РАЗДЕЛ 1. АНАЛИЗ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ТОПЛИВНОЙ СИСТЕМЫ САМОЛЁТА ИЛ – 62М КАК ОБЪЕКТА ТЕХНИЧЕСКОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ

1.1. Особенности конструкции и принцип работы топливной системы самолёта Ил – 62М

Топливная система самолёта Ил – 62М состоит из взаимосвязанных подсистем, которые обеспечивают: размещение топлива на борту, дренажирование топливных баков, перекачку топлива в расходные баки, заправку баков топливвом, подача топлива из расходных баков к двигателям, подачу топлива к вспомагательной силовой установке, слив топлива на земле и аврийный слив в воздухе, управление топливной системой и контроль за её работой.

Топливо размещается в восьми баках-отсеках крыла и киля: по два бака – в отъёмных частях крыла, три – в центроплане и один – в киле самолёта.

Баки № 1, 2 и 5 левый в левом полукрыле.

Баки № 3. 4 и 5 правый в правом полукрыле.

Центральный бак № 6 в центроплане.

Бак № 7 в киле.

Рис. 1.1. Размещение топливных баков

Помимо перечисленных имеются два дренажных бака-отсека, по одному на законцовке каждого полукрыла, служащие для сбора топлива, которое может попадать в дренажную систему. Через эти баки происходит дренаж топливных баков, расположенных в крыле. Патрубок дренажа, сообщающий дренажный бак с атмосферой, имеет срез, обеспечивающий избыточное давление в топливных баках. Все баки-отсеки герметизированы герметиком У-30мэс-5.

Номинальная ёмкость топливных баков:

Основные баки №1 и 4 36000 л 29700 кг

№2 и 3 36000 л 29700 кг

Дополнительные №5 лев. и 5 прав. 7800 л 6440 кг

баки №6 20500 л 16910 кг

№7 5000 л 4120 кг

Всего топлива 105300 л 86870 кг

на самолёте

Данные приведены для топлива с удельным весом 0.825 кг/л с учётом невырабатываемого топлива.

Заправка баков осуществляется под давлением через две стандартные горловины на каждой половине крыла. Заправочные горловины расположенны в носовой части центроплана. Щиток управления заправкой расположен в коробке рядом с заправочными горловинами. Предусмотрена также заправка баков сверху (кроме баков №6 и 7). Время полной заправки баков топливом от двух заправщиков производительностью 2000 л/мин каждый и давлением не более 4 кГ/см^2 составляет 30-40 мин.

На самолёте две системы перекачки топлива – основная и резервная. Основная система перекачки включает в себя:

Перекачку топлива из основных баков в расходные отсеки

Перекачку топлива из дополнительного бака №6 в основные баки

Перекачку из дополнительных баков №5 лев. и 5 прав. в основные баки

Перетекание топлива из бака №7 в бак №6

Перекачку из дренажных баков в основные баки №1 и 4.

Резервная система перекачки состоит из следующих устройств:

Перекачки из бака №6 в основные баки (одновременно во все или в отдельные баки)

Перекачки из бака №1 в бак №2 и наоборот

Перекачки из бака №3 в бак №4 и наоборот.

Резервная система перекачки предназначена для быстрой перекачки топлива, используемой в исключительных случаях при каких-либо неисправностях в работе топливной системы или неисправностях в расходах топлива двигателями.

Два центробежных насоса с электроприводом, установленном в каждом основном баке, перекачивают топливо в расходную секцию и поддерживают её заполненной в течение всего времени полёта. Выключатели насосов расположены на панели топливной системы центрального пульта пилотов. Контроль работы насосов перекачки производится по красным сигнальным лампам, установленным рядом с выключателями.

Топливо из основных баков поступает в двигатели: из бака №1 в двигатель №1, из бака №2 в двигатель №2, из бака №3 в двигатель №3 и из бака №4 в двигатель №4. Система кольцевания магистралей подачи топлива к двигателям обеспечивает питание двигателей из баков в любом их сочетании.

Слив топлива из основных баков производится через четыре сливных крана, установленных в обтекателях центроплана на трубопроводах подачи топлива к двигателям, перед перекрывными (пожарными) кранами. Для этого включают по одному подкачивающему насосу в каждом расходном отсеке и все насосы перекачки топлива в расходные отсеки, а к кранам присоединяют специальные шланги, другие концы которых опускают в верхнюю заливную горловину топливозаправщика или сливают топливо в специальную ёмкость, из которой заправщик отсасывает в свою ёмкость.

Слив топлива из дополнительных баков №5 лев. , 5 прав. и 6 производится через три сливных крана, установленных в нижних точках каждого бака, или путём перекачки топлива из бака №6 в основные баки, а из баков №5 лев. и 5 прав. через кран аварийного слива в баки №1 и 4.Слив из трубопроводов подачи топлива к двигателям производится через восемь кранов для слива конденсата, установленных в нижних точках в гондолах и у заднего лонжерона центроплана.

Принципиальная схема топливной системы самолёта Ил-62М представлена на рис. 1.2.

Эксплуатационная технологичность топливной системы обеспечивается: наличием монтажных устройств топливных насосов, позволяющих замену насоса без слива топлива из баков; наличие смотровых и технологических люков, обеспечивающих доступ ко всем агрегатам топливной системы; наличие систем встроенного контроля агрегатов, выдающих информацию об отказе в кабину пилота.

1.2. Характеристика условий эксплуатации топливной системы самолёта

Работоспособность и надёжность топливной системы самолёта Ил-62 в значительной степени зависит от эксплуатационных свойств заправляемого сорта и качества топлива.

Применяемые сорта топлив

Отечественные топлива:

Т-1 и ТС-1 (спецификация ГОСТ 10227-62);

Т-7 (спецификация ГОСТ 12308-66);

РТ (спецификация ГОСТ 16564-71) с присадкой 0.003% ионола и их смеси.

Иностранные топлива:

AVTUR-50 (спецификация DERD – 2494, Англия);

AVTUR-50 (спецификация AIR – 3405/B, Франция);

Jet A-1 (спецификация D. 1655/69, США);

Jet A-1 (спецификация 3 GP-23f, Канада);

Jet A (спецификация AS TMD 1655-71, США);

JP-5 (AVKAT) (спецификация DERD-2498, Япония);

JP-5 (AVKAT) (спецификация Mil – T-5624 G, США);

PL-4 (спецификация CSN – 65 6518, ЧССР);

PL-5 (спецификация CSN – 65 6519, ЧССР);

PL-6 (спецификация PND-25-005-76, ЧССР);

PSM-2 (спецификация PN-72/c-96026, ПНР);

LW-9025 (спецификация TY TNL-12991, ГДР)

их смеси, а также смеси с отечественными сортами топлив.

Применяемые в топливной системе самолёта Ил-62М топлива должны соответствовать требованиям ГОСТ, которые нормируют степень очистки заправляемого топлива. В нём не должны быть механические частицы размером более 5 мкм и масса механических примесей не должна превышать 0.0002%, а свободной воды – 0.003% массы топлива. Также определённые требования накладываются на такие свойства топлива как испаряемость, прокачиваемость, противоизносные свойства, стабильность, безопасность.

Применяемые в авиации топлива содержат загрязнения, образующиеся в процессе их изготовления, транспортировки, хранения и при применении в процессе эксплуатации самолётов. Загрязнениями следует считать всякие твёрдые, жидкие и газообразные примеси. К числу наиболее опасных и часто встречающихся загрязняющих веществ относятся: неметаллы (сера, двуокись кремния, вода, кислород), металлы и их окислы.

Атмосферная пыль, попадающая в топливо, вызывает интенсивный износ трущихся пар агрегатов топливной системы. Топливо в процессе эксплуатации, особенно при хранении на складах ГСМ, в значительной степени загрязняется продуктами коррозии.

Вода является одним из наиболее активных веществ, способствующих образованию твёрдых частиц загрязнений, включающих смолистые вещества. Эти загрязнения ухудшают качество и термоокислительную стабильность топлива, засоряют топливные фильтры, вызывают нагарообразование в камере сгорания и т. д.

Главной причиной обводнённости углеводородных топлив является их обратимая гигроскопичность. Это свойство при изменении внешних условий 9температуре, давлении и влажности окружающей среды) вызывает фазовые переходы воды в топливе. В связи с этим вода в топливе может находиться в растворённом, эмульсионном состоянии или в виде отстоя. Зависимость растворимости воды С в топливе от его температуры tТ представлена на рис. 1.3.

При значительных суточных колебаниях температуры наружного воздуха во время длительной стоянки самолёта в недозаправленных топливом баках наблюдается накопление отстойной воды. Вследствие наличия разности температуры стенок бака и надтопливного пространства испаряющаяся из топлива вода конденсируется на стенках бака и стекает на его дно. В некоторых случаях, когда концентрация воды в топливе близка к максимальной растворимости, резкое понижение температуры вызывает образование в топливе эмульсионной воды.

В каждом полёте самолёта вследствие понижения давления и температуры в топливном баке происходит выделение растворённой воды из топлива, сопровождаемое её фазовыми превращениями (рис. 1.4.).

С%

0 5 10 15 20 t,?C

Рис. 1.3. Зависимость растворимости воды С в топливе от его температуры t

для керосина.

В настоящее время основными отрицательными последствиями наличия воды в топливе считается образование кристаллов льда, которое может привести к забивке топливных фильтров и сеток подкачивающих насосов ЭЦН-85 (до сам. №4140748, кроме сам. №№2138657, 2139524, 4140212, 4140324 и сам. , дораб. по дюл. №1082-ДК) и ЭЦНГ-20-с62 (на сам. №№2138657, 2139524, 4140212, 4140324, на сам., дораб. по бюл. №1082-ДК и сам. №4140748). Наличие воды в топливе вызывает искажение показаний электроёмкостных топливомеров. Повышенная коррозийная активность топлива приводит к повреждениям (коррозии) внутренних стенок трубопроводов, тарелок клапанов и кранов. Это вызывает дополнительное загрязнение топлива продуктами коррозии, а также увеличению внутренних утечек (внутренняя негерметичность).

Рис. 1.4. Фазовые переходы воды в топливе и в баке.

Для топливной системы двигателя наиболее негативные последствия имеет засорение топливного фильтра тонкой очистки. Открытие перепускного клапана приводит к попаданию воды и загрязнений в каналы топливорегулирующей аппаратуры, имеющие прецензионные пары с зазорами менее 5 мкм. В результате возникают заклинивания, коррозия и износ плунжерных пар, подшипников и других элементов топливной аппаратуры.

1.3. Типовые отказы и повреждения

Отказы и повреждения возникающие в агрегатах топливной системы, обусловлены:

- конструктивно-производственными недостатками;

- проявлением неблагоприятных свойств топлива;

работа неполностью