Forum Miłośników Symulatorów Lotniczych
Lotnisko => Technika, wojskowość i zagadnienia militarne => Wątek zaczęty przez: rutkov w Lutego 27, 2007, 13:45:21
-
Najbardziej istotnymi elementami samolotu są chyba obok silnika linki, kable przekazujące ruchy orczyka i wolantu, czy innych urządzeń sterujących. I teraz pytanie: czy systemy te są dublowane na samolotach? I ew. w jakim modelu zastosowano po raz pierwszy taki układ. Jak w ogóle wyglądają współczesne systemy sterowania samolotami, dużo zmieniło się od wojny? Poza oczywiście całkowitym przejściem na elektronikę (chyba?)
-
Najprościej- były linki i cięgła pojedyńcze a sa przewody elektryczne ( fly by wire ) zwielokrotnione...
-
Popychacze :P linki to są w maluchach do startera lol :D
A najczęściej kombinacje cięgieł i popychaczy. Rzecz jasna ja się wypowiadam na temat prawdziwych samolotów , czyli do maja 45 roku wyprodukowanych :021: :118: :118:
A na poważnie to mamy pompe, a raczej pompy hydrauliczne które zapewniają ciśnienie w instalacjach wykonawczych układu sterowania. Nie wiem czy stosuje sie elektryczne układy wykonawcze w samolotach - z punktu widzenia bezpieczeństwa chyba gorsze rozwiązanie od hydrauliki, która pada dopiero jak silnik przestanie się kręcic - jak dowiedziałem się od znajomego pilotya MiGa-29 , który jednakże chciałby zachować anonimowość bo generalnie jest nieśmiały :021: :021: :021: bodajże 30 % zakresu obrotów turbiny wystarcza by utrzymac działanie instalacji hydraulicznej , a tyle właśnie jest w stanie zapewnić przepływ powietrza przez silnik pozbawiony paliwa
-
Instalacje elektryczne są bezpieczne, w zasadzie nawet bardziej od hydrauliki, bo rzadko kiedy psują się "same z siebie" jedyny problem jest kiedy chcemy jednocześnie na stery zadziałać i gwałtownie i z dużą siłą - tutaj hydraulika nadal wypada lepiej, ale jej czas jest policzony.
-
tutaj hydraulika nadal wypada lepiej, ale jej czas jest policzony.
Dlaczego?
-
Myślę, że ze względu na ciężar i koszty. W samochodach też coraz częściej się mówi o elektrycznym systemie hamowania.
-
Dlaczego?
Hydraulika pracuje przy wysokich wewnętrznych ciśnieniach, wiec jest bardziej podatna na zmęczenia materiałowe i wszelkie drobne usterki. Elektryce nic nie nie dzieje gdy pracuje w warunkach o wysokiej wibracji, czy zmiennych przyspieszeniach.
-
a przy zwiększonym prądzie instalacji :003: też nic się nie dzieje ? Np. z powodu przyblokowania czegos przez coś ?
-
Podobnie możesz mówić o zwiększonym ciśnieniu w instalacji hydraulicznej, też przy "przyblokowaniu czegoś przez coś).
Przykładowo ostatnio czytałem raport FAA na temat katastrofy TH-1F w Nowej Zelandii parę lat temu - maszyna rozbiła sie z powodu usterki układu hydraulicznego - z powodu wibracji (typowe dla śmigłowca) jeden z przewodów wyskoczył z gniazda powodując natychmiastowy spadek ciśnienia w instalacji, maszyna byłaby do uratowania gdyby nie to, że miała w tym czasie podwieszony pod sobą półtora tonowy kloc kamienia, który pilot musiał najpierw odczepić, niestety nie starczyło mu czasu na coś więcej. Pilot zginął, ale w tym wypadku miałby spore szanse przeżycia gdyby miał zapięty pełny komplet pasów, a nie tylko te w talii.
Przewody elektryczne same z siebie z gniazd wyskakiwać nie chcą, a hydrauliczne tak ;)
-
....Przewody elektryczne same z siebie z gniazd wyskakiwać nie chcą,....
... czasem jednak "wylatają" z obejm całe wiązki. I tłuką się po wręgach.
Generalnie zawsze był problem z dopracowaniem uszczelnień "przejść" wszystkich instalacji z części hermetyzowanych do niehermetyzowanych.
Myślę, że instalacja hydrauliczna będzie jeszcze długo stosowana tam, gdzie wymagane będą "duże skoki, duże siły i średnie czasy zadziałania" elementów wykonawczych.
-
No dobra, idzie sobie kabelek, idzie, a na końcu musi się znależć silniczek który nasze ruchy rączką ;) przełoży na wychylenia. To jak wielki on musi być w takim, nieprzymierzając "Rusłanie" i jak mały w takiej Cessnie cywilnej (jeżeli takowe ma) żeby sie zmieścił w skrzydle (chyba?). Muszą to być wielce sprawne urządzonka coby taką siłe jak opór powietrza pokonać i utrzymać przez jakiś czas.
-
... To jak wielki on musi być w takim, nieprzymierzając "Rusłanie" i jak mały w takiej Cessnie cywilnej ....
wstukałem w googla "elektrozawory" i wyszło mi między innymi:
http://www.pneumat.com.pl/uploads/images/1091/Pneumat_System_-_Silowniki.pdf
http://www.pneumat.com.pl/uploads/images/227/Pneumat%20System%20-%20Zawory%20i%20Elektrozawory.pdf
nie reklamuję tej firmy
to taki przykład wielkiej różnorodności stosowanych komponentów tylko dla instalacji pneumatycznej.
Zasadą jest, że w dużych konstr lotniczych wielkoseryjnych, zamawia się zaprojektowanie i wykonanie (w montowni płatowców) całej instalacji w firmach specjalistycznych. To jest właśnie Kooperacja i Przemysł Lotniczy.... . Więc o "Rusłanie" można mówić, jak zobaczy się konkretny siłownik, zawory, elektrozawory, pompy itd. Wyliczenie siłownika jest raczej proste. Gorzej jest z "dopasowaniem gabarytów" (porażką jest odejście od zadanych "gabarytów", pojawienie się jakichś dodatkowych owiewek, szczelin itp "zakłóceń").
Z prywatnych doświadczeń:
tytuł mojej Pracy Dyplomowej w Technikum to "Instalacje hydrauliczne samolotów eksploatowanych w PLL LOT, instalacje sterowania i chowania podwozia". Makietę kinematyki robiłem "przy pomocy" silniczka sterowania zasłonkami instalacji klimatyzacji ( z AN-24 lub IŁ-18 ), silniczek udawał siłownik hydrauliczny w makiecie. Wstawiłem oryginalne zawory, przyciski sterowania itd. Chciałem "przytargać" hydroakumulator, ale mi się nie zgodzili na wykonanie przekroju - i słusznie, tam "chodziło" 130 Atmosfer - nie było czym i kim "przekroić" i ciężkie było. Rozważałem też "pokrojenie" przedniej goleni od AN-24 (bo mała i "poręczna"), ale widocznie promotorowi "zbrakło wyobraźni".
Koledzy "robili" "kinematykę układu sterowania w "Bocianie"" - "załatwili" i "Bociana" i zgodę by go "pociąć".
Pal sześć ten hydroakumulator ale czemu goleni "mi nie dali"? Taka "fajna" była.
-
Wydaje sie też, że łatwiej jest zdublować a nawet zwilokrotnić sysytemy leketryczne, dodatkowo odseparowując je od siebie co utrudni uszkodzenie wszystkich równocześnie przy, powiedzmy ostrzale, niż przewody i resztę instalacji hydrulicznej.. Tym bardziej, że hydraulika tez potrzebuje prądu do napędu pomp, zaworów etc.... Przyszłość w prądzie...
-
Najbardziej istotnymi elementami samolotu są chyba obok silnika linki, kable przekazujące ruchy orczyka i wolantu, czy innych urządzeń sterujących. I teraz pytanie: czy systemy te są dublowane na samolotach? I ew. w jakim modelu zastosowano po raz pierwszy taki układ. Jak w ogóle wyglądają współczesne systemy sterowania samolotami, dużo zmieniło się od wojny? Poza oczywiście całkowitym przejściem na elektronikę (chyba?)
Herr Rutkov, w Waszym pytaniu brak precyzji :021:... W 'małym' lotnictwie (np. ultralighty i VLA, także szybownictwo, wiekszość maszyn latających z prędkościami rzędu 200-400 km/h i ważących niewiele) rozwój tego tematu zatrzymał się na osiągnięciach drugowojennych - popychacze i linki, i raczej nie praktykuje się ich dublowania... Chociaż nawet w ULMach spotyka się elektryczne klapy lub trymery...
-
Ponieważ napędy hydrostatyczne, lub jak kto woli, hydraulika siłowa to mój zawód, więc coś napiszę :) .
Przewody hydrauliczne raczej nie "wyskakują" z gniazd. Jeżeli już, to jest to skutkiem niedbałego montażu. Nie słyszałem też nigdy o pęknięciu zmęczeniowym przewodów, przynajmniej tych metalowych. Przewody elastyczne natomiast, powinny podlegać częstej kontroli. Jednak też nie pamiętam przypadku, żeby taki przewód pękł. W tym co piszę nie biorę pod uwagę tego, co się dzieje w maszynach rolniczych, bo tam nikt niczego nie sprawdza i jeżeli przewód pęka lub zaczyna ciec po 12 latach eksploatacji to jest wielkie nieszczęście.
Instalacja elektryczna też nie jest pozbawiona wad. Każdy z was pewnie się zetknął ze źle przykręconym przewodem, co spowodowało stopienie wnętrza gniazdka. Niestety każde połączenie w instalacji elektrycznej to wzrost oporu i temperatury. W skrajnych przypadkach dochodzi do wypalenia połączenia.
Instalacje hydrauliczne raczej nie rozszczelniają się gwałtownie. Piszę raczej, bo spotkałem się z jednym takim przypadkiem. Pękła rura z powody wady materiałowej. Najpierw pojawiają się przecieki i łatwo je zauważyć. Podejdźcie kiedyś do jakiejkolwiek maszyny z takim napędem i zobaczcie ile ona ma przecieków na przewodach. Obsługujący maszynę robotnicy najczęściej nie zwracają na to uwagi. Wiedzą, że niczym, oprócz braku oleju to nie grozi, a olej można dolać. Oczywiście nie jest to dobre podejście, ale kultura techniczna w Polsce jeszcze nie jest wysoka.
Natomiast jeżeli coś się dzieje z instalacją elektryczną, to zawsze jest to związane z iskrzeniem i niebezpieczeństwem pożaru.
Na dzień dzisiejszy, mimo swoich wad, napędy hydrauliczne mają dużą przewagę nad napędami elektrycznymi. Podstawową przewagą jest stosunek moc/ciężar. Tutaj napędy elektryczne nie mają wiele do zaoferowania, nawet jeżeli przyjąć, że hydraulika potrzebuje dodatkowo pompy, zbiornika oleju, filtrów itp.
Zakładając, że musimy uzyskać moc rzędu 100 kW przy napięciu 3x250V, to nawet ciężar przewodów elektrycznych jest większy niż hydraulicznej rury z olejem.
Tę sytuację może zmienić dopiero pojawienie się nadprzewodników.
-
Zakładając, że musimy uzyskać moc rzędu 100 kW przy napięciu 3x250V, to nawet ciężar przewodów elektrycznych jest większy niż hydraulicznej rury z olejem.
Nigdy bym nie przypuszczał że to możliwe, a jednak. Jak widać ze słów Zooma elektryka ma jeszcze czas by zająć pierwsze miejsce bezwzględnie we wszystkich samolotach.
-
Żeby trochę przybliżyć skalę problemu.
Poszukałem masy silników i pomp, prostych, ale nie najprostszych. Dla trochę zorientowanych pompa i silnik wielotłoczkowe osiowe o stałej wydajności/chłonności o mocy maksymalnej 96 kW z firmy Rexroth. (moc maksymalna, czyli praca przy najwyższym dopuszczalnym ciśnieniu).
Masa pompy to 23 kg, masa silnika też 23 kg (bo to ten sam typoszereg) czyli 46kg.
Masa silnika elektrycznego produkcji Celma o mocy 90 kW to 605 kg (dla prędkości synchronicznej 3000 obr/min)
-
....Masa pompy to 23 kg, masa silnika też 23 kg (bo to ten sam typoszereg) czyli 46kg.
Masa silnika elektrycznego produkcji Celma o mocy 90 kW to 605 kg (dla prędkości synchronicznej 3000 obr/min)
.... no to rzeczywiście spora różnica w ciężarach.
Czy da się jakoś porównać elektryczne i hydrauliczne:
"duże skoki, duże siły i średnie czasy zadziałania" elementów wykonawczych?
Bo instalacje hydrauliczne (na samolotach) są trochę droższe w eksploatacji, głównie ze względu na konieczność "dopełniania" hydroakumulatorów azotem, pilnowania resursów wszystkich elementów "ciśnieniowych", atestów itd. Nie wiem jak to jest z instalacjami elektrycznymi - co i jak często trzeba sprawdzać?
-
Moją główną dziedziną działania są napędy hydrauliczne. Czasami też zajmuję się elektrycznymi, ale tych nie projektuję. W tym przypadku zajmuję się tylko instalacją, czyli interesują mnie wielkości i masy urządzeń. No i zajmuję się instalacjami na statkach, gdzie masa ma drugorzędne znaczenie. Podejrzewam, że bardzo podobne są za to wymagania ppoż co do odporności instalacji na ogień. Nie wiem czy w samolotach są strefy zagrożone wybuchem, bo to stawia jeszcze większe wymagania dla urządzeń elektrycznych.
To teraz napiszę o hydraulice.
Czas przesterowania zależy głównie od wydajności pomp. Instalacje sterujące są zawsze nadążne, czyli teoretycznie powinny natychmiast "kopiować" położenie drążka i pedałów, jednak większa wydajność to też większa masa urządzeń. Toteż o szybkości przesterowania decyduje, na zasadzie kompromisu, lub przepisów, konstruktor. Dla przykładu podam, że dla większości statków przesterowanie steru między krańcowymi położeniami nie może przekraczać 28 sekund. Dla statków pasażerskich i specjalnych (chemikaliowce, gazowce) ten czas jest o połowę krótszy. Ten czas jest określony w przepisach i tym sposobem nie podlega dyskusji.
Nie wiem jak jest w lotnictwie, ale w okrętownictwie próby ciśnieniowe urządzeń robi się raz, w fabryce i po pomyślnej próbie przedstawiciel towarzystwa klasyfikacyjnego (odpowiadającego za jakość) wystawia certyfikat. Próby ciśnieniowe instalacji robi się po wykonaniu i po każdej ingerencji w instalację, czyli np. po każdym remoncie.
Nie wiem co jeszcze napisać. Temat jest zbyt szeroki.
Jeszcze trochę o instalacjach elektrycznych, ale też na przykładzie statków.
Przepisy dzielą instalacje elektryczne pod względem generowania zakłóceń i odporności na zakłócenia. Taka instalacja oświetleniowa, zrobiona z "najgorszych" kabli generuje zakłócenia, ale jest niewrażliwa na inne zakłócenia. Instalacje kabli "sygnałowych", czyli od wszelkich czujek są zakwalifikowane jako wrażliwe na zakłócenia. W przepisach są podane odległości jakie muszą być zachowane między kablami poszczególnych grup. Podejrzewam, że w lotnictwie jest podobnie.
-
Zoom, nie przesadzajmy z tą masą silnika elektrycznego, popatrz na zespół napędowy Lexusa GS450H tam silnik elektryczny waży mniej niz 60kg i jest w stanie dostarczyć 148kW mocy !
-
Tylko jak długo?
Tą masę wziąłem z katalogu silników. I taki silnik może pracować z mocą 90 kW bez przerwy. Dla równowagi, te elementy hydrauliczne, też nie są jakieś wyrafinowane. Taka półka poniżej średniej.
Nie musisz się powoływać na Lexusa. Wystarczy spojrzeć na zwykły rozrusznik. Niby mały, a sporo może, ale tylko przez kilkanaście sekund.
Silniki elektryczne mają to do siebie, że przy tej samej wielkości, ich moc maksymalna może być różna w zależności od natężenia pracy, czyli stosunku czas pracy/czas bezczynności.
-
I tu właśnie główny problem, bo o ile w hydraulice można dany element wykonawczy "zablokować" (po wykonaniu ruchu odciąć zarówno dopływ, jak i odpływ cieczy), dzięki czemu w położeniu "wychylonym" (mowa o powierzchniach sterowych przecież) pozostaje przez dowolnie długi czas bez dostarczania energii, o tyle napędy elektryczne wymagają ciągłego zasilania, aby w takiej pozycji pozostać (nawet bez wykonywania żadnego ruchu).
-
Z tym zablokowaniem układów nadążnych to nie do końca jest tak. W każdym stanie potrzebne jest zasilanie, małą mocą, ale jednak.
To są już szczegóły i nie chce mi się o tym pisać.
Jeżeli chcesz się dowiedzieć więcej, to szukaj hasła "przekrycie ujemne". Zawory proporcjonalne mają takie właśnie przekrycie.
-
No, właśnie jedna rura sobie wyskoczyła z gniazda :001: .
Po obejrzeniu resztek połączenia okazało się, że ktoś myślał, że mu się uda. Wyjątkowe niechlujstwo przy montażu. Na szczęście stało się to podczas prób ciśnieniowych (1,5xciśnienia nominalnego), toteż wszyscy byli przygotowani na niespodzianki. Skutki: jeden calutki wykąpany, od stóp do głowy w oleju :002: . Tak też bywa :002: .
-
A jak jest z czasem reakcji poszczególnych systemów?
-
Teoretycznie systemy elektryczne mają mniejsza bezwładność, wiec mogą zareagować szybciej. W praktyce nie ma to znaczenia, bo wszystko w lotnictwie idzie przez kontrolery PID i nigdy odchylenie sterów nie jest wykonywane tak szybko jak majtanie drążkiem.
-
No, właśnie jedna rura sobie wyskoczyła z gniazda :001: .
(...)
Skutki: jeden calutki wykąpany, od stóp do głowy w oleju :002:
Dobrze że to nie był olej z instalacji hydraulicznych na naszych samolotach (Skydroll), bo tej jeden wylądowałby w szpitalu na kilka dni...