Разработка системы кондиционирования воздуха среднемагистрального пассажирского самолета - Дипломная работа

С развитием авиации развивалась и система кондиционирования воздуха (СКВ). Основной целью СКВ является создать на борту самолета условия для жизнедеятельности человека в полете: поддержание заданного давления, температуры и влагосодержания воздуха, очищение воздуха от вредных примесей и охлаждение БРЭО. Кондиционированием воздуха называют автоматическое поддержание в кабинах ЛА параметров воздуха (температуры, давления, относительной влажности, чистоты и скорости движения) на определенном уровне с целью создания комфортных условий для экипажа и пассажиров в полете и на земле и обеспечения необходимых режимов работы охлаждаемого бортового оборудования. Основные требования норм летной годности самолетов к работе СКВ и ее подсистем сводятся к следующим: - СКВ должна обеспечивать заданные значения давления, влажности и газового состава воздуха в кабине на всех режимах полета и на земле независимо от внешних климатических условий. Функционирование СКВ в кабине не должно зависеть от работы других систем, использующих общие с ней источники сжатого воздуха.Это является причиной целого ряда неблагоприятных воздействий на человека, но в первую очередь ухудшается обеспечение организма кислородом. Кислород непрерывно участвует во всех жизненно важных процессах и доставляется ко всем органам, тканям и клеткам с помощью систем дыхания и кровообращения. Человек может обходиться без пищи более месяца, без воды - до двух недель, а без кислорода смерть наступает в течение нескольких минут. При подъеме до высоты не более 2 км человек не испытывает какого-либо ухудшения самочувствия. На высотах от 2 до 3,5...4 км насыщение крови кислородом продолжает снижаться, но может быть парировано рефлекторным усилением деятельности сердца и легких.Воздух в кабинах летательных аппаратов должен удовлетворять определенным санитарно-гигиеническим требованиям, в частности по содержанию вредных газовых примесей. Вредные газовые примеси поступают в кабину от людей (членов экипажа и пассажиров), они являются основными источниками загрязнения воздуха. Необходимый газовый состав воздуха обеспечивается посредством вентиляции кабины атмосферным воздухом, при этом концентрация выделяемых вредных примесей уменьшается за счет добавления к воздуху кабины чистого воздуха. Расчет расхода воздуха, необходимого для вентиляции кабины, производится исходя из условия разбавления подаваемым в кабину воздухом вредных примесей, выделяющихся внутри кабины, до достижения их предельно допустимых концентраций. Схемы систем регулирования температуры воздуха в ГК [2]: а - схема с распределителем воздуха, б - схема со смесителем воздуха, в - схема с одноканальной заслонкой, г - схема с раздельным вводом горячего и холодного воздуха, 1 - воздух, поступающий от двигателя, 2 - распределитель воздуха, 3 - агрегаты “горячей” линии, 4 - обратный клапан, 5 - воздух, поступающий в кабину, 6 - датчик температуры, 7 - ГК, 8 - регулятор температуры, 9 - агрегаты “холодной” линии, 10 - линия отбора холодного воздуха для создания микроклимата, 11, 13 - смеситель, 12 - одноканальная заслонка, М - моторСостав основного оборудования: Самолет оборудован радиоэлектронным и автоматическим оборудованием, которое включает в себя: бортовую систему автоматического управления, аппаратуру ближней навигации и посадки, радиолокационную станцию, автоматический радиокомпас, доплеровский измеритель путевой скорости и угла сноса, курсовой системы, системы информации об опасном сближении и другой аппаратуры. Комфорт пассажирам должен обеспечиваться на уровне комфорта на дальнемагистральных самолетов и достигаться за счет рациональной компоновки и составом сервисных помещений, глубокой эргономической оптимизацией общего и индивидуального пространства пассажирского салона, применением современных кресел, дизайна и материалов интерьера, а также созданием комфортных климатических условий и низкого уровня шума. Рационально выбранная длина пассажирского салона и размещение пассажиров в ряду по схеме 2 3 2 или 2 4 2 должна позволять силами эксплуатанта получить различные одноклассные и смешанные компоновки в диапазоне 164-214 пассажиров с салонами экономического, бизнес и первого класса. Высокая степень преемственности конструктивно-технологических решений и эксплуатационной унификации с успешно эксплуатируемыми самолетами , использованием Hi-Tech компонентов оборудования и систем отечественного и зарубежного производств должно обеспечивать самолету высокий конкурентный уровень экономической эффективности, технического и эксплуатационного совершенства. Формулировка концепции самолета: Под концепцией самолета подразумевается совокупность основных технических (конструктивных) мероприятий, направленных на увеличение экономичности самолета при обязательном выполнении требований безопасности и регулярности полетов.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. ОБЩАЯ ЧАСТЬ

1.1 Аналитическая часть

1.2 Проектная часть

2. СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

2.1 Проектирование СКВ среднемагистрального пассажирского самолета

2.2 Выбор и обоснование принципиальной схемы системы кондиционирования

2.3 Тепловлажностный расчет системы кондиционирования воздуха

2.4 Расчет трубопроводов системы кондиционирования

2.5 Приращение взлетной массы самолета при установке на нем данной СКВ

2.6 Сравнение альтернативной СКВ по приращению взлетной массы

2.7 Область применения проектируемой СКВ

2.8 Программа ТОИР

3. ОБЕСПЕЧЕНИЕ БЕЗОПАСНОСТИ ПОЛЕТОВ

3.1 Человеческий фактор в обеспечении безопасности полетов

3.2 Статистика авиационных происшествий и инцидентов обусловленные человеческим фактором

3.3 Влияние на человека теплового воздействия и влажности окружающей среды

3.4 Способы регулировки температуры в гермокабине

3.5 Необходимость разработки теплозащитных элементов употребляемых при строительстве гермокабин

3.6 Повышение комфортности работы экипажа

4. ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ

4.1 Основные исходные данные

4.2 Характеристика сравниваемых типов ЛА

4.3 Определение производительности ЛА

4.4 Определение себестоимости летного часа для сравниваемых

4.5 Определение показателей экономической эффективности сравниваемых самолетов

5. БЕЗОПАСНОСТЬ И ЭКОЛОГИЧНОСТЬ ПРОЕКТА

5.1 Охрана труда

5.2 Экологичность проекта

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ