Přídavná napájecí jednotka: specifikace, účel, indikátory zařízení a zdrojů

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Naposledy změněno: 2023-12-17 10:22

Přídavná napájecí jednotka (APU) se nejčastěji používá ke spouštění hlavního motoru. Toto zařízení se často používá v letecké technice. Lze jej však použít i na obrněná vozidla, lodě, lokomotivy a automobily.

Hlavní vlastnosti APU

U takové elektrárny s odsáváním vzduchu za kompresorem jsou hlavními parametry její průtok, tlak tohoto vzduchu a také teplota. Zde však stojí za zmínku, že taková charakteristika, jako je tlak vzduchu, není indikátorem energie. Jinými slovy, nelze jej použít jako hodnocení indikátorů zdrojů pomocné energetické jednotky APU. S jeho pomocí také nebude možné vyhodnocovat pracovní postup. Z tohoto důvodu je nutné uchýlit se k použití takového podmíněného parametru, jako je ekvivalentní výkon vzduchu. Kromě toho je důležitý i parametr zvaný měrná spotřeba paliva. Pro elektrárnu s odsáváním vzduchu za kompresorem to znamenáspotřeba paliva za hodinu na 1 kW ekvivalentního výkonu vzduchu. Kromě těchto hlavních charakteristik existují také vedlejší:

• rozpětí stability kompresoru;
• poměr přebytečného vzduchu ve spalovací komoře;
• teplota a tlak pracovní tekutiny;
• koeficient výkonu (COP) kompresoru, turbíny atd.

Krátký popis APU pro auto a lokomotivu

Pokud mluvíme o lokomotivách, pak se zřídka, ale přesto, používají lokomotivy s plynovou turbínou. Na takových vozidlech je namontována pomocná energetická jednotka, aby se spustil hlavní motor. Kromě toho se s jeho pomocí provádí výroba manévrů a pohyb jedné lokomotivy.

Pokud na autě se speciálním vybavením, které vyžaduje elektrickou energii a motor naprázdno, byly jako APU použity docela známé elektrické jednotky. Za zmínku také stojí, že na řadě speciálních strojů bylo možné nastartovat i hlavní motor.

Zařízení APU letadla

Pokud jde o pomocnou energetickou jednotku letadla, jedná se o zdroj horkého stlačeného vzduchu a také stejnosměrné a střídavé elektrické energie, kterou lze použít k napájení systémů letadla.

Když je letadlo na zemi, lze APU plně využít, aby byla zajištěna úplná autonomie dopravy. Toto se používáautonomie v procesu předletové přípravy. Takový systém lze provozovat pouze na letištích, která se nacházejí v nadmořské výšce do 3 km. Za zmínku také stojí, že k odběru stlačeného vzduchu i elektřiny lze použít pomocnou napájecí jednotku s 300 m nebo jiný model současně. Stlačený vzduch vstupuje do klimatizačního systému letadla a elektřina se používá ke spuštění hlavního motoru. APU se dobře hodí pro spouštění motoru s plynovou turbínou, jeho montážního systému, nasávání vzduchu, výfukového systému a také systému, který zajišťuje spouštění a ovládání motoru.

Design oddílu APU

Systém je vybaven odvodňovacím systémem. V nejnižším bodě je zařízení zvané drenážní kolektor. K dispozici je také odbočná trubka, která je navržena tak, aby vyvedla kapalinu samospádem. V prostoru APU, který je umístěn v ocasní nehermetické části trupu, je umístěn také motor s plynovou turbínou letounu. Na konzole palubního inženýra je panel „Spouštění APU“. Tento panel obsahuje všechny ovládací prvky a ovládací prvky pro pomocnou napájecí jednotku.

APU TA-6A

Tento typ pomocné instalace, stejně jako TA-6A, je nejčastěji instalován na palubě letadel jako TU-154, IL-62M, IL-76, TU-144, IL-86M, TU-22M. Lze jej instalovat i na některé pozemní dopravní jednotky. Hlavním účelem je dodávat stlačený vzduch pro nastartování hlavních motorů letadla na zemi pro dodávku stlačeného vzduchu do klimatizačního systému.

Zde je důležité poznamenat, že toto APU lze použít k napájení palubní elektrické sítě se střídavým i stejnosměrným proudem na zemi, a co je nejdůležitější, lze jej použít ke stejnému účelu za letu, pokud je hlavní systém selže. Samotný agregát je prezentován ve formě jednohřídelového motoru s plynovou turbínou s odsáváním vzduchu za kompresorem. To naznačuje, že hlavními charakteristikami pomocné energetické jednotky TA-6A jsou průtok, tlak a teplota odváděného vzduchu. Toto zařízení se skládá z několika hlavních prvků. První hlavní sestava obsahuje převodovku se startérem-generátorem. K dispozici je také alternátor a několik dalších doplňků. Všechny jsou nezbytné pro zajištění normálního provozu motoru. Jako kompresor je použit třístupňový diagonálně-axiální prvek.

Ukazatele ozbrojených sil Ukrajiny TA-6A

Zařízení má následující hlavní specifikace:

1. Směr otáčení rotoru ze strany trysky je správný.
2. Druhým důležitým parametrem jsou otáčky rotoru turbodmychadla. Při ladění motoru na volnoběh by se měl teplotní rozsah pohybovat kolem 60 stupňů Celsia. V procentech by měl být ukazatel 99 ± 0,5 %. Pokud mluvíme o otáčkách za minutu, pak by měl být indikátor v regionu23950±48.
3. Pokud jde o hlavní režim provozu, změna rychlosti rotoru je povolena v rozsahu od 97 do 101 %.
4. Existuje takový parametr, jako je vibrační přetížení motoru. Na začátku životnosti by tento koeficient měl být 4,5. Na konci životnosti se může zvýšit maximálně na 6,0.
5. Existuje takový parametr, jako je trvání cyklu studené zátěže. Maximální hodnota je omezena na 32 sekund.
6. Při studeném zatížení by rychlost rotoru měla být mezi 19 % a 23 % maximálního výkonu.

Provoz motoru TA-6A

Během provozu pomocné energetické jednotky bude atmosférický vzduch nasáván kompresorem přes mřížku a radiálně-kruhový vstup. Kompresor má tři stupně, po jejichž průchodu je vzduch stlačován a přiváděn do pláště sběrače plynu. Odtud vstupuje hlavní část vybrané látky do spalovací komory. Zbytek může být veden do spirály výfukového potrubí a vypouštěn zpět do atmosféry výfukovým potrubím, nebo může být dodáván spotřebiteli.

Za zmínku stojí, že vzduch přiváděný do spalovací komory je rozdělen do dvou proudů – primárního a sekundárního. Pokud jde o primární proud, vstupuje do spalovací zóny trubkami výparníku a také otvory v hlavě plamence. Stejné trubky výparníku také dodávají palivo ze sběrného potrubí startéru.

Sekundární proudění prochází určitým počtem otvorů. Po nichprocházející skrz, vstupuje do stejné komory jako látka z prvního proudu. V tomto zásobníku se tyto proudy mísí s plynem, což umožňuje dosáhnout požadovaného teplotního režimu pro celý proud plynu vstupující přímo do turbíny. Za zmínku také stojí, že ve stěnách komory jsou mezery. Skrze ně prochází dovnitř malé množství vzduchu, který se zde používá k chlazení stěn komory.

Helicopter APU

Příslušenství vrtulníku se poněkud liší od příslušenství namontovaného na palubě letadla. Hlavními součástmi zařízení byla dvojice motorů a také převodovka. Pokud taková potřeba nastane, bude výkon jednoho motoru stačit k pokračování letu. Za zmínku také stojí, že pravý a levý motor instalace jsou zaměnitelné. To je však podmíněno tím, že je možné otočit výfukové potrubí. Samotný motor obsahuje takové prvky jako kompresor s rotačními lopatkami, spalovací komoru, kompresorovou turbínu a otočnou turbínu, která přenáší výkon přes pružinový hřídel na převodovku VR-8. K dispozici je také výfukové zařízení a skříň pohonu příslušenství.