1. sustavi zrakoplova

ZRAKOPLOVNA TEHNIČKA ŠKOLA RUDOLFA PEREŠINA RUDOLFA FIZIRA 6 PP36 ZRAČNA LUKA ZAGREB 10150 AEROPORT SUSTAVI ZRAKOPLOVA BOŽIDAR DI GIORGIO inž.

2

CIJEVOVODI -služe za provođenje tekućih i plinovitih fluida. KRUTI: Imaju prednost pred mekima radi manjeg otpora protjecanja, neograničenog vijeka trajanja, lako se izrađuju i održavaju i jeftini su. Izrađuju se od: 1. Bakar i njegove legure (mesing) 2. Aluminij i legure

3. Čelik –najveća primjena Spajanje metalnih cijevi može biti rastavljivo (nepokretni i pokretni) i nerastavljivo.

GIPKI (polukruti): koriste se tamo gdje konstrukcijski uvjeti ne dopuštaju postavljanje krutih cjevovoda, npr. prijelaz cjevovoda iz zone motora na konstrukciju zrakoplova, trupa na krilo i sl. Materijali : 1. Tvrda guma 2. Teflon 3. Plastične mase. OPĆI UVIJETI PRI UGRADNJI CJEVOVODA 1. Učvršćenje stegama za konstrukciju aviona 2. Spojne veze moraju biti nepropusne 3. Posebno važno: ukupna nepropustljivost gorivnog sistema 4. Propusna moć cjevovoda veća od propusne moći cjevovoda i agregata 5. Sva spojna mjesta osigurana od odvrtanja 6. Nove brtve nakon rastavljanja 7. Agregati se moraju učvrstiti na avion (zbog težine cijevi) 8. Postavljanje gipkih cijevi na granice različitih frekvencija oscilacija.

3

Spojevi cjevovoda

4

5

6

SUSTAV ZA PODMAZIVANJE -namijenjen je za smještaj odgovarajuće količine maziva potrebnog za podmazivanje svih rotirajućih dijelova motora i agregata. Ulje koje dolazi između tarućih površina (u ležajevima) stvara sloj koji ne dozvoljava da se dodiruju metalne površine ( npr. ležajevi i koljenasto vratilo ) već se trenje vrši između molekula ulja. Ulje koje je dovedeno u motor ima tri funkcije :

- podmazivanje dijelova koji se taru i ne dozvoljava da dođe do zaribavanja dijelova motora

- odvodi sa tarućih dijelova toplinu i u hladnjaku je predaje okolinom zraku - smanjuje gubitke snage motora koja bi se trošila na savladavanje trenja.

Svi dijelovi motora se podmazuju tlakom od 3 do 10 bara. Neki dijelovi klipnih motora ( npr. cilindri i zupčanici ) podmazuju se zapljuskivanjem ulja. Sredstva za podmazivanje su savršenija u koliko im je veća adhezija na metalnim površinama i ukoliko je manje međumolekularno trenje u mazivu. Za avionske motore upotrebljavaju se ulja mineralnog podrijetla ili sintetička ulja.

7

8

Osnovni dijelovi sustava za podmazivanje : REZERVOAR ZA ULJE :

- izrađen je od aluminijske legure i u sebi ima pregrade koje ne dozvoljavaju bučkanje ulja. Oblik rezervoara zavisi od mjesta postavljanja na zrakoplovu a volumen se određuje na slijedeći način :

- poterbna kličina ulja za normalnu potrošnju motora za najduži let aviona , tu količinu treba povećati za 50 % radi eventualnog povečanja potrošnje ulja + količina uljnih para koje se dobijaju zbog porasta temperature ulja.

PREČISTAČ ULJA :

- zadatak mu je pročišćavanje ulja od raznih tvrdih predmeta (metalnih opiljaka , pijeska itd. ) i svu nečistoću mora zadržati na sebi. Na zrakoplovima se upotrebljavaju prečistači s metalim mrežicama ( sitom ) , s lamelama ( pločicama ) i magnetski prečistači. Svi prečistači imaju redukcijski ventil koji služiu da u koliko dođe do začepljenja propusti ne pročišćeno ulje. Tada ulje odlazi u motor ne pročišćeno. Naravno u uljnom sustavu ima neklkiko prečistača ( npr. u rezervoaru, u pumpi, hladnjaku itd. ).

9

HLADNJAK ZA ULJE HLAĐENJE ULJA: -Ulazna temperatura ulja za pravilno podmazivanje je 60 - 80oC.

-Kako bi se ulje ohladilo na zadovoljavajuću temperaturu potrebno je regulirati temperaturu ulja, te se regulatori postavljaju prije samog ulaza ulja u hladnjak. -Kad je ulje hladnije od normalne temperature regulator zatvara prolaz ulju kroz hladnjak te ono prolazi kroz premosnicu i time izbjegava daljnje hlađenje.

VRSTE HLADNJAKA: -Sa saćima (ulje prolazi kroz snop cjevčica koji opstrujava vanjski zrak) -Sa lamelama (rashladna tekućina prolazi kroz metalne lamele) -Sa krilcima (kao i sa lamelama + dodatne površine tj. krilca)

10

RAD TERMOSTATSKOG REGILATORA :

- ulje iz motora dolazi u dovodnu komoru 1 iz koje može ići na dvije strane : u koliko je povratno ulje hladno , viskozitet mu je relativno mali pa teško prolazi kroz hladnjak što ima za posljedicu prirast tlaka u dovodnoj komori koji otvara ventil rasterećenja 5 sabijajući njegovu oprugu 7 i odlazi preko odvodne komore 2 direktno u rezervoar. Manjim dijelom prolazi i kroz hladnjak. Ukoliko se tlak ulja poveća do kritične granice na kojo prijeti opasnost od pucanja hladnjaka, zatvara se sigurnosni ventil 3 sabijajući oprugu 4 čime se sprečava odvod ulja u hladnjak , pa svo ulje preko ventila rasterečenja odlazi direktno u rezervoar, a pri tome je preklapajući ventil zatvoren.

- S povećanjem temperature povećava se viskozitet i tlak te se ulje lakše kreće što ima za posljedicu otvaranje sigurnosnog ventila koji zavisno o temperaturi ulja propušta sve više ulja kroz hladnjak. Kada ulje dostigne normalnu temperaturu ( radnu) širi se harmonika termoelementa 6 produžuje osovinu rasteretnog ventila i zatvara prolaz ulju iz motora u rezervoar. Nakon toga ulje ide oko sigurnosnog ventila preko hladnjaka u rezervoar otvarajući preklapajući ventil.

11

Tipična shema sustava za podmazivanje zrakoplovnog klipnog boxer motora

12

Tipična shema za podmazivanje zrakoplovnog mlaznog motora

13

14

SUSTAV ZA GORIVO -Služi za smještaj, cirkulaciju i potrošnju goriva. Napajanje motora gorivom možemo vršiti na slijedeće načine:

1. Slobodnim padom 2. Pomoću motornih ili buster pumpi (niskog pritiska) 3. Pomoću nadpritiska u rezervoaru (CO2)

15

16

17

PREČISTAČI (FILTRI) -služe za održavanje čistoće goriva tj. za odstranjivanje metalnih taloga i otpadaka prije ulaza goriva u motor i ostale sustave. VRSTE: sa lamelama, gustim sitom i magnetom.

SUSTAV ZA KISIK -Ima namjenu da održava stalnu smjesu zraka i O2 te konstantan tlak u kabini odnosno masci pilota na različitim visinama. Pri visinama većim od 3000m on mora održavati tlak jednak onome na 2800m da se ne bi pojavile smetnje u radu posade. SASTAVNI DIJELOVI:

1. Boce i cjevovodi 2. Regulatori 3. Pokazivači 4. Dovodni uređaji

1) BOCE ZA KISIK -Boce niskog pritiska: 30 ATM. 4 – 35 litara. -Boce visokog pritiska: 150 ATM. 3.3 – 10.5 litara. -Termos boce 15 – 20 ATM 20 litara. –sadrže tekući kisik pa im je potreban isparivač.

18

REGULATORI -Da bi pri promjeni visine održavali konstantan pritisak, moramo imati neku vrstu detektora visine koji će imati ulogu regulatora. Takav regulator je androidna kapsula koja automatski regulira položaj slavine za zrak. -Uz aneroid imamo i ručni slavinu koja omogućuje potpuno zatvaranje ulaza vanjskog zraka a tada koristimo samo čisti kisik.

2) POKAZIVAČI -Pokazuju nam trenutno stanje kisičkog sustava: regulator pritoka kisika te manometar na bocama kisika. 3) DOVODNI UREĐAJI (MASKE) -Dijelovi kisičkog sustava koji omogućavaju unos kisika u tijelo pilota. -Sve sadrže gumu koja tijesno prianja uz lice radi što manjeg propuštanja. -Radi različitih svojstava maske su podijeljene na:

19

MASKE ZATVORENOG TIPA -Na njoj se nalazi jednostruki ventil koji se otvara pri izdisanju a zatvara pri udisaju i tada povlači kisik iz boce.

MASKE ZATVORENOG TIPA SA NADPRITISKOM -Također sadrži jednostruki ventil koji zatvara ulaz kisika pri izdisaju. Kada tlak u maski postane veći od tlaka koji je u dovodnoj cijevi kisika, ventil rasterećenja će propustiti višak zraka iz maske. MASKE OTVORENOG TIPA -Sastoji se od regulatora koji omogućava dovod kisika u masku. Kada pilot udiše, on povlači kisik iz boce, no ako udahne više nego što mu je regulator dao kisika, kroz spužvice kraj nosa će ući zrak iz kabine i nadomjestiti nedostatak.

20

HERMETIZACIJA Budući da je oplata hermetičnih kabina najčešće izrađena od aluminijskih legura, najpogodniji način spajanja je zakivanjem što pruža čvrst spoj no lošu hermetičnost. Hermetizaciju ćemo postići korištenjem specijalnih sredstava, kao što su npr.: razna ljepila, organski ljepila i brtveni materijali kojima ćemo obložiti brtvrno mjesto. HERMETIZACIJA POKRETNIH DIJELOVA KABINE Pri hermetizaciji pokretnih dijelova kabine moramo osigurati normalan rad pokretnih dijelova, i ne narušavanje čvrstoće radi sprečavanja otvaranja u letu. Postoje tri glavna načina hermetizacije: 1) “NOŽ PO GUMI”

-“Nož” će pri zatvaranju stisnuti gumu koja će se raširiti i zatvoriti otvore zraka. 2) ELASTIČNI PRSTEN -Po cijelom okviru vrata se postavi gumena traka i kad se vrata zatvore stisnu gumeni prsten te se on raširi i zatvori ulaze zraka. 3) GUMENO CRIJEVO -Postavlja se kao i elastični prsten samo što je šupalj te se u njega može sabiti neki fluid (ispušni plinovi) te se osigura još veća hermetizacija.

21

HERMETIZACIJA KOMANDI Elastične: Oko užeta koje prolazi kroz otvor u pregradnom zidu se postavlja gumeni čep obavijen metalnim prstenom. Rupa u čepu je manja od promjera užeta te se ovaj dio mora podmazivati.

Krute: S obzirom na veliki promjer hermetizacija se vrši tako da oko poluge pričvrstimo rebrasto crijevo koje je sa druge strane pričvršćeno na pregradni zid. To crijevo mora biti nešto duže od hoda poluge da ne bi došli do pucanja tj. oštećenja.

22

Hermetizacija električnih priključaka i cjevovoda izvodi se najčešće kao na slijedećoj slici:

OPREMA HERMETIČNIH KABINA Uređaji za: • Pritisak i ventilaciju • Zagrijavanje i hlađenje • Regeneraciju i pročišćavanje kabinskog zraka • Regulaciju • Sigurnost i kontrolu

I zaštitno odijelo (skafander) UREĐAJ ZA STAVLJANJE KABINE POD PRITISAK -Za dobivanje pritiska u kabini koristimo kompresore i pumpe. DIREKTNO davanje pritiska ostvaruje se tako da se zrak iz atmosfere kompresorom uvlači u cijevni sustav te se dijeli. Jedan dio odlazi u kabinu a drugi u karburator. Ovdje je nedostatak što se u kabinu može povući i smjesa plinova iz karburatora ili se u karburatoru može pojaviti premali tlak.

23

INDIREKTNO davanje pritiska se ostvaruje time što ispušni plinovi pokreći turbinu koja tada vuče zrak iz atmosfere u kabinu. -Kod mlaznih motora direktno se ostvaruje uzimanjem već komprimiranog zraka sa nekog stupnja kompresora a indirektno je isto kao i kod klipnih motora. UREĐAJ ZA ZAGRIJAVANJE – HLAĐENJE KABINSKOG ZRAKA -Zrak koji dovodimo u kabinu je ili hladan ili zagrijan , te ga treba održavati na zadanoj temperaturi. GRIJANJE: -U odnosu na način strujanja zraka koji ulazi u kabinu grijanje dijelimo na:

• Grijanje pomoću strujanja zraka • Panelno zagrijavanje

Radi svoje velike zagrijanosti ispušni plinovi su izvrstan grijač a grijanje uz njihovu pomoć vršimo tako da oko cijevi kroz koju prolazi kabinski zrak dopustimo opstrujavanje ispušnim plinovima. Druga vrsta je izgradnja posebne komore u kojoj bi izgaralo gorivo a oko koje struju kabinski zrak no ona je najrjeđa radi dodatne potrošnje goriva. Najčešća vrsta je grijanje električnim putem. Radi tako da u cijev postavimo el. grijače koji su spojeni sa regulatorom postavljenim ispred grijača u odnosu na strujanje zraka, tako da on može automatski uključivati ili isključivati grijače. HLAĐENJE: Vrši se u ljetnim danima u avionima nadzvučnih brzina i to tako što kabinski zrak prolazi kroz tanke cjevčice koje su smještene u komoru kroz koju okomito struji vanjski zrak i time hladi cjevčice.

24

25

HIDRAULIČNI SISTEM Koristi se za uvlačenje i izvlačenje stajnog trapa, nosnog i repnog kotača, zakrilaca, škrga za zrak itd. Hidraulični prijenos se zasniva na svojstvu nestišljivosti ulja što osigurava trenutno djelovanje. Prednosti : jednostavno upravljanje, lakoća uključivanja, isključivanja i povratnog kretanja, mogućnost lakog osiguranja od preopterećenja, sloboda postavljanja osovina i vratila agregata... Glavni dijelovi su: -Pumpa -izvor energije -Razvodnik -vrši razvođenje ulja u agregate i određuje pravac kretanja mehanizma -Radni dio -aktuator

26

Primjer hidrauličkog sustava na jednom avionu

27

SISTEM ZA RAZLEĐIVANJE Dijeli se na DE-ICEING (odleđivanje) i ANTI-ICEING (preventiva). De-iceing sustav: Na napadnim ivicama krila su postavljene elastične komore koje su u trenutku uključivanja sustava napuhuju ispušnim plinovima te razbijaju led. Ne smiju se ostaviti napuhane jer bi se između njih mogao stvoriti led. Anti-iceing sustav: Je preventiva zaleđivanju odnosno sustav koji je zadužen da zagrijava kritične površine i tako sprečava njihovo zaleđivanje a najčešće je izveden uz pomoć električnih grijača ili raspuhavanjem ispušnih plinova po napadnoj ivici krila, elise ili kraka rotora ili njihovo propuštanje kroz nerastezljive komore napadnih ivica.

UREĐAJ ZA ZAŠTITU OD POŽARA Sastavni dijelovi su: • Uređaja za gašenje požara • Protupožarni zid • Uređaj za odbacivanje rezervoara za gorivo • Ventil za brzo pražnjenje rezervoara • Neutralni plin Postoje tri vrste požara: A = “hladni” -kada gori drvo, pamuk, papir. B = “topli” -kada gore ugljikovodici (ulja, benzin, nafta) C = električni -kada električni vodovi izazovu kratak spoj. Uređaji za gašenje požara mogu se aktivirati ručni ili automatski i (najčešće) kombinirano. Automatsko se pokazalo nepraktično radi složene procedure pri pojavi požara. -oni su smješteni oko motora jer je tu najveća mogućnost pojave požara. Bitan dio uređaja za zaštitu od požara su detektori a oni mogu biti:

• Pirotehnički -dodir sa plamenom • Topljivi -lako-topljivi materijali ispuštaju pritisak iz

kapilare. • Termoelektrični -zagrijavanje drugačijih materijala “daje” različite

potencijale • Ekspanzioni tip -“bimetal” princip • Elektronički -sa fotoćelijom koja reagira na dim • Termički prekidači -reagiraju na prekoračenje 112,15+/-6 oC

28

PROTUPOŽARNI ZID Služi za zaštitu posade, pilota i instrumenata od visokih temperatura i požara. Nalazi se u onom okviru trupa za koji se veže nosač motora. -Je ploča od «azbesta» (3-5 mm) obložena duralnim limom (0,5 – 1mm).

OPREMA ZA SPAŠAVANJE • Padobran • Prsluci i čamci za spašavanje -su dodatna oprema padobranima koja se koristi pri spuštanju na vodene površine. -rade se od laganih i čvrstih plastičnih masa a napuhavaju se iz boca ili odjeljaka sa komprimiranim zrakom ili plinom. -u čamcu se nalaze vesla, lijekovi, namirnice, signalni pištolj, jedra te mala radio stanica. • Sjedišta za izbacivanje -let na velikim visinama i brzinama postavlja nove probleme za spašavanje posade jer bi se pilot mogao sudariti sa repnim površinama ili ne bi mogao iskočiti zbog otpora zraka. -za izbacivanje sjedišta služi nam raketni uređaj, a izbacivati se može prema gore, dolje, lijevo ili desno. ZAHTJEVI:

a) pritisak mora trenutno djelovati i treba se postupno povećavati. b) Sjedište mora osiguravati dobru ravnotežu tijela i kičme c) Sjedište mora osiguravati što veći kut sa vertikalom od tijela pilota. d) Na gornjem dijelu sjedala postoji zavjesa – podupirač ili polukružni zaslon

koji kad su prevučeni preko glave aktiviraju katapult, ili se on aktivira ručicom sa desne strane.