Unitat d'alimentació auxiliar: especificacions, finalitat, dispositiu i indicadors de recursos

2024 Autora: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificació: 2023-12-17 10:21

La unitat de potència auxiliar (APU) s'utilitza més sovint per engegar el motor principal. Aquest equip s'utilitza sovint en tecnologia aeronàutica. Tanmateix, també es pot utilitzar en vehicles blindats, vaixells, locomotores i cotxes.

Característiques principals de l'APU

Per a una central d'aquest tipus amb extracció d'aire després del compressor, el seu cabal, la pressió d'aquest aire i també la seva temperatura són els paràmetres principals. Tanmateix, val la pena assenyalar aquí que una característica com la pressió de l'aire no és un indicador d'energia. En altres paraules, no es pot utilitzar com a avaluació dels indicadors de recursos d'una unitat de potència auxiliar de l'APU. Tampoc serà possible avaluar el flux de treball amb la seva ajuda. Per aquest motiu, cal recórrer a l'ús d'un paràmetre condicional com la potència d'aire equivalent. A més, també és important el paràmetre anomenat consum específic de combustible. Per a una central elèctrica amb extracció d'aire després del compressor, vol dirconsum de combustible per hora per 1 kW de potència d'aire equivalent. A més d'aquestes característiques principals, també n'hi ha de menors:

• marge d'estabilitat del compressor;
• excés d'aire a la cambra de combustió;
• temperatura i pressió del fluid de treball;
• coeficient de rendiment (COP) d'un compressor, una turbina, etc.

Breu descripció de l'APU per a cotxe i locomotora

Si parlem de locomotores, poques vegades, però tot i així, s'utilitzen locomotores de turbina de gas. En aquests vehicles, es munta una unitat de potència auxiliar per engegar el motor principal. A més, amb la seva ajuda, es realitza la producció de maniobres i moviment d'una sola locomotora.

Si en un cotxe amb equipament especial que requereix energia elèctrica i un motor inactiu, s'utilitzaven unitats elèctriques força conegudes com a APU. També val la pena assenyalar que en diverses màquines especials també era possible arrencar el motor principal.

Dispositiu APU d'aeronaus

Pel que fa a la unitat d'alimentació auxiliar de l'avió, és una font d'aire comprimit calent, així com d'energia elèctrica de corrent continu i alterna que es pot utilitzar per alimentar els sistemes d'aeronaus.

Quan l'aeronau està a terra, l'APU es pot utilitzar completament per tal de garantir la total autonomia del transport. Això s'utilitzaautonomia en el procés de preparació prèvia al vol. Aquest sistema només es pot operar en aquells aeròdroms situats a una altitud de no més de 3 km. També val la pena esmentar que es pot utilitzar una unitat de potència auxiliar de 300 m o un altre model per agafar tant aire comprimit com electricitat alhora. L'aire comprimit entra al sistema d'aire condicionat de l'avió i s'utilitza electricitat per engegar el motor principal. L'APU és molt adequat per engegar un motor de turbina de gas, el seu sistema de muntatge, la presa d'aire, el sistema d'escapament, així com un sistema que proporciona l'arrencada i el control del motor.

Disseny del compartiment de l'APU

El sistema està equipat amb un sistema de drenatge. Al punt més baix hi ha un dispositiu anomenat col·lector de drenatge. També hi ha un tub de branca, que està dissenyat per treure el líquid, per gravetat. El motor de la turbina de gas de l'avió també es troba al compartiment de l'APU, que es troba a la part no hermètica de la cua del fuselatge. A la consola de l'enginyer de vol hi ha un panell "Llançament de l'APU". Aquest tauler conté tots els controls i controls de la unitat d'alimentació auxiliar.

APU TA-6A

Aquest tipus d'instal·lació auxiliar, com el TA-6A, s'instal·la més sovint a bord d'avions com ara TU-154, IL-62M, IL-76, TU-144, IL-86M, TU-22M. També es pot instal·lar en algunes unitats de transport terrestre. L'objectiu principal és subministrar aire comprimit per engegar els motors principals de l'aeronau a terra per subministrar aire comprimit al sistema d'aire condicionat.

És important tenir en compte aquí que aquesta APU es pot utilitzar per alimentar la xarxa elèctrica de bord amb AC i DC a terra i, el més important, es pot utilitzar amb el mateix propòsit en vol si la el sistema falla. La unitat en si es presenta en forma d'un motor de turbina de gas d'un sol eix amb extracció d'aire darrere del compressor. Això suggereix que les característiques principals de la unitat de potència auxiliar TA-6A són el cabal, la pressió i la temperatura de l'aire de purga. Aquest dispositiu consta de diversos elements principals. El primer conjunt principal inclou una caixa de canvis amb un generador d'arrencada. També hi ha un alternador, així com diversos altres accessoris. Tots ells són necessaris per garantir el funcionament normal del motor. S'utilitza un element axial diagonal de tres etapes com a compressor.

Indicadors de les Forces Armades d'Ucraïna TA-6A

El dispositiu té les següents especificacions principals:

1. La direcció de gir del rotor des del costat del broquet és correcta.
2. El segon paràmetre important és la velocitat del rotor del turbocompressor. Mentre es depura el motor al ralentí, el rang de temperatura hauria d'estar al voltant dels 60 graus centígrads. Com a percentatge, l'indicador hauria de ser del 99 ± 0,5%. Si parlem de revolucions per minut, l'indicador hauria d'estar a la regió23950±48.
3. Pel que fa al mode de funcionament principal, el canvi de velocitat del rotor es permet en el rang del 97 al 101%.
4. Hi ha un paràmetre com ara la sobrecàrrega de vibració del motor. Al principi de la vida útil, aquest coeficient hauria de ser 4,5. Al final de la vida útil, pot augmentar fins a un màxim de 6,0.
5. Hi ha un paràmetre com la durada del cicle de càrrega en fred. El valor màxim està limitat a 32 segons.
6. Durant la càrrega en fred, la velocitat del rotor ha d'estar entre el 19% i el 23% de la potència màxima.

Funcionament del motor TA-6A

Durant el funcionament de la unitat de potència auxiliar, l'aire atmosfèric serà aspirat pel compressor a través de la xarxa i l'entrada radial-circular. El compressor té tres etapes, després de passar per les quals l'aire es comprimeix i s'introdueix a la carcassa del col·lector de gas. A partir d'aquí, la major part de la substància seleccionada entra a la cambra de combustió. La resta es pot passar a la voluta del tub d'escapament i tornar a descarregar-se a l'atmosfera a través del tub d'escapament, o bé es pot subministrar al consumidor.

Val la pena assenyalar que l'aire subministrat a la cambra de combustió es divideix en dos corrents: primari i secundari. Pel que fa al flux primari, entra a la zona de combustió a través dels tubs de l'evaporador, així com dels forats al capçal del tub de flama. Els mateixos tubs de l'evaporador també subministren combustible des del col·lector d'arrencada.

El flux secundari segueix per un nombre determinat de forats. Després d'ellsal seu pas, entra al mateix compartiment que la substància del primer corrent. En aquest recipient, aquests cabals es barregen amb gas, la qual cosa permet aconseguir el règim de temperatura desitjat per a tot el flux de gas que entra directament a la turbina. També val la pena destacar que hi ha buits a les parets de la cambra. A través d'ells, una petita quantitat d'aire passa a l'interior i s'utilitza allà per refredar les parets de la cambra.

APU d'helicòpter

L'accessori de l'helicòpter és una mica diferent del muntat a bord de l'avió. Els components principals del dispositiu eren un parell de motors, així com una caixa de canvis. Si sorgeix aquesta necessitat, la potència d'un motor serà suficient per continuar el vol. També val la pena assenyalar que els motors dret i esquerre de la instal·lació són intercanviables. Tanmateix, això està subjecte al fet que és possible girar el tub d'escapament. El propi motor inclou elements com un compressor amb pales rotatives, una cambra de combustió, una turbina de compressor i una turbina de pivot, que transmet la potència a través d'un eix de molla a una caixa de canvis VR-8. També hi ha un dispositiu d'escapament i una caixa d'accionament d'accessoris.