Двигатель бодро выполз на взлётный режим. Бортинженер щёлкнул секундомером и, запомнив цифру, щёлкнул ещё два раза и стянул РУД на малый газ. Надо же, скажет обыватель, даже за сколько секунд мотор потеряет обороты – и то надо знать. Но в авиации нет мелочей – важно, чтобы двигатель при сбросе не погас, не «тупил», чтобы автомат сброса давал столько топлива, сколько задумал конструктор.
Шесть секунд. Уложились. Все три двигателя опробованы, пора проверить и систему кондиционирования. По ходу опробования было нельзя – отбор воздуха на «погоду в доме» корёжит все параметры, а они под запись. «Кочегар» повернулся к вестибюлю:
– что там, все двери закрыты? – и на всякий случай дотянулся до кнопки проверки ламп дверей и люков. Два ряда окошек вспыхнули огнём и все до единого потухли – порядок. Выключатель отбора от первого двигателя вверх! «Знак радиации» сигнализации закрытия заслонки несколько мгновений подумал и, пару раз моргнув, погас – отбор открыт. Теперь ПНГ кранов наддува оба вверх... В коробах вентиляции загремело, левый указатель расхода сдвинулся с полвосьмого. Всё верно: от первого мотора – только левая система. А обогрев?
Повинуясь выключателю обогрева крыла и стабилизатора, загорелись ещё два жёлтых «знака радиации», а добавленный двигателю режим заставил ползти и указатели температуры. Греется! Что ж, краны наддува на закрытие, черёд второго двигателя. Секунды на открытие-закрытие заслонок... Режим второму... Температура обогрева поползла дальше, а УРВ на сей раз ушли с нулей вдвоём – второй двигатель дует сразу в обе системы. Ура всем, кто делал самолёт – всё работает как положено! А отбор от третьего мотора? Тоже в норме, носки греются, правая система дует. Бортинженер закрыл краны наддува и включил отбор от всех трёх двигателей.
– Закрывай форточку.
Шутки кончились, впереди самая тяжёлая для человеческого организма проверка – «надувание». Вновь загремели короба вентиляции, а стрелки расхода словно надавили прямо в уши. Стронулась вниз и обе стрелки УВПД – перепада и высоты в кабине, самолёт «ушёл под землю». Пассажиров нет, поэтому гоним по максимуму, сколько выдержим сами. Кабинный вариометр падает прямо-таки камнем – по 12 метров в секунду. Давит, однако! Лишь сглатывания помогают.
Наконец машина задышала – открылись выпускные клапаны, воздух засвистел на улицу. Порядок, а что там дублёр? Щелчок выключателя под зелёным колпачком – и заработал второй командный агрегат, вариометр снова дёрнулся, давление чуть подросло. Известная тонкость: на дублирующем команднике всегда надо держать высоту начала герметизации поменьше, иначе при переходе на дублёр он скинет давление резко, перепонки вылетят. А надуть-то моментально он не может! Всё будет плавно, как сейчас. Что ж, надеемся, что и в полёте СКВ и САРД отработают столь же слаженно!
Отбор воздуха от компрессора двигателя на газотурбинном самолёте – самое натуральное дыхание машины. Это и наддув гидросистем, и кондиционирование, и обогрев планера, и обогрев самих двигателей, и охлаждение аппаратуры, и даже привод всяких агрегатов типа турбогенераторов и турбонасосов – тут уж зависит от фантазии конструкторов. На Ту-154 воздух работает по всем перечисленным специальностям.
Стоп. Как как по всем? Какие ещё турбогенераторы? В чистом виде их и правда нет, это не Ту-95МС без ВСУ, но в семнадцатой статье показано в картинках, что и на двигателе НК-8, и на двигателе Д-30КУ генератор отчасти приводится от ротора двигателя и отчасти от воздушной турбины:
Но работа воздуха на турбину ППО для бортинженера прозрачна – он просто включает генератор и видит нарастающую частоту, пока турбина его разгоняет до шести тысяч. Да, при открытых дверях ещё слышно свисток турбины при раскрутке, потом он тонет в звоне двигателя. Наддув гидросистем тоже прикидывается сусликом – открыл отбор воздуха на обогрев и кондиционирование, заодно и в гидробаки пошло, это никак в кабине не видно – лишь по манометрам в хвосте.
О наддуве ГС рассказано в предыдущей статье:
А вот остальное имеет персональное управление. Самое простое – противообледенительная система двигателя, там две заслонки и две трубы – труба по двигателю к лопаткам ВНА (входного направляющего аппарата) и труба на самолёт к коллектору обогрева воздухозаборника. Он уложен внутри носка воздухозаборника и похож на душ – по передней кромке вварены сотни сопел, обдувающих изнутри носок:
Самолётная часть на Ту-154Б и Ту-154М практически одинаковая, а вот двигательная различается. У НК-8 (на «бешке» и более ранних) отбор воздуха постоянно идёт от последней ступени компрессора, на оболочке компрессора по кругу выполнен ресивер с тремя патрубками:
От верхнего идёт отбор на обогрев двигателя, от правого – на ППО, от левого – в самолёт, вот вид на двигатель слева и на врезке вид справа:
Сразу на верхним патрубком стоит перекрывная заслонка, а за ней – кран-регулятор. Перекрывная заслонка управляется переключателем в кабине и приводится электромотором, открыта-закрыта, на каждый двигатель – свой переключатель, они стоят на панели бортинженера вверху справа:
А кран-регулятор приводится топливным гидроцилиндром по команде насоса-регулятора двигателя, в зависимости от оборотов: на малых режимах заслонка открыта, пуская в систему обогрева воздух без ограничений. При оборотах выше 75 % заслонка закрыта и воздух на обогрев идёт через тарированное отверстие в заслонке.
А вот на Д-30КУ-154 (Ту-154М) систем отбора на обогрев иная, более экономичная. Первая заслонка – ЗОВ, заслонка отбора воздуха. При оборотах двигателя меньше ~80 % отбор идёт за компрессором, то есть за 14-й ступенью, а при оборотах выше 80 % давление и температура там возрастают настолько, что столько не надо, ЗОВ переключается и отбор идёт от 9-й ступени, где давление поменьше.
Как и у крана-регулятора НК-8, у ЗОВ топливный привод. После ЗОВ уже стоит ЭЛЗ-7 – электрическая заслонка, управляемая всё тем же выключателем обогрева. Воздух идёт на обогрев самолётного воздухозаборника и входного направляющего аппарата компрессора, он устроен примерно одинаково на большинстве двигателей. Воздух из кольцевого коллектора попадает в полые лопатки, проходит через них, попадает в кок и через отверстия в коке уходит обратно в двигатель. Круговорот воздуха в природе.
Как видим, управления и регулирования тут минимум, чего не скажешь о системе отбора воздуха в самолёт. Состав и топология систем на «бэ» и «мэ» различаются до неузнаваемости. На Б-2 система обогрева крыла и оперения никак не связана с системой кондиционирования, а на «эмке» они объединены, регулирование температуры тоже сделано совершенно по-разному:
На «бешке» отбор воздуха на обогрев планера идёт от систем обогрева воздухозаборников двигателей! Крестовина отбора врезана между перекрывной заслонкой и краном-регулятором, то есть кран-регулятор «придушивает» напор воздуха лишь в системе обогрева воздухозаборника, а в системе обогрева планера давление будет по мере дачи газа расти и расти. Непорядок, так можно при работе на номинале и носок стабилизатора расплавить.
Поэтому «придушивание» потока воздуха отдано самолёту – в трубопроводах стоят режимные краны 4723. При закрытии на двигателе клапанов перепуска воздуха, что происходит при оборотах 74,5 %, РК прикрывается и расход воздуха на ПОС крыла и стабилизатора ограничивается. Далее стоят обратные клапаны и перекрывной кран, после которого воздух уже идёт в инжекторы обогрева носков крыла, киля и стабилизатора. Обратные клапаны не дают воздуху течь из общей системы в выключенный или работающий на малом газе двигатель.
Сложновато – пока не включишь обогрев воздухозаборников, то и ПОС планера работать не будет, ещё электрические режимные краны... Почему нельзя было сделать отбор на ПОС за краном-регулятором двигателя – загадка. В распредкоробке хвостовой, что в левой панели генераторов, есть щиток проверки РК:
А отбор на кондиционирование на Б-2 идёт через отдельные краны, они открываются переключателями в нижней части панели бортинженера. У боковых двигателей свои магистрали отбора, у среднего – общая магисталь с ВСУ, причём на схеме видно, что у ВСУ вроде как и крана отбора нет – он, конечно, есть, но входит в состав ВСУ и поэтому на схеме самолёта не обозначен:
От первого двигателя воздух сразу попадает в левую магистраль кондиционирования, от третьего поступает в правую. А от среднего и от ВСУ воздух попадает сразу и в левую, и в правую через два фиксируемых обратных клапана 5102. Эти клапаны предотвращают переток воздуха из магистралей в систему отбора среднего двигателя, а через неё – далее в соседнюю магистраль.
Поэтому при работе двигателей на кондиционирование левая магистраль питается воздухом от 1-го, 2-го двигателей и ВСУ, правая – от 2-го, 3-го и ВСУ. Подача воздуха в систему кондиционирования регулируется кранами наддува 4602. Но стоит открыть панель наземного запуска двигателей и включить главный выключатель запуска – как ФОКи открываются электроприводами, перестают работать по системе «ниппель», а КН закрываются. Система полностью объединяется, что позволяет стартёру любого двигателя получать воздух от ВСУ или любого из работающих двигателей.
Устройство клапанов 5102 показано в статье 23:
То есть можно запустить один двигатель от наземной установки воздушного запуска либо ВСУ, открыть отбор воздуха от двигателя и от него запустить два других. Бывает и такое, что на оборотном аэродроме ВСУ не запускается – грузиться и заправляться приходится с работающим вторым двигателем, от него потом запускать боковые... В военной авиации подобные фокусы проходят.
Однако надо быть аккуратным – если открыт отбор воздуха от ВСУ, то перед открытием отбора от любого из двигателей нужно закрыть отбор от ВСУ. Иначе двигатель передавит ВСУ воздухом, у неё полезет температура газов, провалятся обороты, кончится всё через несколько секунд автоматическим выключением ВСУ по предельной температуре газов. А при работе в режиме кондиционирования (если не включён наземный запуск) – то одновременно с отбором от ВСУ нельзя открывать отбор от среднего двигателя – труба у них общая. Отборы от боковых открывать можно – закрытые ФОКи не дадут воздуху боковых двигателей прорваться к ВСУ.
Первое, что встречает воздух в магистралях – первичный ВВР, воздухо-воздушный радиатор. Вот я для масштаба держу этот увесистый кусок нержавеющей стали:
Это два радиатора, вваренных в общий корпус. Он продувается забортным воздухом, в полёте хватает того, что зачерпнёт заборник, стоящий над пилоном правого двигателя:
А вот на земле включается эжектирование. Что это такое – глянем ниже на примере Ту-154М, благо пора перейти к ней. На машине с Д-30КУ-154 противообледенительная система крыла и стабилизатора питается параллельно с магистралями кондиционирования, поэтому там система отбора общая. А вот первичных ВВР аж три – каждому двигателю достался свой, вот ВВР 5307АТ в отсеке 2-го двигателя:
Для его продува используется воздух от холодного контура двигателя, то есть от КНД – компрессора низкого давления. Подача охлаждающего воздуха регулируется заслонкой 5419Т по командам блока ЭП-528, что стоит в пятом отсеке, а блок опирается на сигнал датчика температуры. Рядом стоит второй такой же (П-109) датчик – он работает в паре с блоком 5747Т, сигнализатором температуры. Если градус в системе отбора зашкалит за 270 °С – то кран отбора закроется автоматически, а у бортинженера загорится лампа «Отказ отбора»:
Это же не проблема, что панель на английском и вместо фразы «Отказ отбора» написано «Bleed fail»?
То же самое произойдёт при превышении давления 10 кгс/см² – отбор автоматически закроется. А с чего давлению повышаться – двигатель разве что вразнос пойдёт? Дело в том, что между двигателем и первичным ВВР ещё стоит регулятор избыточного давления, он срезает давление примерно до 3,5 кгс/см², но если откажет – то давление будет плавать вместе с оборотами. Понять, «срубило» по температуре или давлению, можно по лампам на щитке наземных проверок в пятом отсеке:
Там же рядом, как видим, стоит блок ЭП-528Т управления продувом ВВР. А что такое эжектирование? Оно используется, когда продув от КНД неэффективен – к примеру, в жару. Суть в том, что мощный активный поток (воздух берётся из системы отбора) утягивает за собой окружающий воздух – в данном случае охлаждающий воздух за радиатором. По этому же принципу работают пульверизаторы, краскопульты, карбюраторы... Вот эжектор ВВР правого двигателя:
Правда, при доработке эжекторы боковых ВВР отключались, оставался лишь на среднем. На Ту-154Б продува первичного ВВР от КНД нет, поэтому там эжектирование – первый и единственный способ обдувки ВВР на земле. Топология подачи воздуха в систему кондиционирования на «эмке» и «бешке», как видим, одинакова – от боковых двигателей напрямую, от среднего и ВСУ через фиксируемые обратные клапаны. А вот подача воздуха на ПОС планера идёт через два крана параллельно с подачей в систему кондиционирования через краны наддува. И краны ПОС, и краны наддува на Ту-154М однотипные – 3308.
Вообще-то на Ту-154Б кранов ПОС планера тоже два, но это тема отдельного разговора... Зачем два, как выглядит инжектор воздуха, идущего на обогрев носка крыла, что такое турбохолодильник и как управлять «погодой в доме» – об этом в будущей 34-й статье. Пока воздух лишь подготовлен к работе в системах самолёта.
А на канале за прошедшие дни вышли видео про различия приборных досок Ту-144, Ту-154Б и Ту-154М, про локомотивный кран вспомогательного тормоза 254, статьи о терминологии шасси, о внешних различиях МиГ-31 и Су-34, ролики про турбохолодильники Ту-154 и Як-42 и про ходовую часть тепловоза 2ТЭ10М. Скоро выйдут предпоследнее видео про горную линию Самара – Тольятти – покружим над плотиной и перейдём на правый берег, и заключительная статья про велопоход Обшаровка – Безенчук – Звезда.
Обновления канала также выходят в объединённой Телеграм-группе по транспорту:
—=≡=—=≡=—=≡=—=≡=—=≡=—=≡=—=≡=—