Система кондиціювання літака
Система кондиціювання літака є бортовою системою життєзабезпечення та призначена підтримувати температуру та тиск повітря в герметичній кабіні літака на рівні, що дозволяє забезпечити нормальну життєдіяльність пасажирів та екіпажу. Герметичність кабін забезпечує їхнє конструктивне виконання, наявність ущільнень на люках і дверях, постійний наддув від ВКВ.
Підйом на висоту понад 3 км викликає у людини появу ознак кисневого голодування. Підняття більш ніж 9 км у висоту загрожує аероемболізмом (виділенням з рідини організму бульбашок газу). На висоті понад 19 км. відбувається закипання підшкірної рідини. Температура повітря на висоті 11 км. досягає -60°C. Щоб забезпечувати нормальний для життєдіяльності режим у таких екстремальних умовах, було створено різні бортові системи життєзабезпечення.
Система працює на повітрі, яке відбирається від компресорів працюючих авіаційних двигунів. Температура такого повітря досягає 500 ° C, тиск - 1,6 МПа. При цьому повітря поділяється на 2 потоки. Перший потік (холодна лінія), проходячи крізь систему охолодження, прямує до змішувача. Другий потік йде безпосередньо в змішувач. У змішувачі відбувається змішування обох потоків, це повітря прямує до гермокабіни. Також у літаках гаряче повітря використовують як компонент протиобледенювальної системи, воно проходить по трубах, розташованих під обшивкою літального апарату, та обігріває поверхню для запобігання наростанню льоду.
Контроль повітря на панелі приладів А320
Щоб охолодити повітря, використовують теплообмінники таких типів: турбохолодильники (ТХ), паливно-повітряні радіатори (ТВР)та повітряно-повітряні радіатори (ВВР). У складній системі кондиціонування можуть використовуватися кілька щаблів охолодження повітря, розташованих каскадів. Кожен ступінь має автоматичні регулятори температури. Наприклад, на літаку Ту-154 відібране повітря від двигунів охолоджується спочатку в ТХ і ВВР, розташованих біля 3-го двигуна, потім подається до ВКВ і ПІС, а в ВКВ є два вторинних ТХ і ВВР (розташовані в носінні кореневої частини крила, продува ВВР у кожному крилі є невеликий повітрозабірник), що охолоджують повітря до нормальної для дихання температури.
До складу автоматичного регулятора температури (АРТ) входить задатчик температури, розташований у кабіні, датчик температури у трубопроводі, електронний блок автоматичного управління та виконавчий електромеханізм (регулююча заслінка у трубопроводі). Більшість регуляторів у системі кондиціювання повітря літака може не комплектуватися задатчиком температури в кабіні і функціонує в автоматичному режимі.
Два прямокутні теплообмінники (повітряно-повітряні радіатори = ВВР) сріблястого кольору
Подача охолодженого повітря в салон/кабіну літального апарату з повітроводів системи кондиціювання може спричинити утворення туману, який поступово розсіюється, коли система починає працювати у стійкому режимі. Щоб усунути це, на стадії проектування літака передбачають спеціальні заходи (збирання конденсату з дренажних отворів системи кондиціювання в забортний простір).
У гермокабінах тиск регулюється з урахуванням спеціальних програм, що різняться на транспортних повітряних суднах, важких та маневрених бойових літаках. Для важких літаків на висотах до 2000 м-коду вводиться зона вільної вентиляції,вище – зона абсолютного постійного тиску та зона надлишкового тиску щодо типової атмосфери. Для маневрених літаків, щоб зменшити швидкість зміни тиску в гермокабіні під час виконання вертикальних маневрів у межах 2-7 км, запровадили зону змінного тиску. За допомогою автомата регулювання тиску відбувається строго дозоване скидання надлишкового повітря з герметичної кабіни в забортний простір. Даний автомат на військових літаках має нормальний та бойовий режими роботи. При використанні автомата в бойовому режимі всередині кабіни тиск різко зменшується - така технологія застосовується з метою запобігання одержанню екіпажем баротравм при різкій розгерметизації, наприклад, у разі ураження літака снарядом. Пошкодження цілісності кабіни кулеметно-гарматним вогнем під час польоту на великих висотах викликало вибухову декомпресію за часів Другої світової війни та загибель екіпажів.
Між паком та нішою шасі, знизу, знаходиться вихідний отвір для продувного повітря.
Кондиціоноване повітря подається не тільки в гермокабіну, а й у технічні відсіки, де розташоване електронне обладнання, щоб підтримувався нормальний температурний режим роботи агрегатів та блоків. На бомбардувальниках, які можуть нести ядерну зброю, ВКВ повністю обігріває весь негерметичний бомболюк літака, підтримуючи температуру на рівні вище 0°C (керовані ракети з ядерним зарядом мають внутрішню термостабілізацію). Наявність на борту літака допоміжної силової установки передбачає також відбір повітря для кондиціювання кабін та відсіків від ЗСУ.
При виникненні аварійної ситуації для швидкого припинення вентиляції кабіни, при пожежі в двигуні і подачі диму в кабіну з повітроводів в ВКВ є аварійнізаслінки, які моментально перекривають триходові трубопроводи або крани, які плавно керують заслінкою у нормальному режимі на відкриття-закриття. Аварійний режим системи кондиціювання передбачає роботу електродвигуна лише для закриття у форсованому режимі. Також під час аварійних ситуацій діє програма вентиляції від швидкісного натиску, яка слугує для провітрювання кабіни у разі задимлення. Для цього пілоту необхідно зменшити висоту літака до 4000 м, розгерметизувати кабіну та включити систему вентиляції.