Unit daya tambahan: spesifikasi, tujuan, perangkat, dan indikator sumber daya

2024 Pengarang: Howard Calhoun | [email protected]. Terakhir diubah: 2023-12-17 10:31

Auxiliary power unit (APU) paling sering digunakan untuk menghidupkan mesin utama. Peralatan ini sering digunakan dalam teknologi penerbangan. Namun, juga dapat digunakan pada kendaraan lapis baja, kapal, lokomotif dan mobil.

Karakteristik utama APU

Untuk pembangkit listrik seperti itu dengan ekstraksi udara setelah kompresor, laju alirannya, tekanan udara ini, dan juga suhunya adalah parameter utama. Namun, perlu dicatat di sini bahwa karakteristik seperti tekanan udara bukanlah indikator energi. Dengan kata lain, itu tidak dapat digunakan sebagai penilaian indikator sumber daya dari unit daya tambahan APU. Juga tidak mungkin untuk mengevaluasi alur kerja dengan bantuannya. Untuk alasan ini, perlu untuk menggunakan parameter kondisional seperti kekuatan udara yang setara. Selain itu, parameter yang disebut konsumsi bahan bakar spesifik juga penting. Untuk pembangkit listrik dengan ekstraksi udara setelah kompresor, itu berartikonsumsi bahan bakar per jam per 1 kW tenaga udara setara. Selain ciri-ciri utama ini, ada juga ciri-ciri minor:

• margin stabilitas kompresor;
• rasio udara berlebih di ruang bakar;
• suhu dan tekanan fluida kerja;
• koefisien kinerja (COP) kompresor, turbin, dll.

Deskripsi singkat APU untuk mobil dan lokomotif

Jika kita berbicara tentang lokomotif, maka jarang, tetapi tetap saja, lokomotif turbin gas digunakan. Pada kendaraan semacam itu, unit daya tambahan dipasang untuk menghidupkan mesin utama. Selain itu, dengan bantuannya, produksi manuver dan pergerakan satu lokomotif dilakukan.

Jika pada mobil dengan peralatan khusus yang membutuhkan tenaga listrik dan mesin idle, unit listrik yang cukup terkenal digunakan sebagai APU. Perlu diperhatikan juga bahwa pada beberapa mesin khusus juga dimungkinkan untuk menghidupkan mesin utama.

Perangkat APU Pesawat

Adapun unit daya bantu pesawat, ini adalah sumber udara panas terkompresi, serta energi listrik DC dan AC yang dapat digunakan untuk memberi daya pada sistem pesawat.

Saat pesawat berada di darat, APU dapat digunakan sepenuhnya untuk memastikan otonomi penuh transportasi. Ini digunakanotonomi dalam proses persiapan pra-penerbangan. Sistem seperti itu hanya dapat dioperasikan di lapangan terbang yang terletak di ketinggian tidak lebih dari 3 km. Perlu juga disebutkan bahwa unit daya tambahan dengan 300 m atau model lain dapat digunakan untuk mengambil udara terkompresi dan listrik secara bersamaan. Udara bertekanan memasuki sistem pendingin udara pesawat, dan listrik digunakan untuk menghidupkan mesin utama. APU sangat cocok untuk menghidupkan mesin turbin gas, sistem pemasangannya, saluran masuk udara, sistem pembuangan, serta sistem yang menyediakan penyalaan dan kontrol mesin.

Desain kompartemen APU

Sistem dilengkapi dengan sistem drainase. Pada titik terendah adalah perangkat yang disebut pengumpul drainase. Ada juga pipa cabang, yang dirancang untuk mengeluarkan cairan secara gravitasi. Mesin turbin gas pesawat juga terletak di kompartemen APU, yang terletak di bagian ekor pesawat yang tidak kedap udara. Di konsol insinyur penerbangan ada panel "Meluncurkan APU". Panel ini berisi semua kontrol dan kontrol untuk unit daya tambahan.

APU TA-6A

Jenis instalasi bantu ini, seperti TA-6A, paling sering dipasang di pesawat seperti TU-154, IL-62M, IL-76, TU-144, IL-86M, TU-22M. Itu juga dapat dipasang di beberapa unit transportasi darat. Tujuan utamanya adalah untuk memasok udara bertekanan untuk menghidupkan mesin utama pesawat di darat untuk memasok udara bertekanan ke sistem pendingin udara.

Penting untuk dicatat di sini bahwa APU ini dapat digunakan untuk memberi daya pada jaringan listrik terpasang dengan AC dan DC di darat dan, yang paling penting, dapat digunakan untuk tujuan yang sama dalam penerbangan jika jaringan utama sistem gagal. Unitnya sendiri dihadirkan dalam bentuk mesin turbin gas poros tunggal dengan ekstraksi udara di belakang kompresor. Ini menunjukkan bahwa karakteristik utama dari unit daya tambahan TA-6A adalah laju aliran, tekanan, dan suhu udara pembuangan. Perangkat ini terdiri dari beberapa elemen utama. Rakitan utama pertama termasuk gearbox dengan starter-generator. Ada juga alternator, serta beberapa attachment lainnya. Semuanya diperlukan untuk memastikan pengoperasian normal mesin. Elemen aksial diagonal tiga tingkat digunakan sebagai kompresor.

Indikator Angkatan Bersenjata Ukraina TA-6A

Perangkat ini memiliki spesifikasi utama sebagai berikut:

1. Arah putaran rotor dari sisi nozzle tepat.
2. Parameter penting kedua adalah kecepatan rotor untuk turbocharger. Saat men-debug mesin saat idle, kisaran suhu harus sekitar 60 derajat Celcius. Sebagai persentase, indikatornya harus 99 ± 0,5%. Jika kita berbicara tentang putaran per menit, maka indikatornya harus di wilayah23950±48.
3. Untuk mode operasi utama, perubahan kecepatan rotor diperbolehkan dalam kisaran dari 97 hingga 101%.
4. Ada parameter seperti beban getaran mesin. Pada awal masa pakai, koefisien ini harus 4,5. Di akhir masa pakai, koefisien ini dapat meningkat hingga maksimum 6,0.
5. Ada parameter seperti durasi siklus beban dingin. Nilai maksimum dibatasi hingga 32 detik.
6. Selama beban dingin, kecepatan rotor harus antara 19% dan 23% dari daya maksimum.

Pengoperasian mesin TA-6A

Selama pengoperasian unit daya tambahan, udara atmosfer akan dihisap oleh kompresor melalui grid dan saluran masuk radial-sirkular. Kompresor memiliki tiga tahap, setelah melewati udara dikompresi dan dimasukkan ke dalam casing pengumpul gas. Dari sini, sebagian besar zat yang dipilih memasuki ruang bakar. Sisanya dapat dialirkan ke volute pipa knalpot dan dibuang kembali ke atmosfer melalui pipa knalpot, atau dapat dipasok ke konsumen.

Perlu dicatat bahwa udara yang disuplai ke ruang bakar dibagi menjadi dua aliran - primer dan sekunder. Sedangkan untuk aliran primer, masuk ke zona pembakaran melalui tabung-tabung evaporator, serta lubang-lubang di kepala tabung api. Tabung evaporator yang sama juga menyuplai bahan bakar dari starter manifold.

Aliran sekunder mengikuti sejumlah lubang tertentu. Setelah merekamelewati, ia memasuki kompartemen yang sama dengan zat dari aliran pertama. Dalam wadah ini, aliran ini dicampur dengan gas, yang memungkinkan untuk mencapai rezim suhu yang diinginkan untuk seluruh aliran gas yang masuk langsung ke turbin. Perlu juga dicatat bahwa ada celah di dinding ruangan. Melalui mereka, sejumlah kecil udara masuk ke dalam dan digunakan di sana untuk mendinginkan dinding ruangan.

APU Helikopter

Aksesori helikopter agak berbeda dari yang dipasang di pesawat. Komponen utama untuk perangkat ini adalah sepasang mesin, serta gearbox. Jika kebutuhan seperti itu muncul, maka kekuatan satu mesin akan cukup untuk melanjutkan penerbangan. Perlu juga dicatat bahwa mesin kanan dan kiri instalasi dapat dipertukarkan. Namun, ini tergantung pada fakta bahwa dimungkinkan untuk memutar pipa knalpot. Mesin itu sendiri mencakup elemen-elemen seperti kompresor dengan bilah putar, ruang bakar, turbin kompresor, dan turbin pivot, yang mentransmisikan daya melalui poros pegas ke gearbox VR-8. Ada juga perangkat knalpot dan kotak drive aksesori.