфе­рой через отверстия в толкаче, средняя полость сообщается косым каналом в корпусе с магистралью, идущей к агрегату УП-24/2, и ниж­няя полость сообщается с магистралью, идущей от бортовых емкостей (баллонов).

Клапан ПУ-7 имеет два положения: «Заторможено» и «Расторможе­но». При положении «Расторможено» гашетка управления тормозами отпущена, редукционная пружина находится в разжатом положении, при этом большой и малый клапаны выпуска открыты, а большой и малый клапаны впуска закрыты. Средняя полость сообщается с верхней полостью через открытый малый клапан выпуска, отверстие большого клапана выпуска и центральное отверстие поршня при этом сооб^Р’ются с атмосферой через отверстия в толкаче.

При нажатии гашетки тормозов усилие передается через тросовую про­водку в гибкой (боуденовской) обо­лочке на рычаг, нажимающий на тол­кач, а толкач нажимает на редук­ционную пружину, которая, сжимаясь, передает усилие на поршень, переме­щая его. Поршень, упирающийся своим седлом в резиновую подушку большого клапана выпуска, переместит этот клапан до соприкосновения с малым клапаном выпуска, разобщив тормозную систему с атмосферой. При дальнейшем движении толкача от­кроется малый клапан впуска. Сжа­тый воздух из бортовых емкостей (баллонов) пройдет через нижнюю и среднюю полости клапана’ПУ-7 в по­лость агрегата УП-24/2 и начнется плавное затормаживание колес. При открытии малого впускного клапана давление воздуха под большим клапа­ном впуска упадет и вследствие пере­пада давлений большой клапан впуска откроет большое отверстие для прохо­да воздуха в тормозную систему — начнется интенсивное торможение ко­лес шасси вертолета.

Во время поступления воздуха в среднюю камеру он стремится возвра­тить поршень в исходное положение.

За поршнем следует система клапа­нов, из которой впускные клапаны производят отсечку поступающего воз­духа, а выпускные не позволяют ему стравливаться в атмосферу из тормоз­ной системы через отверстия в толка­че. Таким образом, давление за кла­паном ПУ-7 (в агрегате УП-24/2) зависит от степени нажатия гашетки тормозов, т. е. от усилия сжатия ре­дукционной пружины толкачом. Чем сильнее сжата редукционная пружина толкачом, тем большее давление воз­духа потребуется, чтобы возвратить поршень в положение, соответствую­щее отсечке поступающего в ПУ-7 воздуха впускными клапанами, тем большее давление воздуха будет в тормозных цилиндрах. Практически ПУ-7 может Выдать в систему к УП-24/2 любое давление в пределах своей регулировки (от 0 до 12 кГ/см2). Торможение колес нераздельное.

Трубопроводы воздушной системы выполнены из трубок Т6Х4 и Т8Х6 из сплава АМгМ и окрашены в черный цвет.

Гибкие бронированные шланги, состоящие из резинового шланга и металлической оплетки размером 4X14 мм, служат для под­вода воздуха к емкостям и тормозам колес шасси верт

6—3980 _ gj

Обратные клапаны системы предназначены для пропускания воздуха только в одном направлении, выполнены из двух свинчиваю­щихся половин дюралюминиевого корпуса, бронзового клапана-пор­шенька с резиновым уплотнением и бронзового седла с большим коли­чеством отверстий. Клапан к седлу прижимаемся пружиной. На корпусе клапана выбита стрелка, показывающая направление воздуха.

Давление воздуха в баллоне контролируется манометром МВУ-100,. а давление воздуха в тормозах колес — манометром МВУ-15. Оба ма­нометра установлены на левом борту в кабине летчика.

3. Противообледенительная система

Образование во время полета на поверхности различных частей вер­толета ледяных наростов представляет большую опасность. Оно мешает работе агрегатов органов управления, ухудшает пилотам видимость.

Особенно вредно обледенение винтов вертолета. Обледенение вызы­вает резкое уменьшение коэффициента полезного действия винта и на­рушение весовой и аэродинамической балансировки, приводящие к тряс­ке винтов, которая передается в управление вертолетом, на двигатели и фюзеляж. Тряска вызывает неприятные физиологические воздействия на экипаж и пассажиров и может привести к разрушению винтов. Поэтому эффективная защита винтов и смотровых стекол на вертолетах от обле­денения является обязательной.

Какова же причина обледенения? Известно, что вода в атмосфере может находиться в трех состояниях: твердом, жидком и газообразном (невидимый водяной пар). Вода даже при отрицательных температурах может быть в жидком состоянии в виде капель различной величины. Наиболее часто переохлажденная вода в атмосфере встречается при температурах от 0° до —20° С. Переохлажденные капли — состояние неустойчивое. После удара о лопасти винтов капельки замерзают и при­стают к поверхности. Как правило, обледенению подвергается ребро атаки лопастей и поверхности лопастей на 5—10% длины хорды. Поэто­му от обледенения защищаются только эти поверхности.

Противообледенительные устройства должны отвечать следующим основным требованиям:

обеспечивать надлежащую эффективность, надежность и безотказ­ность действия при любых условиях полета;

не изменять формы профилей винтов;

сохранять мощность авиадвигателей;

иметь минимальный вес и габариты;

потреблять минимум энергии;

иметь большую живучесть и достаточный срок службы;

быть йростыми в эксплуатации.

Существуют два основных метода борьбы с обледенением — пассив­ный и активный.

Пассивный метод предусматривает вывод вертолета из зоны обле­денения. Вполне очевидно, что пассивный метод не может удовлетво­рить требованиям безопасности и регулярности полетов.

Активные методы борьбы с обледенением по характеру воздействия можно разделить на три вида: механические, химические и термические.

На вертолете Ми-2 установлена термическая (электротепловая) про­тивообледенительная система лопастей несущего и рулевого винтов, ле­вого смотрового стекла кабины пилота и авиационный стеклоочиститель левого смотрового стекла.

Лопасти несущего и рулевого винтов обогреваются циклически, смот­ровое стекло кабины пилота обогревается постоянно, а стеклоочиститель включается по мере надобности. В полете о начале обледенения сигна­лизирует электрический сигнализатор обледенения, включающий сиг­нальную лампу табло с надписью «Лед».

В противообледенительную систему входят следующие агрегаты и устройства:

генератор переменного тока ГО-16ПЧ8;

сигнализатор обледенения;

противообледенительное устройство лопастей несущего винта и то­косъемник;

противообледенительное устройство лопастей рулевого винта и токо­съемник;

управление включением нагревателей винтов;

система обогрева стекла кабины пилота;

авиационный стеклоочиститель АС-2.

Генератор ГО-16ПЧ8. Для питания нагревательных элементов про — тивообледенительной системы применяется однофазный переменный ток напряжением 208 в, источником которого является генератор ГО-16ПЧ8, установленный сзади на главном редукторе. Для возбуждения генерато­ра используется постоянный ток от бортовой сети напряжением 27 в.

Сигнализатор обледенения состоит из датчика и блока слежения.

Датчик сигнализатора представляет собой два цилиндра, имеющие между собой кольцевой зазор. Цилиндры соединены проводами с бло­ком слежения. Датчик помещен в воздухозаборник вентилятора, где об­дувается забираемым воздухом на режиме висения и в полете.

В случае попадания вертолета в зону обледенения переохлажденные капельки воды в виде льда оседают на поверхность датчика. Так как лед электропроводен, то при этом происходит замыкание цилиндров, слу­жащее импульсом для блока слежения. Датчик имеет проволочный электронагреватель, обеспечивающий обогрев его поверхности и сброс с нее льда.

Для преобразования импульса, возникающего при замыкании ци­линдров датчика в сигнал об обледенении, служит блок слежения сигнализатора. Основным его элементом является тиратрон ТГ-1,3/0,1, к сетке которого через цилиндры датчика подключается напряжение 28,5 в. Когда образовавшийся лед замкнет цилиндры датчика сигнали­затора, тогда сетка отпирает тиратрон, в анодную цепь которого включе­на управляющая обмотка реле. При этом реле включается и подает сиг­нал об обледенении. Одновременно другое реле включает противообледе­нительную систему, питание обмотки возбуждения генератора ГО-16ПЧ8 и лампу, сигнализирующую о включении противообледенительной сис­темы.

Таким образом, противообледенительная система включается в ра­боту автоматически, но на аварийный случай она имеет и принудитель­ное включение.

Замыкание цилиндров датчика может произойти также и при попада­нии на них воды. Во избежание ложного срабатывания сигнализатора при плюсовых температурах в датчике сигнализатора смонтировано термосопротивление ТОС-3, а в блоке слежения установлено поляризо­ванное реле и регулировочное сопротивление, составляющие электро­цепь короткозамкнутого моста, с помощью которого сетка тиратрона отключается от цилиндров датчика сигнализатора обледенения.

После прекращения обледенения выключение противообледенитель­ной системы производится вручную переключателем 2ППНГ-15К (кнопкой).

Противообледенительное устройство лопасти несущего винта. На но­совых частях лопастей несущего винта смонтированы поверхностные электронагреватели, представляющие собой тонкие ленты нержавеющей стали, расположенные вдоль лопасти (рис. 79).

Нагреватели приклеены клеем БФ-2 к изолирующему пакету, на­клеенному на лонжерон. Изолирующий пакет состоит из трех слоев стек­лоткани, приклеенной клеем К-153 к лонжерону. Сверху нагреватель так-

6*

же покрывается слоем стеклоткани на клее БФ-2, а затем для защиты от воздействия влаги и пыли дополнительно покрывается листовой рези­ной толщиной 0,5 мм на клее К-153. На ребро атаки лопасти на резину наклеена разрезная оковка из нержавеющей стали, но не по всему раз­маху лопасти.

Нагревательный элемент расположен по всей длине лопасти и на 15—17% по хорде. Нагреватель состоит из трех секций: одна из них обогревает верхнюю часть лопасти, вторая — ребро атаки лопасти и третья — нижнюю часть лопасти. К концам секций нагревателей при­паяны шинки, концы которых свернуты в трубки и в них впаяны прово­да, идущие к штепсельному разъему лопасти. Для проводов в лонжеро-

не сделаны углубления. Штепсельный разъем расположен в комле ло­пасти и через него осуществляется подключение секций. При этом по одному концу каждой из трех секций нагревателя подсоединено к трем разным штырькам штепсельного разъема, а другие концы секций объе­динены общим выводом, который припаян к четвертому штырьку штеп­сельного разъема.

Ток к нагревательным элементам подается через токосъемник (рис. 80). Основными частями токосъемника несущего винта является коллек­тор и корпус щеткодержателя с установленными на нем колодками.

Валик коллектора смонтирован в корпусе щеткодержателя на двух шариковых подшипниках. Обойма подшипников имеет уплотнения и за­полнена смазкой, которая в процессе эксплуатации не пополняется. На корпусе коллектора набрано через изоляционные прокладки пять кон­тактных колец. От каждого кольца выведен контактный болт на верх­нее изоляционное кольцо. К контактным болтам присоединены наконеч­ники проводов жгута, идущего от контакторов сети переменного тока.

На корпусе щеткодержателя смонтированы щеточные колодки, в ко­торых имеется пять щеток. От щеток ток передается на нагревательные элементы, от них поступает обратно через штепсельные разъемы и жгу­ты. Жгуты заключены в резиновые трубки, закрепленные хомутами несущего винта у вертикального шарнира и на осевом шарнире в месте крепления лопасти. Резиновые чехлы предохраняют штепсельные разъе­мы от попадания в них влаги из атмосферы. Щеткодержатель токосъем­ника крепится к фланцу гидробачка на втулке несущего винта, вращась вместе со втулкой.

Коллектор с помощью полого стержня, соединенного шлицевой муф­той с фланцем на корпусе главного редуктора, удерживается от враще­ния. На корпусе щеткодержателя закреплена крышка, которая вместе с крышкой щеточной колодки защищает токосъемник от непосредствен­ного воздействия атмосферных осадков и пыли.

Противообледенительное устройство лопастей рулевого винта. На но­совой части обеих лопастей рулевого винта смонтированы электронагре­ватели, изготовленные из полос тонкой нержавеющей стали, вклеенных между слоями стеклоткани на клее БФ-2. Для защиты от эрозии сверху нагревателей наклеена резина и оковка из нержавеющей стали. Весь пакет нагревателя наклеивается на лопасть винта клеем К-153 сверху теоретического контура. Нагреватель расположен по всей длине лопасти на 20% по хорде. У комля к концевым лентам нагревателя припаяны две латунные шины, к которым в свою очередь припаяны провода с нако­нечниками, заключенными в резиновые трубки. Эти провода с помощью наконечников присоединяются к контактным болтам коллектора токо­съемника.

Токосъемник (рис. 81) служит для подачи тока от контактора сило­вой сети к нагревателям лопастей.

Основными частями токосъемника являются коллектор и щеткодер­жатель.

Коллектор представляет собой стальной стакан, на котором с по­мощью стяжных болтов установлены два контактных кольца и изоляци­онные прокладки. От каждого контактного кольца на верхнюю изоляци­онную прокладку выведено по два изолированных контактных болта. Выводы контактных болтов вместе с присоединенными наконечниками проводов нагревателей лопастей закрываются резиновыми чехлами. На верхнюю изоляционную прокладку и прокладку из губчатой резины устанавливается крышка для защиты от попадания воды в токосъемник.

Щеткодержатель представляет собой цилиндрический корпус, отли­тый из алюминиевого сплава. Корпус имеет площадку для крепления щеточной колодки и штепсельного разъема, а также фланец, с помощью

которого он крепится к корпусу хвостового ре­дуктора болтами. Колод­ка, в которой установле­ны щитки, закрыта крыш — кЬй.

Для регулировки по­ложения щеток относи­тельно контактных колец между фланцами щетко­держателя и корпусом ре­дуктора, а также между щеточной колодкой и площадкой щеткодержа­теля устанавливаются ре­гулировочные прокладки.

Управление включени­ем нагревателей винтов. Для уменьшения потреб­ной мощности, расходуе­мой на обогрев лопастей несущего и рулевого вин­тов, включение нагрева­телей осуществляется по­следовательно. С этой це­пью нагреватели винтов разделены на четыре груп­пы с таким расчетом, что в течение одного цикла каждая группа находится под ■ током 38,5±2 сек.

Лопасти несущего вин­та имеют три группы на­гревателей. При этом в каждую группу входят од­ноименные секции нагре­вателей трех лопастей, благодаря чему лед сбрасывается одновременно с одинаковых поверхностей лопастей несущего винта, чем обеспечивает­ся сохранение их балансировки. Последовательность сбрасывания льда (включения нагревателей) такая:

1 группа — верхние поверхности лопастей НВ;

2 группа — носки лопастей НВ;

3 группа — нижние поверхности лопастей НВ; і

4 группа — обе лопасти РВ.

Для циклического включения нагревателей на вертолете установлен программный механизм ПМК-21, представляющий собой элек­тродвигатель с редуктором и механизмом переключения.

Система обогрева стекла кабины пилота. Левое смотровое стекло кабины пилота имеет пленочный нагреватель. Питание нагревателя от силовой сети переменного тока осуществляется через трансформатор, обеспечивающий подбор необходимого напряжения для данного нагре­вателя. В целях ограничения температуры. нагрева стекла на нем уста­новлено термосопротивление (термистор), предназначенное для автома­тической регулировки температуры стекла в заданных пределах. Оно подключается в один из трех каналов автомата обогрева стекол АОС-81М.

Термистор представляет собой полупроводник, включенный в электри­ческую цепь мостовой схемы и обладающий свойством изменять свое

электрическое сопротивление при изменении температуры. Изменение •сопротивления термистора нарушает электрическое равновесие в мос­товой схеме, что вызывает срабатывание специального поляризованного реле, которое размыкает электрическую цепь питания обогревательного элемента при нагреве поверхности стекла до заданной температуры и вновь подключает питание при охлаждении стекла. Устанавливается термистор ТОС-3, поддерживающий температуру стекла, примерно рав­ную + 28° С.

Электрообогреваемое стекло марки В-2М или В-2МИ состоит из двух закаленных силикатных стекол — наружного (покровного) и внутрен­него, склеенных вместе с помощью поливинилбутиральной пленки «бута — фоль». Между стеклами помещается внутреннее стекло с пленочным на­гревателем, шины электропроводки, термосопротивление. Пленочный нагреватель совершенно прозрачен, выполняется на основе серебра.

Авиационный стеклоочиститель АС-2/В предназначен для удаления снаружи переднего стекла кабины пилота воды и снега, выпадаемых из атмосферы.

Стеклоочиститель состоит из электродвигателя постоянного тока с шестеренчатым редуктором, питающегося от электросети постоянного тока напряжением 28,5 в, реверсивного механизма с щеткой и гибкого валика, соединяющего электродвигатель с реверсивным механизмом.

При включении стеклоочистителя электродвигатель передает враще­ние гибким валиком на червячную пару в реверсивном механизме. Чер­вячная пара, приводя в движение ползушку реверсивного механизма, заставляет щетку совершать возвратно-поступательные движения. Тем самым с наружной поверхности стекла удаляются снег или влага. Угол качания щетки АС-2/В равен 133°_7°, сила нажатия щетки на стекло ре­гулируется в пределах от 400 до 1 100 Г.