POLITECHNIKA GDAŃSKA

Podobne dokumenty
Józef Brzęczek Ograniczenia w korzystaniu z lekkich statków powietrznych ze względu na możliwość wystąpienia oblodzenia

Kurs teoretyczny PPL (A) Zjawisko oblodzenia w lotnictwie ogólnym

Temperatura powietrza. Odchyłki temperatury rzeczywistej od ISA. Temperatura punktu rosy. Widzialność. Widzialność

ZJAWISKO OBLODZENIA W UKŁADZIE ZASILANIA SILNIKA LOTNICZEGO LEKKIEGO SAMOLOTU

WARUNKI LOTU W CHMURACH

ZAGROŻENIA OBLODZENIEM LOTNICZYCH SILNIKÓW TŁOKOWYCH

Automatyzacja procesu odszraniania wentylatorowych chłodnic powietrza gorącymi parami czynnika w małych urządzeniach chłodniczych

Meteorologia lotnicza OBLODZENIA GAMET. Przyczyny. Oblodzenie - struktura. Lód przezroczysty szklisty (clear ice or glaze ice) Struktura lodu

ZJAWISKO OBLODZENIA W UKŁADZIE ZASILANIA SILNIKA LOTNICZEGO LEKKIEGO SAMOLOTU

ZAŁĄCZNIK 19 Lotnicza Pogoda w pytaniach i odpowiedziach.

(13) B1 PL B1. (21) Numer zgłoszenia: (51) IntCl5: F02M 2 9 /0 4 F02M 31/02

Systemy regulacji wilgotności powietrza w obiektach chłodniczych

Aeroklub Nadwiślański. Konferencja Lotno - Techniczna CZĘŚĆ. Szkolenia Sekcji Samolotowej

Politechnika Gdańska

PL B1. GULAK JAN, Kielce, PL BUP 13/07. JAN GULAK, Kielce, PL WUP 12/10. rzecz. pat. Fietko-Basa Sylwia

SPOSOBY POSZANOWANIA ENERGII INNOWACJE ENERGETYCZNE W BUDOWNICTWIE

Meteorologia i Klimatologia Ćwiczenie IV. Poznań,

Seminarium AUTOMATYKA CHŁODNICZA I KLIMATYZACYJNA

Wojskowa Akademia Techniczna. Ryszard Chachurski PROBLEMY OBLODZENIA LOTNICZYCH SILNIKÓW TŁOKOWYCH

OBLICZENIA SILNIKA TURBINOWEGO ODRZUTOWEGO (rzeczywistego) PRACA W WARUNKACH STATYCZNYCH. Opracował. Dr inż. Robert Jakubowski

Andrzej Jaśkowiak Lotnicza pogoda

3. Przejścia fazowe pomiędzy trzema stanami skupienia materii:

OZNACZENIE WILGOTNOSCI POWIETRZA 1

Wilgotność powietrza

Zabezpieczenie sieci przed uderzeniem hydraulicznym

PL B1. INSTYTUT MASZYN PRZEPŁYWOWYCH IM. ROBERTA SZEWALSKIEGO POLSKIEJ AKADEMII NAUK, Gdańsk, PL BUP 20/14

AUTOMATYKA CHŁODNICZA I KLIMATYZACYJNA

ROZRUCH SILNIKÓW WYSOKOPRĘŻNYCH W UJEMNYCH TEMPERATURACH

Wykład 3. Diagramy fazowe P-v-T dla substancji czystych w trzech stanach. skupienia. skupienia

Wydział Mechaniczny Katedra Techniki Cieplnej

BEKO TECHNOLOGIES. Kompletny, szybki i profesjonalny serwis. Pełna diagnostyka systemów uzdatniania spręŝonego powietrza

INSTRUKCJA MONTAśU I UśYTKOWANIA POJEMNOŚCIOWE PODGRZEWACZE WODY BSV

Dla poprawnej oceny stanu technicznego maszyny konieczny jest wybór odpowiednich parametrów jej stanu (symptomów stanu)

Systemy ogrzewania kruszywa i wody technologicznej SYSTEM GRZEWCZY CH

Obiegi gazowe w maszynach cieplnych

Czyszczenie silnika benzynowego w samochodzie marki Fiat Punto 1.2

POMIARY WILGOTNOŚCI POWIETRZA

OBLICZENIA SILNIKA TURBINOWEGO ODRZUTOWEGO (SILNIK IDEALNY) PRACA W WARUNKACH STATYCZNYCH

Chłodnictwo i klimatyzacja / Kazimierz M. Gutkowski, Dariusz J. Butrymowicz. wyd. 2-1 dodr. (PWN). Warszawa, cop

OSUSZACZE POWIETRZA AQUA-AIR AQUA-AIR DR120, AQUA-AIR DR190, AQUA-AIR DR250, AQUA-AIR DR310, AQUA-AIR DR70

Napełnianie płynem chłodzącym

LABORATORIUM SILNIKÓW SPALINOWYCH

Instrukcja montaŝu anteny AS-2700 AS-2700 G

Układy automatyki nowoczesnych central klimatyzacyjnych z odzyskiem ciepła.

Wymienniki ciepła. Baza wiedzy Alnor. Baza wiedzy ALNOR Systemy Wentylacji Sp. z o.o. Zasada działania rekuperatora

Seminarium z Automatyki Chłodniczej i Klimatyzacyjnej/

Przemiana izochoryczna. Prawo Charlesa

Działanie i ocena techniczna systemu FREE COOLING stosowanego do wytwarzania wody lodowej w systemach klimatyzacyjnych.

Automatyka chłodnicza

LABORATORIUM SILNIKÓW SPALINOWYCH Materiały pomocnicze

Ćwiczenie 5: Wymiana masy. Nawilżanie powietrza.

W pierwszym doświadczeniu nastąpiło wrzenie wody spowodowanie obniżeniem ciśnienia.

Rozruch zimnego silnika motocykla Royal Enfield Bullet

POLITECHNIKA GDAŃSKA

Laboratorium z Konwersji Energii SILNIK SPALINOWY

Dom.pl Zaparowane szyby: jak uniknąć efektu zaparowanych okien?

Wstęp do Geofizyki. Hanna Pawłowska Instytut Geofizyki, Wydział Fizyki, Uniwersytet Warszawski

Amoniakalne urządzenia chłodnicze Tom I

Pilarki STIHL budowa i obsługa. Andreas STIHL Spółka z o.o.

POLITECHNIKA GDAŃSKA

WYZNACZANIE CIEPŁA TOPNIENIA LODU METODĄ BILANSU CIEPLNEGO

Podstawowe narzędzia do pomiaru prędkości przepływu metodami ciśnieniowymi

ANALYSIS OF AIRCRAFT POWERPLANTS ICING POSSIBILITY IN POLAND

Element budowy bezpieczeństwa energetycznego Elbląga i rozwoju rozproszonej Kogeneracji na ziemi elbląskiej

Politechnika Gdańska. Chłodnictwo. wykonał : Kamil Kłek wydział : Mechaniczny

Termodynamika Techniczna dla MWT, wykład 3. AJ Wojtowicz IF UMK Izobaryczne wytwarzanie pary wodnej; diagram T-v przy stałym ciśnieniu

Państwowa Komisja Badania Wypadków Lotniczych Samolot ultralekki Gemini Eol 2S; OK-JUA81; r., Warszawa-Marymont ALBUM ILUSTRACJI

INSTRUKCJA INSTALACJI I OBSŁUGI NAGRZEWNIC OLEJOWYCH TOR 67/115. Nigdy nie odłączaj nagrzewnicy od sieci podczas jej pracy!

Automatyka chłodnicza i klimatyzacyjna

METEOROLOGIA LOTNICZA ćwiczenie 1

Innowacyjny układ odzysku ciepła ze spalin dobry przykład

POLITECHNIKA GDAŃSKA

Piła spalinowa Stihl MS 291

EFEKTYWNE WYKORZYSTANIE CIEPŁA TRACONEGO ZAWARTEGO W KONDENSACIE

Państwowa Komisja Badania Wypadków Lotniczych Samolot PZL-104 Wilga 35; SP-AGN; r., Dęblin ALBUM ILUSTRACJI

Konsekwencje termodynamiczne podsuszania paliwa w siłowni cieplnej.

Na wystąpienie oblodzenia statku powietrznego

Warunki izochoryczno-izotermiczne

Wydział Mechaniczny SEMINARIUM Z AUTOMATYKI CHŁODNICZEJ

M I N I S T E R S T W O T R A N S P O R T U, B U D O W N I C T W A i G O S P O D A R K I M O R S K I E J

Zastosowania Równania Bernoullego - zadania

SEMINARIUM Z CHŁODNICTWA

Opady i osady atmosferyczne. prezentacja autorstwa Małgorzaty Klimiuk

Wymagania edukacyjne Technologia napraw zespołów i podzespołów mechanicznych pojazdów samochodowych

M.o~. l/i. Liceum Ogólnokształcące im. Jana Kochanowskiego w Olecku ul. Kościuszki 29, Olecko

Miniskrypt do ćw. nr 4

Skala: Turbina kominkowa KOM 400 III BY-PASS firmy Dospel

POLITECHNIKA RZESZOWSKA PLAN STUDIÓW

Montaż klimatyzatorów

Budowa i zasada działania hermetycznego agregatu chłodniczego Audiffren-Singrőn (A-S), w którym płynem roboczym jest dwutlenek siarki.

Pogotowie cieplne (041)

MYJKA ULTRADŹWIEKOWA CLEAN 120 HD. INSTRUKCJA UśYTKOWANIA. Wyłączny Dystrybutor:

Kurs teoretyczny PPL (A) Dlaczego samolot lata?

Czym jest chłodzenie ewaporacyjne?

KOLOKWIUM: 1-szy termin z kursu: Palniki i paleniska, część dotycząca palników IV r. ME, MiBM Test 11 ( r.) Nazwisko..Imię.

ENERGY-O KONDENSACJA kw SPRAWNOŚĆ ~102% KONDENSACYJNY APARAT GRZEWCZO-WENTYLACYJNY Z PALNIKIEM NADMUCHOWYM NA GAZ LUB OLEJ DO MONTAŻU WEWNĄTRZ

Piła spalinowa Stihl MS pilarka spalinowa MS880

Suszarki do tarcicy. Maszyny i urządzenia Klasa III TD

Analiza ekonomiczna chłodzenia bezpośredniego i wyparnego

SILNIKI I URZĄDZENIA NAPĘDOWE

Transkrypt:

POLITECHNIKA GDAŃSKA SEMINARIUM Z CHŁODNICTWA ZJAWISKO OBLODZENIA W UKŁADZIE ZASILANIA SILNIKA LOTNICZEGO LEKKIEGO SAMOLOTU Wykonał: Jan Mówiński SUCHiKl SEM. 8

Zjawisko oblodzenia jest zjawiskiem trudnym do zdefiniowania i jednoznacznego określenia. WiąŜe się to z wieloma czynnikami i zjawiskami fizycznymi, z których wynika. Zjawisko to nie zostało jeszcze dokładnie opisane w literaturze. Ogólnie moŝna powiedzieć, Ŝe jest to zjawisko tworzenia się warstwy lodu na powierzchni samolotu lub w jego instalacjach. Zjawisko oblodzenia jest niepoŝądane i jest częstą przyczyną wypadków lotniczych. 12% oblodzenie pozostałe 88% Rys. 1 Wypadki spowodowane warunkami spowodowane warunkami atmosferycznymi Badania przeprowadzone w Stanach Zjednoczonych (w latach 1990-2000), przedstawione na rysunku 1, pokazują, Ŝe aŝ 12% wszystkich wypadków lotniczych stanowią wypadki spowodowane oblodzeniem. Biorąc pod uwagę warunki atmosferyczne panujące w naszym kraju pewnie jest to jeszcze większy procent. Niestety nie dotarłem do danych, które obrazowały by tą sytuację w Polsce. WyróŜniamy trzy podstawowe przyczyny tworzenia się warstwy lodowej. Są to: bezpośrednie osiadanie kryształków lodu lub śniegu, zamarzanie przechłodzonych kropelek pary lub deszczu przy zetknięciu się z powierzchnią samolotu, sublimacja pary wodnej na powierzchni samolotu. Wypadki spowodowane oblodzeniem moŝna podzielić na trzy podstawowe grupy: wypadki spowodowane oblodzeniem płatowca, wypadki spowodowane oblodzeniem w układzie zasilania silnika, wypadki spowodowane oblodzeniem powstałym na ziemi.

Procentowy udział poszczególnych grup w ogólnej liczbie wypadków spowodowanych oblodzeniem przedstawia rysunek 2. Oblodzenie płatowca to przede wszystkim osiadanie lodu na skrzydłach, usterzeniu, łopatach śmigła i szybie przedniej. Stanowią około 40% wszystkich wypadków. Oblodzenie w układzie zasilania dotyczy głównie oblodzenia gaźnika i stanowi 52% wypadków. Powstanie warstwy lodu na ziemi wynika z nieoczyszczenia samolotu z oblodzenia i śniegu jeszcze przed startem samolotu. Zjawisko oblodzenia moŝe zagrozić bezpieczeństwu lotu przez szereg zjawisk które powoduje. Są to gównie: zmniejszenie siły nośnej i wystąpienie znacznych przyrostów oporu z powodu zmiany charakteru opływu skrzydeł, łopat śmigła oraz moŝliwości blokowania sterów, zmniejszenie mocy silnika, a co za tym idzie nawet zaprzestanie jego pracy, spowodowane oblodzeniem gaźnika i jego instalacji doprowadzających powietrze lub odpowietrzników zbiorników paliwa, 40% 8% 52% oblodzenie w układzie zasilania oblodzenia płatowca oblodzenie na ziemi Rys. 2 Wypadki spowodowane oblodzeniem przyrost masy samolotu i zmianę połoŝenia jego środka cięŝkości, co wpływa na wywaŝenie samolotu i jego sterowność, moŝe spowodować równieŝ drgania, oblodzenia rurki Pitota, w tym takŝe zatkanie otworów ciśnienia statycznego, co prowadzi do błędnych wskazań przyrządów np. wysokościomierza, osadzanie się lodu na antenach, co powoduje gorszą łączność, a nawet jej przerwanie, osadzanie się lodu na szybie przedniej, co prowadzi do ograniczenia widoczności.

Z rysunku 2 wynika, Ŝe najwięcej wypadków jest spowodowanych oblodzeniem gaźnika (52%) i dlatego na tym problemie skupię się w dalszej części pracy. OBLODZENIE W UKŁADZIE ZASILANIA Oblodzenie w układzie zasilania jest przyczyną ponad połowy wypadków spowodowanych oblodzeniem. Główne miejsca powstawania tego niekorzystnego zjawiska to: odpowietrzniki paliwa, kryształki lodu w odstojnikach paliwa, napełnienie zbiorników paliwa, oblodzenie gaźnika. Odpowietrzniki paliwa mogą zostać zapchane lodem i spowodować powstanie podciśnienia w zbiorniku paliwa. Na skutek tego moŝe nastąpić zaprzestanie podawania paliwa do silnika i jego zatrzymanie. Kryształki lodu mogą pojawić się w odstojnikach paliwa. Dostanie się ich do silnika powoduje ich stopienie i pojawienie się wody w komorze spalania. Powoduje to spadek mocy jednostki napędowej, a nawet zatrzymanie pracy. NaleŜy pamiętać o bezwzględnym usuwaniu paliwa z odstojników przy warunkach atmosferycznych sprzyjających powstawaniu lodu, jeszcze przed startem jednostki latającej. WaŜną czynnością podczas lotów zimowych jest napełnienie zbiorników paliwa. Powietrze znajdujące się nad paliwem w zbiorniku paliwa, przy spadku temperatury poniŝej temperatury punktu rosy, powoduje skraplanie się wody w zbiorniku. Podczas tych lotów naleŝy zadbać o napełnienie paliwem zbiorników do pełna. OBLODZENIE GAŹNIKA Oblodzenie gaźnika powstaje w wyniku zachodzących tam procesów termodynamicznych, temperatura wewnątrz moŝe spaść poniŝej 0 o C (nawet w letni dzień). Warunki sprzyjające powstawaniu oblodzenia przedstawia rysunek 3.

Rys. 3. Zakres warunków atmosferycznych sprzyjających oblodzeniu gaznika. Jak wynika z powyŝszego rysunku, przy duŝej wilgotności powietrza oblodzenie gaźnika moŝe wystąpić przy temperaturze znacznie przewyŝszającej 0 C. Wynika to z przemian termodynamicznych jakie panują w gaźniku. Są to: mieszanka paliwowo-powietrzna ulega rozpręŝeniu w dyfuzorze oraz za przepustnicą, paliwo odparowuje wewnątrz kanału gaźnika. Na rysunku 4 przedstawiono jak w wyniku panujących przemian obniŝyła się temperatura gaźnika, aŝ do powstania szronu na zewnętrznej powierzchni. Rys. 4. Oszronienie gaźnika motolotni.

W praktyce przyjmujemy pewien zakres warunków atmosferycznych, w których pilot powinien zwrócić szczególną uwagę na moŝliwość pojawienia się oblodzenia w gaźniku. Jest to wilgotność względna powietrza powyŝej 60% i temperatura w zakresie od 7 C do 21 C. MIEJSCA POWSTAWANIA OBLODZENIA W GAŹNIKU Przepływające przez gaźnik paliwo ulega rozpręŝeniu w gardzieli i za przepustnicą, w wyniku czego mieszanka paliwowo-powietrzna ulega ochłodzeniu na skutek spadku ciśnienia i wzrostu prędkości przepływu. Paliwo ulega równieŝ odparowaniu podczas przepływu przez gaźnik, co powoduje dalszy spadek temperatury. ObniŜenie temperatury poniŝej temperatury punktu rosy powoduje wykraplanie wody z powietrza, a przy dalszym spadku temperatury odkładanie się lodu. Miejsca powstawania oblodzenia w gaźniku przedstawia rysunek 5. Rys.5. Miejsca powstawania oblodzenia w gaźniku. Informacje o powstaniu oblodzenia niesie wykres na rysunku 6. Zawiera on zaleŝności pomiędzy wilgotnością względną powietrza a jego temperaturą i temperaturą punktu rosy.

Rys. 6. Warunki powstawania oblodzenia w gaźniku. Z wykresu wynika, Ŝe przy odpowiednio wysokiej wilgotności względnej powietrza zjawisko oblodzenia moŝe wystąpić przy temperaturze +30 C. SPOSOBY WALKI Z OBLODZENIEM GAŹNIKA MontaŜ gaźnika bezpośrednio do misy olejowej; Przepływ mieszanki przez misę olejową; Umieszczenie gaźnika przy wylocie spalin; Podgrzewanie powietrza dostarczanego do gaźnika. W walce z tym zjawiskiem najczęściej wykorzystuje się ciepło powstałe w wyniku spalania paliwa w silniku. Montuje się gaźniki bezpośrednio do misy olejowej. Ciepło pobierane jest od gorącego oleju znajdującego się w misie. Innym sposobem na ograniczenie zjawiska oblodzenia jest przepuszczenie mieszanki paliwowo-powietrznej przez misę olejową specjalnym kanałem do tego wykonanym. Wykorzystuje się teŝ gorące spaliny do podgrzania gaźnika, poprzez montaŝ przy wylocie spalin z silnika. PowyŜsze sposoby zostały zastosowane w silnikach firmy Lycoming. Obrazuje to rysunek 7.

Rys. 7. Sposoby walki z oblodzeniem na podstawie silnika firmy Lycoming. W mniejszych samolotach wykorzystuje się przepływ powietrza dostarczanego do mieszanki paliwowej, poprzez podgrzewanie go w nagrzewnicy. Sposób ten przedstawiony jest na rysunku 8. Rys.8. System ogrzewania gaźnika. Pilot moŝe za pomocą przepustnicy sterować wielkością dopływającego powietrza podgrzewanego w nagrzewnicy i nie podgrzewanego. NaleŜy pamiętać, Ŝe podgrzanie powietrza powoduje spadek mocy w silniku. I w racjonalny sposób sterować kątem otwarcia przepustnicy. Większość jednostek latających wyposaŝonych jest w wskaźnik temperatury gaźnika (rysunek 9). Gdy temperatura spada do określonego poziomu Ŝółty pasek na wskaźniku pilot włącza podgrzew powietrza i w ten sposób zapobiega zjawisku oblodzenia.

Rys. 9. Wskaźnik temperatury gaźnika. Gdy samolot nie jest wyposaŝony w taki przyrząd, pilot powinien w zaleŝności od panujących warunków co jakiś czas włączać podgrzew w celu uniknięcia oblodzenia gaźnika. Wymaga to od pilota znajomości warunków panujących podczas lotu i doświadczenia w takich warunkach.

Literatura: TCHK 6-7, 8/2007 http://www.sacskyranch.com/crbice.htm http://www.kellyaerospace.com/articles/accessory_amt.pdf