Система автоматического регулирование давления

Система автоматического регулирования  давления

1      САРД предназначена для: 
. - автоматического регулирования давления в кабинах (с автоматическим и ручным дублированием); 
    - автоматического ограничения скорости изменения давления; 
    - автоматического ограничения избыточного давления в кабинах; 
    - автоматического предохранения кабин от повышения давления свыше допустимого; 
    - предотвращения отрицательного перепада давлений; 
    - аварийной разгерметизации кабин. 
     Избыточное давление является расчетной величиной системы автоматического регулирования давления воздуха в гермокабине (см. рис.1.) и эксплуатационной нагрузкой для конструкции гермоотсека фюзеляжа. Величина избыточного давления (перепада давления) определяется требованиями комфорта, прочности гермокабины и максимальной высоты полёта. 

Рис.1. Программа изменения давления воздуха в гермоотсеке фюзеляжа

 
     Требование комфорта определяется не только избыточным давлением, но и  скоростью изменения давления. Иными  словами, самочувствие пассажиров зависит  от программы изменения давления воздуха в салоне. 
     Обычно программа изменения давления на низких высотах (примерно до 2,4 км) повторяет изменение атмосферного давления (отрезок АБ). При этом гермокабина сообщается с атмосферой (разгерметизирована) : избыточное давление равно нулю, а градиент давления равен атмосферному.  
     С увеличением высоты полёта более 2,4 км гермокабина изолируется от атмосферы и в ней поддерживается заданное абсолютное давление (отрезок кривой БВ). 
     При достижении максимального перепада давления в гермокабине обеспечивается постоянство избыточного давления, а градиент давления равен атмосферному. 
     В полете при этом приходится ограничивать вертикальную скорость самолета до б м/сек, чтобы не допустить появления декомпрессионной болезни у физически слабых пассажиров. 
     Снижение при вертикальной скорости до 6 м/с соответствует кривой ДГА. Интенсивное снижение с вертикальной скоростью более 10 м/с (кривая ДВА) недопустимо вследствие ранней разгерметизации (точка Е) и большого градиента давления вблизи земли (отрезок ЕА). Снижение с вертикальной скоростью равной 10 м/с соответствует прямой ДА и является идеальным. 
     Поддержание заданной программы изменения давления воздуха в гермокабине обеспечивается регулятором давления. Этот регулятор под действием датчика давления автоматически изменяет положение выпускного клапана, через который воздух сбрасывается в атмосферу. Регулятор можно настраивать на земле и корректировать его работу в полете.

2. Принцип работы  пневматической САРД 
     Основными элементами пневматической системы автоматического регулирования давления являются выпускной клапан 2176 и командный прибора 2077 (см. рис.2.). 
     Командный прибор представляет собой небольшой герметичный корпус, в который через калиброванное отверстие поступает воздух из гермокабины и выходит в атмосферу через маленькие клапаны с регуляторами, поддерживающими заданные абсолютное и относительное давления и скорость изменения давления в командном приборе и в верхней полости выпускного клапана. 
     Выпускной клапан состоит из герметического корпуса, разделенного мембраной на верхнюю и нижнюю полости. В верхней полости командным прибором обеспечивается управляющее давление, необходимое для поддержания заданного закона регулирования давления воздуха в гермокабине. Через нижнюю полость в атмосферу сбрасывается воздух, массовый расход которого определяется перепадом давления на мембране и соответствующей величиной открытия выпускного клапана. На самолетах устанавливается несколько выпускных клапанов. 
     В герметическом корпусе командного прибора размещены: регулятор избыточного давления с задатчиком (расчетной высоты полета); регулятор абсолютного давления с задатчиком высоты начала герметизации кабины; демпфер скорости изменения давления с задатчиком. 
     Контроль за поддержанием заданной программы изменения давления воздуха в гермокабине осуществляется по указателю высоты и перепада давления. 
     В случае разгерметизации или превышения высоты в гермокабине, когда давление воздуха в гермокабине становится меньше атмосферного давления, соответствующего высоте 4000 м, или перенаддува срабатывает сигнализатор опасной разгерметизации или перенаддува. 

Рис.2. Принципиальная схема основной системы регулирования давления воздуха в гермоотсеке: 1 - трехпозиционный кран; 2 - манометрический сильфон с клапаном регулятора р = соnst и задатчиком 7; 3 и 8 - вакуумированный сильфон с клапаном регулятора р = const и Ртт = СОП51 и задатчиком 6 и 9; 4 - демпфер с мембраной и клапаном регулятора dр/dt = const и задатчиком 5; 10 и 11 - большая и малая мембраны ВК; 12 - повторитель (усилитель) управляющего сигнала агрегата 2077; 13 - ограничитель перенаддува Дрпмх

 
3. Принцип работы  электронной САРД

 
     Регулятор давления электронной САРД сравнивает электрические сигналы, пропорциональные заданным значениям  абсолютного давления и скорости его изменения, поступающие от задатчика, с электрическими сигналами, соответствующими фактическим значениям этих параметров в гермокабине, поступающими с датчиков (см. рис.3.). Сигнал рассогласования, который ограничивается сигналом по заданному максимальному перепаду давлений поступает на блок управления, где усиливается, сравнивается с сигналами выпускного устройства и поступает на привод переменного тока выпускного устройства (клапана), которое, открываясь или закрываясь, приводит давление и скорость его изменения в гермокабине к заданному значению. 

Рис.3. Электронная САРД самолета АН-124

 
     В случае отказа основной подсистемы вместо нее автоматически или вручную  включается резервная подсистема. При  этом параметры воздуха в гермокабине  также поддерживаются в соответствии с заданной программой. 
     Предусмотрено также ручное регулирование давления в гермокабинах путем прямого управления приводами постоянного тока выпускных устройств

 
4. Особенности  эксплуатации САРД

 
     Перед полётом на командном  приборе устанавливается давление начала герметизации (обычно на 10-30 мм.рт.ст. меньше чем давление на аэродроме взлёта). 
     Перед выруливанием требуется проверить сигнализацию разгерметизации. Перед снижением на командном приборе устанавливается давление разгерметизации. Для сигнализации перенаддува или разгерметизации на приборной доске расположены два светосигнальные табло "ПЕРЕНАДДУВ КАБ.", "РАЗГЕРМЕТИЗ. КАБ.".  
     При разгерметизации гермокабины: 
    - мигает красное табло "РАЗГЕРМЕТИЗ. КАБ"; 
    - в наушниках - звуковой сигнал; 
    - неприятное ощущение в ушах; 
    - ВЫСОТА в кабине более 4 км. 
     Действия экипажа: 
    - экипаж и пассажиры надевают кислородные маски; 
    - если после включения дублирующей САРД ВЫСОТА в кабине продолжает расти, КВС докладывает органу УВД и производит экстренное снижение до Н=4 км, на которой следует до ближайшего аэродрома; 
    - если после включения дублирующей САРД ВЫСОТА в кабине начнет уменьшаться или стабилизируется на уровне не более 3.4 км, полет продолжать на заданном эшелоне. 
     При загорании табло "ПЕРЕНАДДУВ КАБИНЫ" необходимо перейдите на ручное управление, если давление не удается снизить до нормы, выключите подачу воздуха в эту кабину и произвести снижение до безопасной высоты, разгерметизировать гермокабину. 
     В случае экстренного снижения самолета при загорании табло "ОТРИЦ. ПЕРЕПАД В КАБ." необходимо уменьшить скорость снижения самолета, так как гермокабина не рассчитана большое давление снаружи фюзеляжа. 
     Перед посадкой на воду включается аварийная герметизация кабин. При этом самолет сначала разгерметизуруется, а затем принудительно закрываются выпускные клапан, расположенные ниже ватерлинии самолета.