Yardımcı güç ünitesi: özellikler, amaç, cihaz ve kaynak göstergeleri

2024 Yazar: Howard Calhoun | [email protected]. Son düzenleme: 2023-12-17 10:43

Yardımcı güç ünitesi (APU) çoğunlukla ana motoru çalıştırmak için kullanılır. Bu ekipman genellikle havacılık teknolojisinde kullanılır. Ancak zırhlı araçlarda, gemilerde, lokomotiflerde ve arabalarda da kullanılabilir.

APU'nun temel özellikleri

Kompresörden sonra hava tahliyesi olan böyle bir santral için debisi, bu havanın basıncı ve ayrıca sıcaklığı ana parametrelerdir. Ancak burada hava basıncı gibi bir özelliğin bir enerji göstergesi olmadığını belirtmekte fayda var. Başka bir deyişle, APU'nun yardımcı güç ünitesinin kaynak göstergelerinin bir değerlendirmesi olarak kullanılamaz. Onun yardımıyla iş akışını değerlendirmek de mümkün olmayacaktır. Bu nedenle, eşdeğer hava gücü gibi koşullu bir parametrenin kullanımına başvurmak gerekir. Ayrıca özgül yakıt tüketimi adı verilen parametre de önemlidir. Kompresörden sonra hava tahliyesi olan bir enerji santrali için bu şu anlama gelir:1 kW eşdeğer hava gücü başına saat başına yakıt tüketimi. Bu ana özelliklere ek olarak, küçük olanlar da vardır:

• kompresör kararlılık marjı;
• yanma odasındaki fazla hava oranı;
• çalışma sıvısının sıcaklığı ve basıncı;
• bir kompresörün, türbinin vb. performans katsayısı (COP)

Araba ve lokomotif için APU'nun kısa açıklaması

Lokomotifler hakkında konuşursak, o zaman nadiren ama yine de gaz türbinli lokomotifler kullanılır. Bu tür araçlarda ana motoru çalıştırmak için bir yardımcı güç ünitesi takılıdır. Ayrıca onun yardımıyla tek bir lokomotifin manevra ve hareket üretimi gerçekleştirilmektedir.

Elektrik gücü gerektiren ve boşta çalışan bir motora sahip özel donanıma sahip bir arabada, APU'lar olarak oldukça iyi bilinen elektrik üniteleri kullanıldı. Ayrıca bir dizi özel makinede ana motoru çalıştırmanın da mümkün olduğunu belirtmekte fayda var.

Uçak APU cihazı

Uçak yardımcı güç ünitesi ise, sıcak basınçlı havanın yanı sıra uçak sistemlerine güç sağlamak için kullanılabilen DC ve AC elektrik enerjisi kaynağıdır.

Uçak yerdeyken, taşımanın tam özerkliğini sağlamak için APU tamamen kullanılabilir. Bu kullanılıruçuş öncesi hazırlık sürecinde özerklik. Böyle bir sistem, yalnızca 3 km'den daha yüksek olmayan bir rakımda bulunan havaalanlarında çalıştırılabilir. Hem basınçlı havayı hem de elektriği aynı anda almak için 300 m'lik bir yardımcı güç ünitesi veya başka bir model kullanılabileceğini de belirtmekte fayda var. Sıkıştırılmış hava, uçağın klima sistemine girer ve ana motoru çalıştırmak için elektrik kullanılır. APU, bir gaz türbini motorunun çalıştırılması, montaj sistemi, hava girişi, egzoz sisteminin yanı sıra motorun çalıştırılmasını ve kontrol edilmesini sağlayan bir sistem için çok uygundur.

APU bölmesinin tasarımı

Sistem bir drenaj sistemi ile donatılmıştır. En alt noktada drenaj toplayıcı adı verilen bir cihaz bulunur. Sıvıyı yerçekimi ile dışarı çıkarmak için tasarlanmış bir branşman borusu da vardır. Uçağın gaz türbini motoru ayrıca, gövdenin hermetik olmayan kuyruk kısmında bulunan APU bölmesinde bulunur. Uçuş mühendisinin konsolunda "APU'yu Başlatma" paneli var. Bu panel, yardımcı güç ünitesi için tüm kontrolleri ve kontrolleri içerir.

APU TA-6A

TA-6A gibi bu tür yardımcı kurulumlar çoğunlukla TU-154, IL-62M, IL-76, TU-144, IL-86M, TU-22M gibi uçaklara kurulur. Ayrıca bazı kara taşıma ünitelerine de monte edilebilir. Ana amaç, klima sistemine basınçlı hava sağlamak için yerdeki uçağın ana motorlarını çalıştırmak için basınçlı hava sağlamaktır.

Bu APU'nun yerde hem AC hem de DC ile yerleşik elektrik ağına güç sağlamak için kullanılabileceğini ve en önemlisi, ana sistem başarısız olur. Ünitenin kendisi, kompresörün arkasında hava tahliyesi olan tek şaftlı bir gaz türbini motoru şeklinde sunulur. Bu, TA-6A yardımcı güç ünitesinin ana özelliklerinin tahliye havasının akış hızı, basıncı ve sıcaklığı olduğunu göstermektedir. Bu cihaz birkaç ana unsurdan oluşur. İlk ana montaj, marş jeneratörüne sahip bir dişli kutusu içerir. Ayrıca bir alternatörün yanı sıra birkaç başka ataşman da vardır. Motorun normal çalışmasını sağlamak için hepsi gereklidir. Kompresör olarak üç aşamalı çapraz eksenli bir eleman kullanılır.

Ukrayna Silahlı Kuvvetlerinin Göstergeleri TA-6A

Cihaz aşağıdaki ana özelliklere sahiptir:

1. Nozulun yanından rotorun dönüş yönü doğrudur.
2. İkinci önemli parametre turboşarjın rotor hızıdır. Motor rölantideyken hata ayıklarken, sıcaklık aralığı 60 santigrat derece civarında olmalıdır. Yüzde olarak gösterge %99 ± 0,5 olmalıdır. Dakikadaki devirlerden bahsedersek, gösterge bölgede olmalıdır.23950±48.
3. Ana çalışma moduna gelince, rotor hızındaki değişime %97 ila %101 aralığında izin verilir.
4. Motorun titreşim aşırı yüklenmesi gibi bir parametre var. Hizmet ömrünün başında bu katsayı 4,5 olmalıdır, hizmet ömrünün sonunda ise maksimum 6,0'a kadar çıkabilmektedir.
5. Soğuk yükleme döngüsünün süresi gibi bir parametre vardır. Maksimum değer 32 saniye ile sınırlıdır.
6. Soğuk yük sırasında, rotor hızı maksimum gücün %19 ile %23'ü arasında olmalıdır.

Motor çalışması TA-6A

Yardımcı güç ünitesinin çalışması sırasında, atmosferik hava kompresör tarafından ızgara ve radyal dairesel giriş yoluyla emilecektir. Kompresör, içinden geçtikten sonra havanın sıkıştırıldığı ve gaz toplayıcı kasasına beslendiği üç aşamaya sahiptir. Buradan seçilen maddenin büyük kısmı yanma odasına girer. Geri kalanı egzoz borusu kıvrımına geçirilebilir ve egzoz borusu yoluyla atmosfere geri boş altılabilir veya tüketiciye tedarik edilebilir.

Yanma odasına sağlanan havanın iki akışa ayrıldığını belirtmekte fayda var - birincil ve ikincil. Birincil akışa gelince, yanma bölgesine evaporatör borularından ve ayrıca alev borusunun başındaki deliklerden girer. Aynı evaporatör boruları ayrıca marş manifoldundan yakıt sağlar.

İkincil akış belirli sayıda delikten geçer. Onlardan sonrageçerek, ilk akımdaki madde ile aynı bölmeye girer. Bu kapta, bu akışlar gazla karıştırılır, bu da doğrudan türbine giren tüm gaz akışı için istenen sıcaklık rejiminin elde edilmesini mümkün kılar. Ayrıca odanın duvarlarında boşluklar olduğunu belirtmekte fayda var. Bunların içinden az miktarda hava içeri geçer ve orada odanın duvarlarını soğutmak için kullanılır.

Helikopter APU

Helikopter aksesuarı, uçağa monte edilenden biraz farklıdır. Cihazın ana bileşenleri bir çift motorun yanı sıra bir şanzımandı. Böyle bir ihtiyaç ortaya çıkarsa, uçuşa devam etmek için bir motorun gücü yeterli olacaktır. Tesisatın sağ ve sol motorlarının değiştirilebilir olduğunu da belirtmekte fayda var. Ancak bu, egzoz borusunu döndürmenin mümkün olduğu gerçeğine tabidir. Motorun kendisi, döner kanatlı bir kompresör, bir yanma odası, bir kompresör türbini ve bir yay milinden bir VR-8 dişli kutusuna güç ileten bir pivot türbin gibi elemanları içerir. Ayrıca bir egzoz cihazı ve bir aksesuar tahrik kutusu vardır.