Системы обеспечения жизнедеятельности и спасения экипажей летательных аппаратов

Раздел: Учебники

Как уже было замечено в кабину летательного аппарата непрерывно поступает тепло от работающего оборудования и экипажа. Через стенки аппарата тепло может проходить внутрь кабины и выходить из нее. Благодаря высоким термическим свойствам стенок кабины количество тепла, проходящее через стенки кабины, меньше количества тепла, выделяемого оборудованием и экипажем. Таким образом, обычно возникает задача— выводить тепло из кабины. Наиболее распространенным способом вывода тепла из кабины является использование в системе терморегулирования теплообменников.

На летательных аппаратах в зависимости от их летно-так- тических данных применяются газожидкостные, жидкостно- жидкостные, радиационные и испарительные теплообменники.

Газожидкостные и жидкостно-жидкостные теплообменники лспользуют конвективный способ теплопередачи и их принцип действия одинаков!/В радиационном теплообменнике тепло от жидкости, имеющей температуру tx° и протекающей по теплообменнику, передается его стенкам, а стенки излучают тепло в окружающую среду. В испарительном теплообменнике газ или жидкость, протекающие по трубопроводам, отдает тепло стенкам, внешняя сторона которых охлаждается с помощью испаряющейся воды. Циркуляция газа обеспечивается вентилятором, а циркуляция жидкости — насосами.

Рассмотрим основные характеристики теплообменников. Одной из основных характеристик теплообменников является направление потоков горячего (охлаждаемого) теплоносителя и холодного (охлаждающего) теплоносителя. Применяются теплообменники с прямопотоком, (противотоком и перекрестным током. В теплообменниках с прямотоком направления горячего и холодного потока совпадают ( 5.7), в теплообменниках с противотоком — противоположны ( 5.8), в теплообменниках с перекрестным током — пересекаются под углом, близким к 90°.

Системы с противотоком обеспечивают при прочих равных условиях больший перепад между температурами охлаждаемой жидкости на входе и выходе теплообменника, а значит и отвод большого количества тепла. Отвод тепла через теплообменник определяется расходом охлаждающей и охлаждаемой жидкостей, их температурами на входе в теплообменник и параметрами самого теплообменника.

В радиационных теплообменниках температура теплоносителя Тх благодаря высокой теплопроводности стенок практически равна температуре стенки Гст радиатора, внешняя поверхность которой сбрасывает тепло в окружающую среду. Вследствие охлаждения теплоносителя температура стенок Тст и теплоносителя Тх будет снижаться по потоку ( 5.9).