2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificación: 2023-12-17 10:24
La unidad de potencia auxiliar (APU) se usa con mayor frecuencia para arrancar el motor principal. Este equipo se usa a menudo en tecnología de aviación. Sin embargo, también se puede utilizar en vehículos blindados, barcos, locomotoras y automóviles.
Principales características de la APU
Para una central eléctrica de este tipo con extracción de aire después del compresor, su caudal, la presión de este aire y también su temperatura son los parámetros principales. Sin embargo, vale la pena señalar aquí que una característica como la presión del aire no es un indicador de energía. En otras palabras, no puede ser utilizado como una evaluación de los indicadores de recursos de una unidad de potencia auxiliar de la APU. Tampoco será posible evaluar el flujo de trabajo con su ayuda. Por esta razón, es necesario recurrir al uso de un parámetro condicional como el poder aéreo equivalente. Además, el parámetro denominado consumo específico de combustible también es importante. Para una central eléctrica con extracción de aire después del compresor, significaconsumo de combustible por hora por 1 kW de potencia aérea equivalente. Además de estas características principales, también existen otras secundarias:
- margen de estabilidad del compresor;
- relación de exceso de aire en la cámara de combustión;
- temperatura y presión del fluido de trabajo;
- coeficiente de rendimiento (COP) de un compresor, turbina, etc.
Breve descripción de APU para vagón y locomotora
Si hablamos de locomotoras, rara vez, pero aun así, se utilizan locomotoras de turbina de gas. En dichos vehículos, se monta una unidad de potencia auxiliar para arrancar el motor principal. Además, con su ayuda, se lleva a cabo la producción de maniobras y movimiento de una sola locomotora.
Si en un automóvil con equipo especial que requiere energía eléctrica y un motor inactivo, se usaron unidades eléctricas bastante conocidas como APU. También vale la pena señalar que en varias máquinas especiales también fue posible arrancar el motor principal.
Dispositivo APU de aeronave
En cuanto a la unidad de potencia auxiliar de la aeronave, es una fuente de aire comprimido caliente, así como energía eléctrica de CC y CA que se puede utilizar para alimentar los sistemas de la aeronave.
Cuando la aeronave está en tierra, la APU se puede utilizar en su totalidad para garantizar la total autonomía del transporte. esto se usaautonomía en el proceso de preparación previa al vuelo. Dicho sistema solo puede operarse en aquellos aeródromos ubicados a una altitud de no más de 3 km. También cabe mencionar que se puede utilizar un grupo auxiliar de potencia de 300 m u otro modelo para llevar aire comprimido y electricidad al mismo tiempo. El aire comprimido ingresa al sistema de aire acondicionado de la aeronave y se usa electricidad para arrancar el motor principal. La APU es adecuada para arrancar un motor de turbina de gas, su sistema de montaje, admisión de aire, sistema de escape, así como un sistema que proporciona arranque y control del motor.
Diseño del compartimento de la APU
El sistema está equipado con un sistema de drenaje. En el punto más bajo hay un dispositivo llamado colector de drenaje. También hay un ramal, que está diseñado para sacar el líquido, por gravedad. El motor de turbina de gas de la aeronave también se encuentra en el compartimiento de la APU, que se encuentra en la parte no hermética de la cola del fuselaje. En la consola del ingeniero de vuelo hay un panel "Lanzamiento de la APU". Este panel contiene todos los controles y controles para la unidad de potencia auxiliar.
APU TA-6A
Este tipo de instalación auxiliar, como TA-6A, se suele instalar a bordo de aeronaves como TU-154, IL-62M, IL-76, TU-144, IL-86M, TU-22M. También se puede instalar en algunas unidades de transporte terrestre. El objetivo principal es suministrar aire comprimido para arrancar los motores principales de la aeronave en tierra para suministrar aire comprimido al sistema de aire acondicionado.
Es importante tener en cuenta aquí que esta APU se puede utilizar para alimentar la red eléctrica de a bordo con CA y CC en tierra y, lo que es más importante, se puede utilizar para el mismo propósito en vuelo si el principal el sistema falla. La unidad en sí se presenta en forma de motor de turbina de gas de un solo eje con extracción de aire detrás del compresor. Esto sugiere que las principales características de la unidad de potencia auxiliar TA-6A son el caudal, la presión y la temperatura del aire de purga. Este dispositivo consta de varios elementos principales. El primer conjunto principal incluye una caja de cambios con un generador de arranque. También hay un alternador, así como varios otros accesorios. Todos ellos son necesarios para garantizar el funcionamiento normal del motor. Como compresor se utiliza un elemento diagonal-axial de tres etapas.
Indicadores de las Fuerzas Armadas de Ucrania TA-6A
El dispositivo tiene las siguientes especificaciones principales:
- La dirección de rotación del rotor desde el lado de la boquilla es correcta.
- El segundo parámetro importante es la velocidad del rotor del turbocompresor. Mientras se depura el motor en ralentí, el rango de temperatura debe ser de alrededor de 60 grados centígrados. Como porcentaje, el indicador debe ser 99 ± 0,5%. Si hablamos de revoluciones por minuto, entonces el indicador debería estar en la región23950±48.
- En cuanto al modo principal de operación, el cambio en la velocidad del rotor está permitido en el rango de 97 a 101%.
- Existe un parámetro como la sobrecarga de vibración del motor. Al comienzo de la vida útil, este coeficiente debe ser de 4,5. Al final de la vida útil, puede aumentar hasta un máximo de 6,0.
- Existe un parámetro como la duración del ciclo de carga en frío. El valor máximo está limitado a 32 segundos.
- Durante la carga en frío, la velocidad del rotor debe estar entre el 19 % y el 23 % de la potencia máxima.
Funcionamiento del motor TA-6A
Durante el funcionamiento de la unidad de potencia auxiliar, el aire atmosférico será aspirado por el compresor a través de la rejilla y la entrada radial-circular. El compresor tiene tres etapas, después de pasar por las cuales el aire se comprime y se alimenta a la carcasa del colector de gas. Desde aquí, la mayor parte de la sustancia seleccionada ingresa a la cámara de combustión. El resto puede pasarse a la voluta del tubo de escape y descargarse a la atmósfera a través del tubo de escape, o puede suministrarse al consumidor.
Vale la pena señalar que el aire suministrado a la cámara de combustión se divide en dos corrientes: primaria y secundaria. En cuanto al flujo primario, ingresa a la zona de combustión a través de los tubos del evaporador, así como por orificios en la cabeza del tubo de llama. Los mismos tubos del evaporador también suministran combustible desde el colector de arranque.
El flujo secundario sigue a través de un cierto número de agujeros. Después de ellosal pasar, entra en el mismo compartimiento que la sustancia de la primera corriente. En este contenedor, estos flujos se mezclan con gas, lo que permite alcanzar el régimen de temperatura deseado para todo el flujo de gas que ingresa directamente a la turbina. También vale la pena señalar que hay huecos en las paredes de la cámara. A través de ellos, una pequeña cantidad de aire pasa al interior y se utiliza allí para enfriar las paredes de la cámara.
APU de helicóptero
El accesorio del helicóptero es algo diferente del que está montado a bordo del avión. Los componentes principales del dispositivo eran un par de motores, así como una caja de cambios. Si surge tal necesidad, entonces la potencia de un motor será suficiente para continuar el vuelo. También vale la pena señalar que los motores derecho e izquierdo de la instalación son intercambiables. Sin embargo, esto está sujeto al hecho de que es posible girar el tubo de escape. El motor en sí incluye elementos tales como un compresor con paletas rotativas, una cámara de combustión, una turbina compresora y una turbina de pivote, que transmite potencia a través de un eje de resorte a una caja de cambios VR-8. También hay un dispositivo de escape y una caja de transmisión de accesorios.
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