Система автоматического регулирования давления в гермокабине

Система автоматического регулирования давления (САРД)

Как уже говорилось в http://gendilana.ru/kond.html

, система АРД предназначена для автоматического поддержания давления воздуха в гермокабине самолёта, обеспечивая тем самым, нормальную жизнедеятельность экипажа и пассажиров, находящихся в ней, при полёте самолёта на высотах более 3000 метров. Основной принцип работы САРД, это стравливание воздуха из гермокабины по определённому закону.

Наддув гермокабины воздухом осуществляется системой вентиляции и обогрева. На странице http://gendilana.ru/kond.html, уже говорилось, как работает эта система.

Как же работает САРД?

Начнём с того, что атмосфера земли с поднятием на высоту, становится всё более разряжённой, это всем известно из школьного курса. Современные самолёты летают на высотах порядка 10000 - 12000 метров, давление атмосферы здесь в 3 - 4 раза ниже, чем у земли. Чтобы человек мог нормально себя чувствовать на таких высотах и создана система АРД.

Перед вылетом самолёта, экипаж устанавливает на специальном командном агрегате системы АРД давление аэропорта вылета.(см.рис1) На этом агрегате, также заранее, установлены ещё два параметра, это перепад давления воздуха в кабине и наружного давления атмосферы, а также скорость изменения давления внутри гермокабины самолёта.

После взлёта самолёта, экипаж включает отбор воздуха от двигателей на наддув салона, тем самым обеспечивая себя и пассажиров воздухом с нормальным давлением и температурой. Температура поддерживается системой СКВ, а вот давление регулируется системой САРД, путём стравливания воздуха из гермокабины в атмосферу через специальные исполнительные агрегаты - выпускные клапаны.

Для более равномерного стравливания воздуха из гермокабины, на самолёте устанавливаются три выпускных клапана, один спереди, один по середине и один в хвостовой части фюзеляжа.

Выпуск воздуха через выпускные клапаны(см.рис1) осуществляется таким образом, чтобы обеспечить постоянный заданный перепад давления воздуха в салоне и за бортом самолёта. Чтобы пассажиры не чувствовали дискомфорта от постоянного изменения давления в салоне, на командном агрегате задан параметр "скорость изменения давления", который составляет 0,18мм.рт.ст/сек.

И значение перепада ~ 0,57 - 0,63кг/см2 и значение скорости изменения в салоне регулируются на стенде в заводских условиях и в эксплуатации они не регулируются, а лишь проверяются на соответствие эксплуатационным нормам.

Разберём по подробней значение перепада давления, почему он находится именно в этих пределах 0,57 - 0,63кг/см2

Дело в том, что это прочностной параметр, и для каждого самолёта он свой. Для Ту-134, это 0,57кг/см2, для Як-42 - 0,6кг/см2, для Ил-62 - 0,63кг/см2. Фактически этот параметр определяет, на сколько прочен фюзеляж самолёта. Ну вот представьте, если площадь входной двери самолёта ~ 1,2 - 1,5м2, это значит 12000 - 15000см2, и каждый квадратный сантиметр испытывает давление с усилием 0,57кг, то на всю дверь давит давление 7 - 9тонн, коментарии, как говорится, излишние. Можно представить, какое давление распирает фюзеляж самолёта в полёте. Такие давления фюзеляж начинает испытывать на высотах свыше 3000метров.

При взлёте самолёта, у самой земли, давление в салоне равно земному, перепад равен нулю. В наборе высоты происходит следующее (на разных самолётах по разному)

Вариант 1, давление аэропорта в салоне самолёта сохраняется постоянным до высоты 2700метров, после чего, постепенно "высота в кабине" начинает рости. На этой высоте перепад достигает значения 0,57кг/см2. Теперь, чтобы он оставался постоянным, необходимо, чтобы давление в салоне опускалось вместе с атмосферным давлением. Т.О. при достижении "потолка", заданного эшелона, давление внутри гермокабины будет таким же, как на высоте 2,7км. Дальнейший подъём самолёта, может быть печальным для пассажиров, потому что высота в кабине будет свыше 3000метров, на такой высоте может начаться кислородное голодание.

Вариант 2, На других самолётах "высота в кабине" начинает рости сразу после взлёта, и на высоте ~ 3000 метров, перепад составляет ~ 0,6кг/см2. Подробно это видно из графиков, суть остаётся той же самой, как и в первом варианте.(см.рис2).

Рис.2

Где

1. Падение давления в кабине с подъёмом на высоту (высота в кабине)

2. Падение атмосферного давления с высотой.

3. Перепад.

4. Расчётный, максимальный перепад.

Если Вы летали на самолёте, то наверное чуствовали, как c поднятием на высоту, или при снижении с эшелона закладывает уши. Это происходит из-за того, что система САРД находится в постоянном перенастроечном состоянии, пытаясь удержать все параметры в заданных значениях. На эшелоне, когда высота постоянная, стабилизируются и настроенные параметры, система успокаивается и изменение её параметров не так чувствительно для человека. Если кто-то иногда испытывал "хлопок по ушам", когда все пассажиры, как по команде подпрыгивают на своих креслах, то это явный сбой системы АРД, скачкообразное изменение давления в салоне. После посадки "шабашка" для технической службы авиакомпании.

Перед посадкой самолёта, диспетчер аэропорта прилёта сообщает экипажу давление атмосферы аэропорта прибытия. Экипаж, в свою очередь, выставляет на командном агрегате системы АРД это давление. Для чего это делается, наверное догадались. Если этого не сделать, то САРД оставит внутри салона давление аэропорта вылета. А это значит, что вы или не откроете входную дверь, или наоборот,её вышибет давлением при открытии замка двери. Это зависит от того, в каком аэропорту выше атмосферное давление и от того, куда открывается дверь, наружу или во внутрь.

Ну вот наверное и всё для любознательных. Надеюсь удовлетворил Ваше любопытство. Теперь летя на самолёте, Вы сами сможете понять какие процессы вокруг Вас происходят. Скажу лишь, что САРД, как и любая самолётная система имеет дублирующую систему, которая включается при отказе основной, работает она точно также, но параметры её могут быть другими.

Если у Вас возникнут вопросы, добро пожаловать на форум, или в форму обратной связи