Антиобледенительная система кока

Тенденция к накоплению льда на поверхности кока зависит от его формы. В настоящее время применяются следующие основные формы кока: эллиптическая, коническая и комбинированная (кониптическая).

На эллиптическом коке образование льда начинается при более низких уровнях влажности по сравнению с другими формами конструкции. Для таких коков обычно используется подогрев теплым воздухом, т.к. коки эллиптической формы подвержены высокому риску накопления льда. Одним из примеров применения подогрева кока служит двигатель PW4000. У него теплый воздух из КНД поступает внутрь вала N1 и проходит вперед в полость кока. Поток воздуха выходит из кока через отверстия, расположенные непосредственно перед задней кромкой кока.

Рис. 9.3. Принцип подогрева кока

Для начала нарастания льда на коническом коке требуется более высокий уровень влажности воздуха. Причиной этому служит факт, что площадь поверхности конического кока в точке остановки потока приближается к нулю и воздушный поток перемещается практически параллельно поверхности кока. На таком коке с острым наконечником лед начинает появляться при более высоком уровне влажности, т.к. обледенение всегда начинается в точке остановки потока компонента, обтекаемого воздухом.

С аэродинамической точки зрения коническая форма кока не такая эффективная, как эллиптическая. Но обледенение такого кока реже случается в эксплуатации благодаря описанным особенностям конструкции. Т.о. конструктор может полностью предотвратить накопление льда на коке , выбрав коническую конструкцию.

Рис. 9.4. Конический кок CFM56-5A

Рис. 9.4. Кониптический кок CFM56-5С

Преимущества конического и эллиптического кока совмещены в комбинированной конструкции кониптического кока, который применяется на двигателях CFM и GE Aviation. Такой кок имеет конический наконечник и выгнутую заднюю часть. Такая форма сочетает в себе низкую тенденцию к обледенению, характерную для конического кока, и хорошую аэродинамическую эффективность, присущую эллиптической конструкции.

Как описывалось ранее, нарастание льда на коническом коке начинается при более высоких уровнях влажности при тех правильных температурах воздуха. Для предотвращения накопления льда в таких редких условиях, Rolls Royce разработал очень простую конструктивную особенность. У конически коков двигателей Rolls Royce (V2500 и BR700 серий) законцовка изготовлена из эластичной резины. Основным новшеством данной конструкции является факт, что нарастание льда на вращающейся конструкции происходит несимметрично к оси вращения. Когда происходит несимметричное нарастание льда на эластичной законцовке, она деформируется под действием центробежной силы на ледяные наросты. Лед отрывается, а обледенение не может распространяться далее эластичной законцовки.