Всем привет! Пристегните свои привязные ремни, мы начинаем.
Система нейтрального газа - одна из немногих систем, о которой большинство людей даже не подозревает и работа которой никоим образом себя, как правило, не проявляет. Тем не менее, это очень важная система, так как она позволяет предотвратить возгорание топлива в баках и взрыв его паров. Поэтому сегодня разберемся в ее устройстве, принципах работы, а также узнаем, на каких воздушных судах она есть, а на каких ее может и не быть.
Необходимость
По мере выработки топлива из баков в них образуется значительное количество взрыво- и пожароопасной топливовоздушной смеси. Для предупреждения взрыва этой смеси на некоторых типах ВС с неблагоприятным расположением топливных баков (например, в нижней части фюзеляжа) устанавливают аварийные системы нейтрального газа.
Принцип работы
Типовая система состоит из нескольких подсистем: подготовки, генерации и распределения нейтрального газа. Для ее работы необходим воздух, который поступает от системы кондиционирования воздуха и подготавливается для сепарации/генерации, то есть для снижения концентрации кислорода в смеси.
Обычно для этих целей применяются бортовые генераторы нейтрального газа как, например, на Ил-76 или Ан-12. Но иногда для этих целей применяется азот или техническая углекислота, которые перевозятся на борту самолёта в баллонах высокого давления.
Далее уже подготовленный нейтральный газ подается в топливные баки самолета по мере выработки топлива, не позволяя забортному воздуху поступать в бак через систему дренажа бака, что резко снижает пожароопасность.
Более современные системы подают воздух с повышенным содержанием азота или с малой концентрацией кислорода (кому как больше нравится) постоянно и только в центральный топливный бак, используя специальный мембранный фильтроэлемент. Размер ячеек мембраны не позволяет проходить молекулам кислорода, в то время как азот проходит свободно и через систему распределения подается в центральный топливный бак для создания невоспламеняемой среды.
Таким способом разрушается «треугольник горения». То есть, удаляя один элемент, а точнее - уменьшая его (окислителя) концентрацию, мы предотвращяем воспламенение топливно-воздушной смеси.
Эксплуатация
Система нейтрального газа на самолётах государственной авиации используется только при выполнении боевого вылета или при развитии аварийной обстановки. Помимо заполнения баков, система нейтрального газа часто может использоваться в качестве дополнения к системе пожаротушения при израсходовании основного пламягасящего состава.
На гражданских пассажирских воздушных судах, например на SSJ-100 (Суперджет), система может работать в двух режимах:
- Режим малого расхода
Данный режим используется в наборе высоты и на этапе крейсерского полёта. В данном режиме система производит наименьшее количество обогащённого азотом воздуха и отбирает наименьшее количество воздуха. Это состояние наибольшей эффективности работы системы, при этом концентрация О2 в газовой смеси при данном режиме будет наиболее низкой. Обычно данный режим используется для того, чтобы создать в свободном пространстве топливного бака максимально низкую концентрацию O2 во время крейсерского полета, чтобы начать снижение с максимально высокой концентрацией N2 и максимально низкой концентрацией О2 в свободном объёме топливного бака.
- Режим максимального расхода
Это режим максимального расхода во время полета на этапе снижения. Режим максимального расхода включается в том случае, когда скорость снижения превышает 3 м/с (600 фут/мин) на протяжении 3 секунд. Когда скорость снижения становится менее 1,5 м/с (300 фут/мин) на протяжении 2 секунд, режим максимального расхода отключается.
Во время режима максимального расхода вырабатывается максимальное количество обогащенной азотом воздушной смеси, но чистота смеси низкая. Данный режим препятствует, насколько это возможно, поступлению внешнего воздуха в топливные баки самолета.
Помимо прочего, на законцовках крыла или мотогондолах двигателей могут устанавливаться ударные датчики, автоматически срабатывающие при посадке самолёта «на брюхо» и вызывающие мгновенную подачу газа в баки и отсеки.
С точки зрения эксплуатации и обслуживания, система обычно не имеет какой-либо индикации в кабине или тех.отсеках, поэтому о ее срабатывании или несрабатывании можно догадаться лишь по косвенным признакам.
На маленьких легкомоторных самолетах такие системы не ставят, так как это лишь утяжелит конструкцию и стоимость ВС, да и объемы баков там, разумеется, гораздо меньше, а значит, и меньше опасных паров.
Вот такая незаметная, но очень полезная и интересная система!
———————————————————————
До новых встреч и хорошего полёта!