Автоматические системы управления выработкой и заправкой топлива
Автоматическое управление выработкой топлива. Автоматическая выработка топлива из баков обеспечивает сохранение определенной центровки самолета и осуществляется за счет управления программой работы топливных насосов с помощью специальных автоматов.
Различают автоматы с последовательной и с равномерной выработкой топлива. Автоматы первого рода обеспечивают выработку топлива в определенной последовательности баков или групп баков. Выработка топлива из очередного бака начинается только после полного израсходования топлива из предыдущего бака.
Рассмотрим работу схемы автомата первого рода.
Автоматы управления с последовательной выработкой вместе с емкостными топливомерамп составляют единую систему измерена
ния, сигнализации и выработки топлива. К этим системам относится, в частности, система СЭТС.
Управление включением и выключением насосов топливных баков в системах СЭТС осуществляется по сигналам, поступающим от поплавковых датчиков с индуктивными преобразователями уровня топлива (рис. 157), которые расположены внутри емкостных прн — г емников топливомера. По мере выработки топлива из бака поплавок 2 опускается по стерж — з ню 1 вниз и при определенном уровне топлива вводит железный сердечник 3 в катушку 4 индуктивности. В результате этого изменяется индуктивное сопротивление катушки, что и служит сигналом для схемы управления выра — Рис. 157. Разрез боткой топлива, датчика топливо — т,
мера СЭТС Иногда внутри емкостного приемника рас
полагаются два датчика с индуктивными преобразователями. При этом на стержне / закреплены два одинаковых поплавка 2 и в полости датчика помещаются две катушки 4 (вверху и внизу). Катушки могут иметь одну или две обмотки, а датчики — более двух катушек. Это определяется структурными особенностями различных схем управления.
На рис. 158 приведена упрощенная электрическая схема автомата СЭТС для управления только тремя топливными насосами. В расходных баках каждой группы установлены поплавковые датчики уровня топлива с индуктивными преобразователями. Во второй и во всех последующих группах баков имеются датчики как верхнего (2В, ЗВ, 4В,…) уровня, так и нижнего (1Н, 2Н, ЗН,…) уровня топлива. В первой группе установлен только датчик 1Н нижнего уровня топлива.
Для включения схемы необходимо включить автоматы защиты ■сети «управление расходом — УР», усилитель автоматики — У А», поставить переключатель «автомат — ручное» в положение «автомат» и включить сдвоенный переключатель «автомат расхода». При этом срабатывают реле 1Р и 2Р, которые подготавливают все цепи обмоток контакторов включения насосов и лампочек сигнализации выработки топлива. Через контакты реле Рі2Р и 1Р срабатывает контактор 1К, который включает электродвигатель подкачивающего насоса Hi. Загорается синяя лампа Л1, сигнализирующая о выработке топлива из первой группы баков. Обмотки индуктивных преобразователей датчиков W, 2В, 2Н, … уровней топлива в группах баков включены каждая в одно из плеч моста переменного тока. Питание этого моста осуществляется от вторичной обмотки трансформатора Тр.
Когда баки полностью заправлены топливом, индуктивные сопротивления обмоток преобразователей датчиков минимальны и 150
Рис. 158. Принципиальная схема автомата СЭТС |
мосты уравновешены. Обмотки реле Рін, Рщ, …. включенные на выходы мостов, при этом будут обесточены. По мере выработки топлива из баков поплавок датчика опускается вниз. При определенном уровне топлива поплавок вводит в магнитное поле катушки преобразователя железный сердечник. Индуктивность катушки 1Н резко возрастает, мост разбалансируется, и реле Дщ срабатывает. Через контакты реле Ръ Рзв, 2Р, IP включается контактор 2К и реле форсировки РФь а через контакты Ри загорается лампа 2 сигнализации выработки топлива из баков второй группы. Контак-
тор 2К включает насос #2 подкачки топлива второй группы на номинальный режим работы.
Реле РфЬ разрывая свои контакты, включает этим последовательно с обмоткой возбуждения электродвигателя насоса Н1 сопротивление 2. Скорость вращения насоса и развиваемое им давление увеличивается. Поэтому из второй группы баков топливо начнет расходоваться только после выработки топлива из первой группы.
Также при достижении определенного уровня топлива во второй группе баков в катушку 2В верхнего датчика вводится сердечник, что приводит к срабатыванию реле Рч„. Реле Р2в своими контактами разрывает цепь обмотки контактора 1К. Насос Н1 выключается, лампа Л1 продолжает гореть, напоминая экипажу, что топливо из данной группы израсходовано.
При заданной величине остатка топлива во второй группе баков нижний датчик 2Н группы выдает сигнал на реле Рча, которое включает в работу насос НЗ третьей группы, реле форсировки РФ2 насоса Н2 (через контакты реле Pm, Ргн, Рік, 2Р, 1Р) н лампу JI3 сигнализации выработки топлива из третьей группы и т. д.
Обычно при включении автомата включается одновременно (одним и тем же тумблером) на дежурный режим работы и насос, например, четвертой группы баков (на рис. 158 упомянутые насос и тумблер не показаны). А так как развиваемое давление на номинальном режиме работы насосов больше чем на дежурном режиме, то из четвертой группы топливо не расходуется.
Нижний датчик третьей группы включает на форсированный режим работы насос своей группы, на номинальный режим — насос четвертой группы и на дежурный режим — насос пятой группы. Нижний датчик одной из последних групп включает красную лампу, например, сигнализирующую о 30-минутном остатке топлива. Датчик последней группы выдает сигнал о критическом (например, 15-минутном) остатке топлива.
На щите управления расходом топлива помимо синих ламп сигнализации расхода топлива из групп имеются зеленые сигнальные лампы работы топливных насосов подкачки. Эти лампы включаются контактами сигнализаторов, которые срабатывают при определенном давлении топлива на выходе соответствующих насосов. Каждая зеленая лампа гаснет после выработки топлива из своей группы или после включения своего насоса.
На тяжелых самолетах с двумя и более двигателями СЭТС имеет две системы измерения и выработки топлива: одна — для двигателей левой плоскости, а другая.—для двигателей правой плоскости. Соответственно такая СЭТС имеет по два усилителя топливо — мера, указателя и переключателя топливомера. Аналогично имеются н два усилителя автомата выработки топлива, выходы которых запараллелены, поэтому при отказе одного усилителя работу обеих систем топливных групп обеспечивает другой усилитель.
В случае выхода из строя автомата включение насосов можно осуществить вручную выключателями I, 2, 3. Для этого переклю — 152 чатель «Автомат — ручное» необходимо перевести в положение «Ручное».
Перечень типов СЭТС, применяемых на самолетах и вертолетах, достаточно большой, и отличаются они в основном пределами измерения. Так, например, на самолете Ил-18 установлен СЭТС-280.
Автоматическое управление заправкой топлива. Данная система конструктивно объединена с системами измерения количества и управления расходом топлива.
На рис. 159 представлена одна из упрощенных принципиальных схем управления заправкой самолета топливом.
Перед заправкой включается АЗС системы заправки. При появлении в заправочной магистрали давления топлива замыкаются контакты сигнализатора СД, загорается лампа Л2 сигнализации заправки. Переключатель П ставят в положение «отк». При этом питание через 2КВ поступает на механизм М3 К, который открывает кран заправки. Загорается лампочка Л1 (цепь ее замыкается через контакт С), сигнализирующая об открытии крана. Реле Р1. сработав, включает питание схемы моста переменным током.
Как только заправляемые баки будут заполнены, в катушку В верхнего индуктивного преобразователя датчика уровня топлива войдет железный сердечник поплавка. Мост разбалансируется, и реле 2Р замкнет контакты 2Р1 и разомкнет контакты 2Р2.
В результате механизм М3 К закроет кран заправки. Контакты 2Р2 не позволят открыть кран переключателем П при полностью заправленных баках.