ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Систематизация аварийных систем и пути их развития из "Пороха, топлива, заряды Том 2" Разработка и внедрение новых аварийных систем на твёрдом ракетном топливе в силу их эффективности является актуальной задачей для всех отраслей народного хозяйства и объектов военного назначения. В настоящее время обобщение и анализ литературных данных показывает, что накопилось большое количество информации о создании новых схемных решений рассматриваемых аварийных систем, различных математических моделей и методов расчёта изделий, которые требуют систематизации. [c.102] Аварийные системы как источники давления начали развиваться одними из первых, и до сих пор широко представлены различными средствами катапультирования в авиации - креслами пилотов /42/ и устройствами приводнения аппаратов в космонавтике - отстрелом аварийного модуля с космонавтами в морском судостроении - выбросом ракет и торпед и спасательных модулей экипажа подводньпс лодок. Кроме того, значительное место такие системы заняли в различных ремонтно-спасательных устройствах и инструментах в качестве надёжного источника давления. Они применяются в супермощ-ных гидравлических домкратах с силовым элементом в виде эластичной оболочки (рис. 5.2г) - для спасателей с целью раздвижки и поднятия обрушенных фрагментов зданий, как танковые домкраты-кантователи (рис. 5.2д) и т.п. [c.103] С источниками давления газогенераторов бьши разработаны различные системы торможения (рис. 5.3а), растормаживания (рис. 5.36), а также аварийного движения транспортных средств (рис. 5.3в). В первом случае, если используется тормозная пневмосистема прямого действия (торможение за счёт подачи воздуха в тормозные цилиндры), генератор устанавливается параллельно с баллонами сжатого воздуха и срабатывает в случае отказа штатной пневмосистемы. Это актуально для железнодорожного транспорта при движении товарного состава, например, на затяжном спуске, когда весь запас сжатого воздуха может быть израсходован. [c.103] Во втором случае тормозная система работает при сбросе давления воздуха из тормозных цилиндров (рис. 5.36) - система обратного действия. При этом газогенератор либо крепится стационарно параллельно с баллонами сжатого воздуха, либо выполняется в виде переносного пускового патрона, который стыкуется с пневмосистемой только во время аварии, когда нет сжатого воздуха, и используется для запуска двигателя. Для экстренных случаев аварийные системы как источники давления применяются также для длительной раскрутки вала двигателя, скреплённого с трансмиссией, что обеспечивает движение транспортного средства. Примером такой ситуации может служить аварийное движение бронетехники по дну водоёма с внезапно заглохшим дизелем. Схема реализации данного подхода показана на рис. 5.3в. [c.107] Большое количество рассматриваемых систем (давление и температура) было разработано для запуска ДВС ГТД при низких температурах. Для дизельных двигателей, у которых особенно актуальна проблема холодного старта, создан целый ряд систем с твердотопливными газогенераторами, не только раскручивающих вал, но и обогревающих цилиндры и впускной воздух, то есть облегчающих запуск. [c.108] Представлено множество вариантов модернизации классической схемы пуска двигателя.(рис. 5.4.) Их различие не принципиально, и мы на этом не останавливаемся. Модернизация в основном направлена на повышение надёжности и экономичности запуска. Отметим только, что у всех систем полезная мощность ограничена проходным сечением распределителя 11 по рис. 5.4. Увеличить сечение во вращающихся золотниках невозможно из-за нарастания контактного давления между золотником и корпусом распределителя. Для устранения этого основного дефекта разработана схема, позволяющая подавать в цилиндры практически любое количество газа, минуя распределитель. [c.109] В новой схеме газогенератор напрямую подключён к цилиндрам двигателя. Цикличность поступления газа в цилиндры обеспечивается переключением управляющих клапанов, задающим давление газа через распределитель и газопроводы. Мощность такого аварийного устройства практически не ограничена и может приближаться даже к мощности самого двигателя, что открывает перспективы использования данной системы не только в качестве пусковой, но и для кратковременной работы двигателя на продуктах сгорания газогенератора в случае выхода из строя основного комплекса топливопитания. Такая схема предназначена, например, для поддержания рабочего режима на заглохшем двигателе вертолёта для его снижения во время катастрофы или для движения транспортных агрегатов в экстремальных случаях. [c.109] Большой класс аварийных систем представляют источники газа на твёрдом топливе для заполнения объёмов, например, наддува различного рода спасательных оболочек или генерирования газовой среды со специальными свойствами. Принципы работы системы с гибкой оболочкой аналогична рассмотренной ранее схеме газогенератора с резинокордным домкратом (5.2 г и д), однако отличается тем, что в большие объёмные оболочки требуется накачка значительной массы газа без давления, причём температура его не должна превышать 70°С во всё время работы газогенератора. Решение последней задачи возможно по-разному. [c.110] Второй путь состоит в организации процесса горения, в котором охладителем является сам проницаемый заряд 151. В этом случае горение торцевого заряда организуется у переднего днища двигателя, и горячие продукты сгорания под давлением проникают через заряд к заднему днищу, охлаждаясь до температуры 20...60 С. [c.110] Большую номенклатуру составляют надувные плавсредства с источником газа в виде газогенератора. Сюда относятся надувные понтоны для военной транспортной техники, форсирующей водные преграды, и аварийные понтоны вертолётов наземного базирования, совершающих посадку на воду. Создана система с гибкой оболочкой для аварийного перекрьггия штреков и горловин шахт при подземном пожаре /18/. Известны гибкие демпферы для десантируемой военной техники и спасательные надувные подушки пожарных, которые наполняются сжатым воздухом или с использованием холодных газогенераторов. [c.111] Отдельный подкласс аварийных систем составляют газогенераторы, производящие специальные по составу смеси. Они применяются в космонавтике и на кораблях подводного флота. В них используются специальные твёрдые топлива, при горении которых выделяется до 95% чистого кислорода. Известны также низкотемпературные источники нейтральных газов - N2 и СО2. Такие генераторы могут накачивать в аварийных ситуациях, например, плавсредства или наполнять баллоны запасами сжатого азота. Кроме того, как источники инертных газов, не поддерживающих горение, они применяются для тушения пожаров в закрытых помещениях. Основной вид генераторов газа со специальными свойствами в настоящее время — с использованием огнетушащего аэрозоля /11, 12/ — детально будут описаны ниже. [c.111] при обкатывании металла рамкой с ножами, вырубаемый контур выворачивается наружу, после чего внутрь самолёта с машины подается огнегасящее вещество порошок, пена или мелкодисперсная вода. Время вырубки окна размером 1,5 х 1,0 м составляет не более 20 с. [c.113] Вернуться к основной статье