Выбор потребного объема маслобака

В соответствии с требованиями [13] запас масла в маслобаке должен определяться суммированием нескольких составляющих.

Прежде всего, в маслобаке должен быть минимально необходимый нерасходуемый объем масла (V_min), при котором еще обеспечивается нормальное функционирование масляной системы на всех режимах работы двигателя и при этом возможен полет в течение времени не менее одного часа. Величину этого объема определяют экспериментально. Так, например, у всех ТРДД марки «НК» нерасходуемый объем масла (V_min), находится в пределах от 10 до 14л.

Расчётное расходуемое количество масла (V_расх)определяют в совокупности для прямого и обратного рейса самолета по маршруту максимальной продолжительности, исходя из нормированной величины часового расхода масла.

Таким образом, для ТРДД заправляемый в бак объем масла должен быть равен сумме указанных величин. Но в маслобаке в верхней его части должно быть предусмотрено свободное пространство, необходимое для компенсации теплового расширения масла и его вспениваемости. Свободное пространство в маслобаке должно составлять не менее 20% от заливаемого объема масла. Следовательно, для рассматриваемого типа двигателей минимальная величина потребного геометрического объема маслобака (V_м.б.)должна быть определена по формуле:

V_м.б = 1,2 (V_min + V_расх) (8.1)

В маслобаках ТВД необходимо дополнительно предусматривать отсек, содержащий нерасходуемый объем масла, предназначенный для флюгирования винта (V_фл). Так что для этого типа двигателей заправляемый объем масла и, соответственно, геометрический объем маслобака должны быть увеличены.

У некоторых самолетов специального назначения в маслобаках дополнительно предусматривают небольшой отсек, обеспечивающий возможность поступления масла в двигатель при кратковременном действии отрицательных перегрузок. Его называют «отсек отрицательных перегрузок».

8.2 . Конструктивные требования к маслобакам

Формы маслобаков у ГТД многообразны. Они определяются, прежде всего, условиями размещения данного агрегата на двигателе. Маслобаку целесообразно придавать относительно вытянутую вверх форму, т.к. при этом повышается точность измерения уровня масла и уменьшается опасность оголения маслозаборника при эволюциях самолета. В масляном баке должны быть предусмотрены:

- заливная горловина с легкосъемной крышкой;

- устройство для обеспечения возможности закрытой заправки масла под давлением из маслозаправщика (но для двигателей малой авиации такое устройство не требуется);

- устройство для измерения количества масла в баке, а также датчики сигнализации минимального и максимального уровня масла в нем;

- кран или пробка для возможности слива масла из маслобака;

- приспособление для контроля количества масла в маслобаке на стоянке (мерная линейка или масломерное стекло);

- арматура для подсоединения маслопроводов и труб суфлирования (в соответствии с принятой схемой масляной системы);

- предохранительный клапан, сообщенный каналом с атмосферой.

Маслобаки двигателей, устанавливаемых на левом и правом борту многомоторного самолета, по конструкции не должны отличаться.

С конструктивными видами маслобаков и внутренними компоновками их объемов можно ознакомиться в [1, 7].

У ТВД и ТВВД, используемых на самолётах с большой продолжительностью полёта, потребные объёмы маслобаков могут превышать 150л., и их затруднительно разместить на двигателе. Такие маслобаки устанавливают на самолёте.

У ГТД маневренного самолета специального назначения конструкция маслобака должна быть такой, чтобы при любых положениях летательного аппарата обеспечивалась работоспособность не только масляной системы, но и системы суфлирования. Это означает, что при разгоне, резком торможении и при различных эволюциях самолета, включая полет в «перевернутом» положении, должна быть обеспечена подача масла в двигатель и не должно происходить залива маслом канала суфлирования, предназначенного для отвода воздуха из маслобака. В конструкциях таких маслобаков может быть использован гибкий шланг маслозаборника (с прикрепленным к нему грузом) и гибкий шланг суфлирования, позволяющий при любом положении двигателя осуществлять отвод воздуха из объема бака, незанятого маслом.

У одного из зарубежных двигателей внутри маслобака расположено устройство, которое может поворачиваться вокруг продольной оси и возвратно-поступательно перемещаться вдоль нее в зависимости от положения самолета и направления действия инерционных перегрузок. Нижние патрубки устройства служат для забора масла и выполнены массивным с тем, чтобы поворачиваться в направлении действия инерционной силы. Верхние патрубки служат для суфлирования масляного бака.

В последнее время для изготовления масляных баков в основном применяют стали или титановые сплавы. Это объясняется возросшими требованиями к их огнестойкости: маслобак должен выдерживать без разрушения в течение не менее пятнадцати минут пламя с температурой 1100 ±50⁰С. При необходимости в конструкции масляного бака должна быть предусмотрена его тепловая защита.

Для измерения количества масла в маслобаке в него встраивают датчики поплавкового или электроёмкостного типа, разрабатываемые и изготавливаемые специализированными предприятиями. Кроме того, нередко маслобаки дополнительно оборудуют концевыми датчиками, дающими сигналы: «Масла мало» или «Масла много». Первый из указанных сигналов срабатывает при уменьшении количества масла в баке до минимально возможного уровня, а второй – в случае увеличения объёма масла в маслобаке выше допустимого.

Техническое задание на систему измерения масла составляет разработчик двигателя и согласует его с самолетным и приборным ОКБ.

Датчики, указатели и преобразователи, входящие в состав системы измерения уровня масла, их изготовители поставляют заказчикам в виде покупных изделий.