Автор: Тихонравов М.К.
Теги: авиация моторы авиационные материалы горюче-смазочные материалы
Год: 1936
Текст
Инж.М..К.Тихонрдвов
СИСТЕМЫ
ПИТАНИЯ
и СМАЗКИ
АВИАМОТОРА
па САМОЛЕТЕ
ОНТИ» НКТП»СССР • 1036
Инж. M. К. ТИХОНРАВОВ
С 4? т V4
СИСТЕМЫ ПИТАНИЯ и СМАЗКИ
АВИАМОТОРА НА САМОЛЕТЕ
ОНТИ НКТП СССР
ГЛАВНАЯ РЕДАКЦИЯ АВИАЦИОННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
москвн 1936 ЛЕНИНГРАД
Книга ннж. Тихонравова затрагивает один нз самых „тяжелых" момен-
тов, возникающих для молодого конструктора при разработке отдельных кон-
струкций самолета — системы питания и смазки авиамотора на самолете.
Инж. Тихон pji bob, являясь специалистом в области „моторного хозяйства1*
на самолете, весьма удачно не только зафиксировал свой богатый опыт, но и
дал общие выводы в виде принципов проектирования различных систем пита-
ния и анализа требований експлоатации.
Книга дает достаточно полное представление также и о конструктивных фор-
мах отдельных деталей системы питания. Так, яапрнмер, исчерпывающе даиы
конструкции бензиновых и масляных кранов, деталей трубопровода, устрой-
ства помп и т. д.
В разделе „Схемы питания® с достаточной полнотой представлены почти все
принципиально возможные схемы и даже затрагивается вопрос об особенностях
схемы питания стратоплана.
Весь материал богато иллюстрирован рисунками и чертежами.
¥ Ь
ВВЕДЕНИЕ
Питание топливом и смазка мотора, установленного на самолете,
производятся при помощи целой системы трубопроводов и меха-
низмов. Трубопроводы являются путями, которые соединяют баки,
содержащие топливо и масло, с мотором; механизмы заставляют
топливо или масло двигаться по »тим трубопроводам в нужном
направлении. К »тим механизмам мы относим различные насосные
устройства и различные краны.
С развитием авиации мотор для самолета все более и более
специализируется. Исчерпывающее наблюдение за работой такого
мотора стало необходимостью. Поэтому системы питания и смазки
авиамотора на самолете сопровождаются непрерывным наблюде-
нием за их работой при помощи специальных контрольных прибо-
ров. Последние являются необходимой принадлежностью каждой
современной системы питания или смазки.
В настоящей книге освещаются вопросы разработки и констру-
ирования систем питания и смазки на современном самолете. По-
скольку ати системы очень часто зависят от типа поставленного
на самолет мотора и от типа самого самолета и, кроме того, до-
пускают различные вариации, то все многообразие существующих
систем не может быть охвачено в небольшой книге. Да оно и не
нужно, так как типовая система уже показывает конструктору тот
путь, которым необходимо итти при проектировании какой-либо
из систем в данном, частном случае.
Системам с применением помпы типа AM уделено несколько
больше внимания, чем следовало бы, ввиду все большего и боль-
шего распространения у иас шестеренных помп. Это внимание
объясняется тем, что, во-первых, системы с помпами AM сыграли
немаловажную историческую роль в воспитании целого ряда кон-
структоров, и, во-вторых, помпы типа AM или подобные им обла-
дают некоторыми большими преимуществами перед другими, бла-
годаря чему могут быть, по моему мнению, прототипами будущих,
3
более совершенных помп, которые явятся на смену шестеренным.
Настоящая брошюра имеет целью;
1) осветить вопросы питания и смазки мотора на самолете, до
настоящего времени чрезвычайно слабо затрояутые в авиалитера-
туре \
2) служить пособием для конструкторов, которым ранее не
приходилось вплотную сталкиваться с этими вопросами;
3) служить пособием для учащихся, давая представление о тоа\
с чем им придется встретиться при разработке систем питания
и смазки и при осуществлений их на реальном объекте.
1 Вышедшая в 1933 г. книга инж. Л. Талон ови „Охлаждение и смазка авиа-
ционного двигателя" касается главным образом систем смазки симого мотора,
очень мало затрагивая вопросы обеспечения смазкой дьигателя, поставленного
на самолете. Вопросы питания обычно затрахньаются в руководствах по авиа-
двигателям в связи с карбюрацией, но совершенно недостаточно.
4
ч
, &
•
г Г
Ч А XI Т Ь I
СГ1СТЕГЛЫ ПИТАНИЯ
Основные плинт ля о питании мотора
Питание мотора состоит в том, что к карбюратору мотора под
определенным давлением, необходимым для удовлетворительной
работы карбюратора, подводится топливо в количестве, несколько
превосходящем максимальный расход его. Гюдача топлива в по-
плавковую камеру карбюратора можзт быть осуществлена че-
тырьмя способами:
1) под давлением, создаваемым искусственно в баках;
2) под действием силы тяжести, са^с-еком;
3) принудительно при помощи п мп (насосов), установленных
в системе;
4) под действием разрежения в специальном вакуумаппарате.
Первый способ подачи состоит в том, что воздух специальным
насосом накачивается в баки, в которых создается необходимое
давление на всех высотах полета данного самолета. Под
этим давлением топливо поступает в систему. Бак должен иметь
редукционный клапан, а иногда и запасной, действующий от руки
летчика, который не дает внутреннему давлению превзойти вели-
чину попядка 0,3 лгг/сж2. Этот способ подачи вышел из употреб-
ления, так как баки, находящиеся под давлением, должны по
вполне понятным причинам быть тяжелее „открыты;:" (так мы
называем баки, давление внутри которых равно наружному давле-
нию) и более дорогими и сложными в производстве вследствие
более высоких технических требований к ним. Кроме того, эти
баки отличаются меньшей надежностью, так как, например,
отказ редукционного клапана может привести к недопустимому
повышению давления 1нутри бака и к разрушению его.
Для военных самолетов подача под давлением совершенно не-
допустима, так как любая пуля, пробивающая бак, выводит всю
систему из строя. В настоящее воемя заграницей подача топлива
под давлением обычно запрещается всеми заказчиками самолетов.
Но за последнее время, в связи с появлением проблемы страто-
сферной авиации, как будет видно из дальнейшего, опять по-
является стремление возродить эту систему.
Система подачи самотеком является наиболее желательной по
причине своей надежности. Но эту систему можно применить толь-
ко тогда, когда осуществима достаточная разность уровней топли-
ва в баке и в карбюраторе и эта разность может быть обеспечена
при всех положениях самолета, при которых необходима работа
мотора. Разность уровней должна равняться минимум 50—60 см,
для того чтобы преодолеть все гидравлические сопротивления
системы. Этого часто не удается достичь, и потому приходится
прибегать к подаче топлива помпой.
Третья система подачи состоит в том, что помпа, обычно при-
водящаяся в действие самим же мотором, качает топливо в по-
плавковую камеру карбюратора. Для надежности обычно на каж-
дый мотор ставятся по две помпы, причем каждая из них в случае
отказа другой способна полностью обеспечить питание мотора1.
Вакуумподача состоит в том, что топливо засасывается из бака
в вакуумаппарат, в котором искусствено создается разрежение.
Разрежение создается или при помощи трубки Вентури или, что
делается чаще, используется разрежение, существующее во всасы-
вающей трубе мотора. Эта подача для автомобильных моторов
зарекомендовала себя как достаточно надежная. Для авиационных
моторов она не употребляется.
В настоящее время наиболее часто встречается подача помпами.
Помпы могут быть двух родов: выкачивающие, кроме жидкости,
также и газ (воздух), и такие, которые не могут высасывать весь
воздух, имеющийся в трубопроводах. В последнем случае помпы
должны быть установлены так, чтобы топливо при открытии кра-
нов у баков самотеком могло их залить, т. е. при стоянке само-
лета помпы должны быть расположены ниже, чем самые низкие
точки трубопроводов и баков. В противном случае в системе необ-
ходима установка еще дополнительной помпы, обеспечивающей
перед пуском мотора в ход предварительное заполнение всей си-
стемы топливом. Дополнительная помпа обычно устанавливается
таким образом, чтобы привести ее в действие рукой мог пилот
или механик самолета. В одномоторных самолетах установка этой
помпы предпочтительнее у летчика. Все это без сомнения усложняет
систему, и поэтому более желательными являются помпы первого
рода, т. е. те, которые в состоянии высосать воздух из трубопро-
водов и заполниться топливом, если, конечно, они не имеют
каких-либо недостатков, делающих их непригодными к постановке
на самолет.
Подача топлива из бака в поплавковую камеру карбюратора
осуществляется по системе трубопроводов, сечение которых дол-
жно полностью обеспечивать необходимый расход топлива. Трубо-
проводы должны в соответствующих местах иметь краны, при по-
мощи которых можно жидкое топливо направлять в желаемую
1 В настоящее время, особенно в США, проводятся опыты по замене уста-
новки карбюратора непосредственным впрыском топлива через форсунки или в
цилиндр во время хода всасывания, или во всасывающий трубопровод. Впрыск
топлива производится при помощи специального насоса, к которому подводится
топливо из баков. Эта замена ведет к увеличению мощности мотора, уменьше-
нию удельного расхода топлива и дает некоторые эксплоатационные преиму-
щества.
6
сторону или прекращать доступ его к тому или иному месту си-
стемы. Краны могут быть управляемыми с места пилота или не-
управляемыми. Последние обычно ставятся у баков, и их назначе-
нием является прекращение доступа топлива в систему при ремонте
ее, а также на время продолжительной стоянки самолета с запол-
ненными баками.
Кроме кранов, в систему могут включаться специальные устрой-
ства, например редукционные клапаны для автоматического регу-
лирования давления, обратные клапаны, препятствующие течению
жидкости в обратную сторону, и т. д.
Необходимой деталью всякой системы питания является фильтр
для очистки топлива, который располагается обычно между баками
и помпой. Кроме того, карбюратор снабжается фильтром для вто-
ричной очистки топлива после прохождения его через помпу.
Таким образом всякая система питания топливом мотора, уста-
новленного на самолете, состоит из баков, содержащих топливо \
трубопроводов, по которым топливо течет через фильтр в помпу
(в случае системы подачи самотеком помпа отсутствует) и далее
в поплавковую камеру карбюратора. Места установки баков и мо-
торов и количество их существенным образом влияют на систему
подачи, вследствие чего схемы проводки трубок, по которым течет
топливо, и принципы их соединения различны для каждого типа
самолета. Существенно важным является правильное оформление
системы питания в каждом отдельном случае. Правильно сделан-
ная система питания полностью обеспечивает хорошую работу мо-
тора на самолете, неправильно же сделанная влечет за собой или
неполадки или полный отказ ее от работы с возможной аварией.
В дальнейшем изложении мы будем иногда вместо термина топ-
ливо употреблять слово бензин, особенно в составных понятиях:
бензинопроводка, бензиновый бак и т. п. Эти наименования в до-
статочной мере укоренились в нашей авиационной технической
литературе и под словом бензин следует далее подразумевать и
бензинобензольные смеси и всякое другое жидкое топливо для авиа-
двигателя.
Основные требования к бенвннопроводке
К бензинопроводке, как к очень ответственной части конструк-
ции самолета, предъявляется целый ряд требований как со сто-
роны конструкции, так и со стороны производства и эксплоатации.
Наиболее существенными являются следующие: —
1) трубопроводка должна быть легкой, т. е. иметь наименьший
возможный вес, но, конечно, не за счет прочности;
2) все детали бензинопроводки должны правильно работать, не
разрушаясь, и полностью обеспечивать герметичность системы при
1 По вопросу конструкции баков см. брошюру М. К. Тихонравова „Авнациом-
яые баки“, 1934.
давлениях до 2 KZjCM2 (примерно пятикратный запас против рабо-
чего давления);
3) все соединения трубопроводов не должны разрушаться от
усилий, могущих возникнуть при нормальной эксплсатации самолета;
4) трубопроводы и их соединения должны хорошо сопротивляться
вибрациям во всех случаях возникновения их на самолете незави-
симо от продолжительности их действия;
5) все соединения должны иметь наименьший возможный габарит;
6) все аналогичные детали трубопроводки должны быть взаимо-
заменяемыми;
7) все соединения должны быть в изготовлении простыми и де-
шевыми;
8) сборка и разборка соединений и съемка трубопроводов с са-
молета должны быть легкими и совершаться в минимальный воз-
можный промежуток времени.
Некоторые из атих требований самоочевидны. Остальные требо-
вания далее при разборе конструкции бензопроводки будут нами
освещены более подробно.
Особо нужно остановиться на подборе материала для отдельных
деталей системы питания. Материал должен быть устойчивым против
коррозии. В атом отношении прекрасными материалами являются
латунь и бронза. Но большой удельный вес этих материалов за-
ставляет в настоящее время применять их чрезвычайно редко,
отдавая предпочтение легким алюминиевым сплавам, например
дуралюмину. Последний является сравнительно легко корродирую-
щим. Особенно сильна коррозия в системах питания и баках при
применении бензольных смесей г. Если топливо имеет кислую реак-
цию, то коррозия почти отсутствует. Чаще всего причиной корро-
зии является щелочная топливная смесь. Авиабензины почти всегда,
„нейтральны, и причиной щелочности бензольных смесей является
щелочность технического бензола. Последняя может появиться или
при производстве бензола или в эксплоатации. В первом случае
вто является следствием плохой промывки бензола, во вто-
ром случае—появляется при осушке бензола прокаленным хлористым
кальцием. Поэтому рекомендуется бензино-бензольное топливо про-
верять перед употреблением при помощи лакмуса. Не допуская
смесей с явно щелочной реакцией, можно уменьшить коррозию
дуралюмина.
Поскольку система питания является вполне самостоятельной
частью самолета, к ней надлежит предъявлять специальные техни-
ческие условия. Здесь мы остановимся на технических условиях для
испытания металлических трубопроводов, применяемых во Франции 2
1. Испытание на огнеупорность. На дно сосуда нали-
вается 50 смг бензина так, чтобы его глубина была не более 1 мм. 1 2
1 См. „Вестник воздушного флота1*, № 1, 1935, М. С. Комский «Применение
«ензольиых и пиросмесей в эксплоатации ВВС".
2 См. ,,L‘A6ronautique“, 1930, № 128 и «Хроника воздушного дела" 1930, № 3
5
В этот сосуд помещают соединение трубопровода, которое подвер-
гают испытанию, и поджигают бензин. После полного его сгора-
ния соединение при испытании на непроницаемость не должно да-
вать течи.
2. Испытание на непроницаемость. Соединение не дол-
жно давать признаков просачивания при внутреннем давлении в
2 кг 1см2.
3. Ис пытание на растяжение. Соединение двух трубок
должно выдерживать в течение 10 сек. нагрузку в 25 кг. После
этого испытанное соединение должно удовлетворять условию № 2.
4. Испытание на вибрацию. Это испытание производится
на специальном станке (фиг. 1). Соединение с двумя концами тру-
бок зажимается в станке так, что один зажим может качаться на
подвеске. Один конец трубки заглушен. К другому концу подве-
дена жидкость под давлением 1 кг/см2 для бензиновых соединении
и 5 кг/см2 для масляных. Кулачком, делающим 1800 об/мин, под-
весной зажим толкается в одну сторону и пружиной возвращается
обратно. Испытание продолжается 50 час с перерывом после
25 час. для осмотра. После этого испытания соединение должно
удовлетворять условию № 2.
5. Испытание на химическое действие жидкости.
Два соединения—одно собранное, другое разобранное—помещаются
на 15 суток в жидкость, для подачи которой они должны служить.
По истечении этого срока оба соединения должны удовлетворять
условию № 2.
Все эти испытания принципиально являются необходимыми для
всякого вновь употребляющегося соединения. Но методика их вы-
зывает ряд возражений. При испытании № 2, поскольку эти испы-
тания предназначаются для маслопроводов, давление для последних
9
должно быть повышено по крайней мере до 15 кг1см2, а то и выше.
При испытании № 3, конечно, усилие в 25 кг ничем не может быть
обосновано. Закрытый со всех концов трубопровод, его отрезок или
соединение испытывают растягивающую силу
р=— -р,
4
где d — внутренний диаметр, а
р — давление в кг} см2.
Этой силе в каждом отдельном случае и должна удовлетворять
прочность трубопроводов и их соединений. Испытание на вибра-
цию, конечно, может быть и видоизменено, так как оно, по всей
вероятности, только приблизительно соответствует тем условиям,
в которых работает трубопроводка на самолете.
Бензннопроводы в способы их соединения
Бензинопроводы представляют собой трубки, обычно металличе-
ские, по которым, как было указано выше, производится подача
жидкого топлива из баков к мотору. Материалом для трубок
Фиг. 3
служит красная медь и ду-
ралюмин. Реже применя-
ются алюминиевые труб-
ки. Железные же крайне
нежелательны, так как
они подвержены ржавчи-
не, которая засоряет всю
систему и с трудом может
быть удалена.
Материалом трубок обы-
чно определяются спосо-
бы соединения. Детали,
служащие для соединения
трубок и управления про-
текающей по ним жид-
костью, называются ар-
матурой. Мы различаем
два основных типа арма-
туры, применяющейся в
нашей авиации для си-
стемы питания. Первый
тип—ниппельная арматура
и второй—арматура AM1.
Ниппельная армат .я ха-
рактеризуется специальными деталями, припаиваемыми к концам
трубок и называемыми ниппелями (фиг. 2). Ясно, что вта арматура
может быть применена только к таким трубкам, материал которых
допускает пайку, т. е. к трубкам красной меди (а также к латунным и
железным). Арматура AM (фиг. 3) позволяет соединять чистые
1 Французская фирма Martin.
10
концы трубок, не требуя пайки. Но вследствие того, что здесь
конец трубки работает на радиальное сдавливание, трубки из
мягкого металла (красной меди и алюминия) не могут употреблять-
ся, так как концы их сомнутся и уменьшат сечение трубопровода.
Соединения AM могут быть применены только для дуралюминовых
(и железных) трубопроводов.
Кроме этих систем, встречаются и другие, из которых некото-
рые мы рассмотрим ниже.
Ниппельные со гд и нения. Ниппельное соединение состоит
из cj едующих деталей (фиг. 2): ниппел я, напаиваемого на конец
трубки, ниппельной гайки
и штуцера. Штуцер может
быть ввертным в ту де-
таль, к которой присое-
диняется трубка, может
быть снабжен фланцем для
приклепки, например к
баку, и т. д. Гайка, навер-
Фиг. 4
тываясь на штуцер, при-
тягивает за бортик ниппель и прижимает его к поверхности
конусной рассверловки входа в штуцер, чем достигается
герметичность соединения. Головка ниппеля обычно делается
полушаровой. Таким- образом она прижимается к конусу шту-
цера по кругу. Иногда головку ниппеля делают тоже конусной,
как показано, например, на фиг. 4, где изображено соединение
двух трубок при помощи соединительного штуцера с симметрич-
ными концами- В этом случае соприкосновение происходит по
поверхности или по случайной пространственной кривой, завися-
щей от степени точности обработки поверхности конусов. Поэтому
конусная головка менее совершенна и хуже обеспечивает герме-
тичность сист !МЫ.
Кроме упомянутых деталей, в системе ниппельных соединений
применяются угольники (фиг. 5) для изменения направления труб-
ки на 90 % в тех местах, где этого нельзя достигнуть простым изги-
бом трубки; тройники—в местах схода трех концов трубок,
крестовины—в местах схода четырех концов трубок, заглушки—
11
специальные гайки для предотвращения вытекания жидкости из
какого-либо отверстия и т. д.
Пайка ниппеля к трубке во всех случаях должна производиться
серебряным припоем как наиболее прочным, так как напряжения
от вибраций могут привести к разрушению соединения, если
будет применена сравнительно слабая пайка оловом.
Ниппельная арматура целиком изгото-
вляется из латуни или бронзы. Ниппель-
ные гайки можно делать из железа с по-
следующим защитным покрытием, например
медью.
Недостатком ниппельной арматуры яв-
ляется, во-первых, ее жесткость, хотя в
случае шаровой головки ниппеля гермети-
чность и сохраняется при незначительных
наклонах соединяемых труб друг к другу;
во-вторых, пайка создает большие неудоб-
ства в эксплоатации при смене отдельных
деталей арматуры. Например, ниппельная
гайка не может быть снята с трубки без
Фиг. 6 отпайки ниппеля. Ниппельные соединения,
влекущие за собой применение трубопро-
водов красной меди, вызывают излишнее утяжеление бензино-
проводов, которое на больших машинах при большой длине трубок
может быть значительным. Например, 1 пог. м трубки красной
меди довольно распространенного размера (13 X 15) весит 0,4 кг. За
счет арматуры вес должен быть увеличен до 0,5 кг. Это очень
значительная величина, и она является, несмотря на большую
надежность ниппельной арматуры, причиной ограниченного приме-
нения ее в современной авиации. Особенно важное значение
ниппельная арматура имела в старых типах самолетов.
Фиг. 7
На фиг. 6 дана попытка придать ниппельным соединениям не-
которую гибкость путем применения шарового соединения.
Арматура типа AM. Соединение типа AM (фиг. 3) состоит
из следующих деталей: штуцера, уплотняющего кольца (сальника),
обжимающего конусного кольца и корпуса1. Уплотняющее кольцо
1 Трудно согласиться с этой, принятой Объединенным бюро стандартизации
(О эСА), номенклатурод. То, что называется „корпусом ввертной втулки” есть
полный аналог штуцеру ниппельного соединения. Далее, штуцером (фиг. 8)
никак нельзя назвать »пециальную гайку, уплотняющую сальник.
12
состоит из резинового кольца (фиг- 7) с внутренней разбортованной
трубкой из свинца, поставленной с целью предохранения резины
ют разъедания бензином. При завертывании штуцер нажимает
на конусное кольцо, которое передает давление на уплотняющее
кольцо, и последнее, деформируясь, производит радиальное
давление на вставленную трубу. Таким образом получается плот-
ное соединение. Штуцер изображен на фиг. 8. Конусное кольцо
при завинчивании гайки передает на уплотняющее кольцо только
продольные и радиальные усилия (но не касательные) и предохра-
няет последнее от неправильного смятия. Повтому ошибка в
сборке и обратная поста-
новка сначала конусного
кольца, а потом уплотня-
ющего, быстро разрушает
последнее, чем нарушается
герметичность соединения.
Для соединения отдель-
ных концов труб между
собой употребляется ли-
нейная втулка (фиг. 9), при изменении направления на 90° —
угольник (фиг. 10), далее тройник и крестовина.
Фнг. 10
Материалом для корпусов втулок как ввертных, так и линей-
иых, угольников и т. д. служат легкие алюминиевые сплавы с соп-
ротивлением разрыву 20 кг/мм2 и с относительным удлинением
' 10%. Конусные кольца изготовляются из дуралюмина, а штуцеры
из латуни; последние в крайнем случае могут быть изготовлены
из железа.
Из других соединений, встречающихся в нашей авиационной
практике, можно указать на соединение, изображенное на фиг. 11
и состоящее из специального ниппеля и полого болта, прижимаю-
щего ниппель к той детали, к которой присоединяется трубка.
Это соединение удобно своими малыми габаритами и применяется
иногда для присоединения бензинопроводов к мотору или бакам.
Головка болта контрится специальной пружинкой.
Достоинством соединений типа AM является, во-первых, то, что
они значительно легче ниппельных и позволяют для трубопрово-
13
дов применять тоже легкие металлы, во-вторых, соединения,
сделанные при помощи этой арматуры, обладают эластичностью,
что предохраняет их от разрушения часто возникающими вибра-
циями трубок, и, наконец, соединение не требует никакой обра-
ботки конца трубки, так что смена и монтаж их производятся
чрезвычайно легко.
Недостатки этой арматуры следующие: при монтаже трудно
проверить правильность сборки, а неправильная сборка может
Фвг. 11
привести к вырыванию
трубки из соединения;
разборка соединения
влечет за собой порчу
Фог. 12
уплотняющего кольца, которое выдерживает две-три разборки и
после должно быть сменено на новое. При вксплоатации си-
стема с соединениями типа AM должна все время находиться под
тщательным наблюдением.
Правильная сборка соединения для бензинопровода обеспечивает
достаточную надежность в отношении вырывания трубок из соеди-
нения, поэтому предохранительные хомутики (фиг. 12) следует
Фиг. 13
признать излишними. Сама фирма AM рекомендует применять
пружинные предохранители против отвертывания гаек в соедине-
нии (фиг. 13). Но и они не являются обязательными. Между про-
чим долевые прорезы в штуцере (фиг. 8) сделаны для того,
чтобы вставлять в них концы пружин предохранителей системы
AM; поскольку эти предохранители у нас не употребляются, такие
прорезы в нашей действительности потеряли всякий смысл. Сох-
14
ранение их в ведомственном стандарте, разработанном ОБСА,
представляет собой пример слепого копирования заграницы.
Достоинства арматуры AM превалируют над ее недостатками,
и в настоящее время она является лучшей из всех применяющих-
ся типоз арматуры. Поэтому эта аппаратура положена в основу
ведомственного стандарта. В последний, кроме тех основных
деталей, на которых мы здесь остановились, включены и другие
специальные виды соединений.
Соединения типа Виккерс. Соединение типа Виккерс
состоит из следующих деталей (фиг. 14): штуцера, опорного коль-
ца, нажимного кольца и пе-
рекидной гайки. Эта гайка,
навинчиваясь на штуцер, соз-
даем через нажимное кольцо
давление на развальцованный
конец трубки, который при-
жимается к конусной поверх-
ности опорного кольца. Со-
единение позволяет приме-
нять трубки из любого ма-
териала, но желательными
являются трубки из пластич-
ного материала, т.
перед ниппельными
Фиг. 14
е. из красной меди и алюминия. Преимуществом
соединениями является отсутствие пайки и
возможность примене-
ния для трубопровода
легких металлов. Самое
соединение тоже может
быть сделано из тех же
металлов. Недостатка-
ми соединения типа
Виккерс является: не-
обходимость в специ-
альной обработке кон-
цов трубок и жесткость
соединения. Но в не-
фиг и которых случаях соеди-
нения такого типа яв-
ляются наиболее удобными, например при трубопроводах очень
большого диаметра, как это случается в основных питательных
магистралях больших дирижаблей. На дирижабле R-101 была при-
менена аналогичная конструкция (фиг. 15) с заменой резьбового
соединения на болтовое.
Соединения на шлангах. Соединения на дюритовых*
шлангах для беязинопроводки не употребляются, так как бензин
разрушает резину и кусочки ее засоряют трубопроводы. Но
ввиду того что все дюрзтовые соединения отличаются весьма
1 Дюритом называется материал, сделанный из резины с введением в нее
одного или нескольких слоев холста для прочности.
15
большой гибкостью и, кроме того, очень удобны при монтаже,
применить соответствующие соединения для
Фиг. 16
бензинопроводок, причем ре-
зина так или иначе защища-
лась от влияния бензина. На
фиг. 16 показано такое соеди-
нение, состоящее из опорного
кольца, дюритового шланга и
двух хомутиков Здесь, так же
как в соединении типа Виккерс,
необходима разбортовка тру-
бок. Недостатком таких и
подобных ему соединений яв-
ляется все же невозможность устранить полностью влияние
бензина на резину.
Кроме рассмотренных типов соединений, существуют, особенно
в заграничной авиации, много и других. Но большинство из них
является видоизменением
разобранных нами, при-
чем эти видоизменения не
всегда направлены в луч-
шую сторону. Француз-
ское соединение Бешар
(Bechard)1 (фиг. 17), со-
стоящее из соединитель-
ного штуцера, нажимных
Фиг. 17
гаек и уплотняющих ко-
лец из красной меди, своим действием принципиально аналогич-
но соединению AM. Оригинальные же другие типы арматуры
достаточно сложны и не могут быть рекомендованы1 2.
За последнее время получают распространение гибкие трубо-
проводы. Они позволяют легко осуществлять проводку по само-
лету по кратчайшим путям и с плавными перегибами, уменьшая
тем самым внутреннее сопротивление в трубопроводах.
Трубка делается или из тонкого металла или из эластичных
материалов неметаллического происхождения В первом случае
она составляется или из отдельных колец S образного сечения
(фиг. 18)3 или делается гофреной. Для защиты от внешних пов-
реждений трубка бронируется металлической сеткой. Такие трубки
выдерживают внутреннее давление до 10 кг)см3. Во втором слу-
чае применяется кожа или материя, пропитанная специальными
(например целлюлозными) составами, не растворяемыми в бензине.
1 ,,L’ Aerophile*, Mars, 1928
3 См. еще достаточно подробную коллекцию в статье Э. Л. Чепгля „Авиационная
соединительная арматура" в жури. „Авиапромышленность", 1932, № 3.
3 S-образное сечение в таком виде, как оно изображ но на фиг. 18, еще не
обеспечивает герметичности, но ввегением в промежутки между элементами
такой трубки специальных эластичных материалов удается вполне достигнуть
герметичности.
16
Для того чтобы материал мог устойчиво сохранять форму
трубки, употребляется цилиндрическая винтовая пружина из лату-
ни или луженой медной проволоки. Трубки такой конструкции
также бронируются сверху предохранительной металлической
сеткой.
Фиг. 18
Для соединения этих трубопроводов обычно употребляется же-
сткая арматура, по преимуществу ниппельная. На фиг. 19 показа-
ны два соединения, из которых нижнее принадлежит фирме Su-
perflexit. Внутреннее давление, выдерживаемое этой трубкой, равно
максимум 20 кг'слА Минимальный допускаемый радиус закругле-
ния 15 см.
'ЗМ, чад
Фиг. 19
Основным недостатком всея гибких трубопроводов является
необходимость специально заделы! ать концы перед постановкой
их на соответствующее место, что создает излишние затруднения
в производстве и вызывает почти полное отсутствие взаимозаме-
няемости.
Соединения сбрасываемых баков. Одной из противо-
пожарных мер на самолете является установка сбрасываемых
баков- Присоединения трубопроводов к этим бакам должны быть
2 Системы питания и смазка авиамоторов 17
выполнены так, чтобы они легко отъединялись от баков в случае
сбрасывания последних.
Баки для более легкого сбрасывания их должны иметь соответст-
вующие крепления. На фиг. 20
бака одного французского ист-
ребителя1. В случае необходи-
мости сбросить бак летчик при
помощи боуденовской провод-
ки поднимает щеколду, удер
живаемую пружиной; подъем
щеколды влечет за собой по-
ворот вилки, держащей бак, и,
следовательно, падение послед-
него.
Присоединение трубопровода
к такому баку может быть сде-
лано по схеме, изображенной
показано крепление сбрасываемого
на фиг. 21. Питающая трубка идет сверху бака до его отстой-
ника. К гнезду этой трубки сильной пружиной прижимается
ниппель. Другим концом пружина упирается в несбрасываемую
деталь самолета.
На фиг. 22 показана установка сбрасываемого бака на самолете
„Потез“-391 2. Боковые нагрузки от бака воспринимаются упорами,
вертикальные—замком бомбосбрасывателя. Присоединение трубо-
провода к втому баку показано на фиг. 23- Между ниппелем и
гнездом трубопровода проложена мягкая металлическая прокладка-
В данном механизме является совершенно лишней боуденовская
проводка к летчику для разъединения трубопровода, так как
трубопровод, если даже летчик забудет разъединить его, при
падении бака разъединяется автоматически. Если же есть опасе-
ния, что этого нс произойдет, то не следует вообще конструиро-
вать таких деталей.
1 „L'A^rophil", Mars, 1928.
2 ,,L‘Aeronautique“, № 129, 1930; .Хроника воздушного дела", № 10, 1930-
18
Все рассмотренные соединения, или вернее типы трубопроводов,
для бензиновых магистралей, без сомнения, не являются идеаль-
ними и не удовлетворяют всем поставленным выше требованиям.
В настоящее время мы должны выбирать соединения, обеспечи-
вающие высшее возможное качество проектируемой машины. Часть
требований к бензинопроводке, как, например, достаточная надеж-
ность, отсутствие возможности течи, остается обязательной.
3&-Ш
Фиг. 22 Фяг. 23
Другие могут быть принесены в жертву требованию минимального
веса как основному при конструировании самолета. Мы должны
остановиться без сомнения на дуралюминовых или алюминиевых
трубопроводах и системах соединений, допускающих применение
таких трубок. И только затем мы можем выступать с требовани-
ями производственного и эксплоатационного характера. Гибкие
трубки еще не получили распространения, их соединения нельзя
признать совершенными, но их удобство и простота монтажа за-
ставляют желать их усовершенствования и широкого применения.
В настоящее же время наибольшее применение обеспечено за
соединениями типа AM или похожими на них с использованием
для трубопроводов дуралюмина.
В качестве материала для арматуры могут быть употреблены
также пластмассы. Конечно, должна быть взята такая пластмасса,
которая не будет разрушаться или видоизменяться от действия
топлив или масла.
Со своей стороны бензинопроводка, как очень ответственная
часть самолета, предъявляет ряд требований к себе со стороны
производства.
Трубопроводы должны быть выполнены с особой тщательностью.
Чистота—одно из необходимейших условий производства и экспло-
атации- При гнутье трубок нельзя допускать вдавливания стенок
трубки на сгибах. При загибе на 90° внутренний радиус закруг-
ления не должен быть меньше двух наружных диаметров трубки.
Обычно при гнутье трубка предварительно заливается канифолью.
Гнутье производится по шаблонам, заготовленным заранее. При
изготовлении шаблонов необходимо учесть все будущие изгибы
трубок, избежать острых углов, наклоны сделать такими, чтобы
2* 19
не было застойных мест в магистралях при спуске всего бензина
из самолета и т. д. Вместо канифоли трубка может быть напол-
нена перед гнутьем сухим песком или залита свинцом. Юнкере
предлагает внутрь трубки вставлять стальную цилиндрическую
пружину и затем производить гнутье, предварительно нагрев
трубку. После изгиба трубка отжигается и точно пригоняется по
месту. Затем весь трубопровод тщательно промывается бензином.
Монтаж трубопроводов должен проводиться особенно тщатель-
но, чтобы было обеспечено отсутствие течи в соединениях. Трубки
должны монтироваться по каким-либо стержням самолета и при-
крепляться к ним через расстояния не больше 1 м.
Прикрепление иногда производится привязыванием обычной
изолировочной лентой. Лучше применять специальные хомутики,
вроде выпускаемых фирмой AM (фиг. 24). Весь бензинопровод,
включая баки, обычно окрашивается в желтый цветх.
Фиг. 24
Все соединения при вксплоатации должны возможно чаще ос-
матриваться и обнаруженные неплотности и течь устраняться.
При вксплоатации периодически вся трубопроводка должна про-
мываться и продуваться сжатым воздухом.
Для дирижаблей, где течь трубопроводов и их соединений еще
более недопустима, чем на самолете, ввиду крайней пожарной
опасности иногда для предохранения ставят двойные трубопро-
воды, т. е. основную проводку, по которой течет жидкость, за-
ключают еще в трубку, служащую оболочкой.
В заключение надо сказать, что соединения в большинстве слу-
чаев являются нормализованными. Нумерация соединений обычно
ведется по внутреннему диаметру, т. е. диаметру проходных
отверстий, или по внутреннему диаметру трубопровода. Например
номер 10 значит, что проходимое отверстие имеет диаметр 10 мм
и соединение данного номера предназначается для трубок с вну-
тренним диаметром 10 ММ. Такая же нумерация сохраняется для
всех других деталей трубопровода (арматуры), с которыми мы
встретимся в дальнейшем, т. е. для кранов, клапанов и т. д.
Нормальные диаметры трубопроводов следующие:
2 4 6 8 10 (12) 1 13 (14) 16
20 25 (30) 32 40 50 60 70 80
По старому стандарту—в красный.
20
Размеры, поставленные в скобках, выходят из употребления в
новых конструкциях. Они широко применялись раньше и оставле-
ны временно, поскольку арматура № 12 и 14 еще встречается
на старых самолетах.
Бензиновые краны
Одной из важнейших частей бензинопроводов, как было уже
указано, являются кравы.
Кроме тех требований, какие мы предъявляли к соединению,
здесь необходимо добавить требования легкости в управлении и
повторить требования малого веса и отсутствия течи, причем в
данном случае речь должна итти об отсутствии не только наруж-
ной течи, но также и внутренней. При закрытом , кране иначе те-
ряется смысл кранов как запорных приспособлений.
Краны бывают двухходовые, или проходные, имеющие только
два положения: закрытое или открытое, и трехходовые, ставящи-
еся на разветвлении магистрали на два направления и имеющие
три положения: закрытое й направляющее жидкость в ту или дру-
гую ветвь магистрали. Иногда трехходовые краны имеют и чет-
вертое положение, открывающее доступ жидкости сразу по двум
направлениям. Наконец, встречаются многоходовые краны, в на-
стоящее время почти вытесненные так называемыми коллекторами.
Проходные краны. Проходной кран имеет своим назначе-
нием запирать трубопровод в нужных местах.
Далее, при разборе схем бензинопроводок мы встретимся со
способами их применения, а также со способами применения дру-
гих кранов.
Проходные краны бывают нескольких типов.
Пробковые краны (фиг. 25) состоят из корпуса и конусной де-
тали, запирающей кран при ее повороте на 90° и называемой
пробкой крана. Для того чтобы конусная поверхность пробки бы-
ла всегда прижата к соответствующей поверхности корпуса, ста-
вится пружина. Поворот пробки осуществляется ручкой.
Герметичность крана обеспечивается тщательной притиркой
обоих конусных поверхностей друг к другу. Это обусловливает
материал крана, а именно: как корпус, так и пробка должны быть
сделаны из бронзы. Латунь и дуралюмин не могут обеспечить хо-
рошей притирки и потому для бензинопровода не годятся. Но
латунные краны все же часто употребляются, несмотря на то, что
удовлетворительной притирки их можно достичь с большим тру-
дом. Малые размеры латунных кранов получаются более удовле-
творительными, так как производственное выполнение их легче.
Притирка кранов производится при помощи мелкого толченого
стекла, смешанного с маслом, или при помощи пемзы.
Для кранов больших размеров могут применяться естественные
пробки, пропитанные графитовой пылью. Такие краны работали
более или менее удовлетворительно. Обычно пробковые краны
применяются при ниппельной арматуре. Вследствие большого веса,
частой течи и заедания в настоящее время пробковые краны при-
21
меняются редко. Но благодоря малым габаритам и простоте кон-
струкции они сохранились на трубопроводах малого диаметра и
в тех местах систем, где требуются малые номера кранов.
Единственным большим достоинством этих кранов является пол-
ное отсутствие сопротивления
то время, когда кран открыт.
движению жидкости через них в
Фиг. 25
Французская фирма ДМ выпустила два типа проходных кранов.
Четвертьоборотный кран AM (фиг. 26) состоит из корпуса, кулач-
кового вала и кулисы. Открытие и закрытие крана производится
путем поворота кулачка на четверть окружности. Кулачок пере-
двигает кулису до тех пор, пока она не прижмется к бортикам
в корпусе крана и не закроет доступ жидкости. В то время как
кран открыт, жидкость обходит кулису по зазорам между ней и
стенками корпуса. Наружная герметичность крана обеспечивается
сальником, внутреняя же только прижатием одной металлической
поверхности к другой. Этого, конечно, недостаточно, и потому
кран не может служить достаточно надежным запорным приспо-
соблением. Несмотря на малый вес (корпус сделан из дуралюмина),
отсутствие заедания и легкость хода, этот кран не может быть
рекомендован к применению.
Обращает на себя внимание очень удачная конструкция ручки
этого крана с пружиной, удерживающей ее в 'крайних положе-
ниях.
22
_____________
Игольчатый кран AM состоит из корпуса с внутренним седлом
и иглы с конусом. Игла
корпус, своим конус-
ным концом запира-
ет отверстие. Конус
иглы прижимается к
острым (под 90°)
краям седла корпуса.
Схема крана пред-
ставлена на фиг. 27.
Корпус сделан из
легкого алюминиево-
го сплава, игла ла-
тунная. Такой метод
запирания является
чрезвычайно надеж-
ным, и внутренней
течи кран не дает.
От наружной течи
при поворотах ручки, завинчиваясь в
Фиг. 26
он предохранен сальником. При прохождении через этот кран,
в отличие от предыдущих,
Фиг. 27
жидкости приходится изменять на-
правление течения на 90°. Это не яв-
ляется недостатком, когда изменения
направления требует сама схема тру-
бопроводки, но на прямой магистрали
такой кран, создавая лишнее большое
внутреннее сопротивление, вызывает
необходимость еще в одном, вообще
ненужном, изгибе (фиг. 28).
Основным же недостатком кранов этого типа является их много-
оборотность, т. е. то, что для полного закрытия и открытия их
требуется несколько оборотов ручки. Для кранов предохранитель-
ного характера, например у баков и др., иногда это допустимо,
но для кранов, управляемых в полете хотя бы непосредственно
23
летчиком или механиком, это обстоятельство является крупным не-
достатком, особенно в боевой обстановке.
Кран типа ЦАГИ соединяет в себе лучшие моменты обоих кра-
нов системы AM. От четвертьоборотного крана AM заимствован
принцип устройства ручки. От игольчатого крана AM взяты саль-
ник и принцип закрытия при помощи конуса и седла. На фиг. 29
Фиг. 29 Фиг. 30
показан кран ЦАГИ. Кроме конуса для закрытия основного трубо-
провода, сделан еще добавочный конус для закрытия сальника в то
время, когда кран открыт. Четвертьоборотность достигнута тем, что
нарезка в корпусе сделана многоходовой с большим шагом, до-
статочным для обеспечения полного открытия крана при повороте
иглы на 90°. В остальном конструкция крана ЦАГИ похожа на
конструкцию многооборотного крана типа AM. Корпус крана ЦАГИ
сделан из дуралюмина, игла и гайки—из латуни. Этот кран являет-
ся наиболее удовлетворительным из всех имеющихся в нашем
распоряжении. Недостатком его надо признать то, что при дви-
жении через кран жидкость должна совершать поворот на 90°; это
создает такое же увеличение сопротивлений, как и при постановке
игольчатого крана AM. Кран ЦАГИ и краны AM обычно упо-
требляются при дуралюминовом трубопроводе.
При больших диаметрах трубопроводов, встречающихся иногда
на многомоторных самолетах и главным образом на дирижаблях,
применяются вентильные краны, обычные в общем машинострое-
24
нии. На фиг. 30 представлен в виде примера такой кран. Эти
краны не требуют добавочного изгиба труб и в этом отношении
они удобны. Однако сопротивление движению жидкости они пред-
ставляют очень большое.
На вопросах сопротивлений необходимо остановиться подробнее.
Проблема уменьшения сопротивлений в трубопроводе еще не
поставлена авиационными конструкторами достаточно остро, так
как обычно мощность помп такова, что сумма всех сопротивлений
трубопровода легко ими преодолевается. Но с появлением боль-
ших самолетов со сложными проводками вопрос уменьшения
сопротивлений в трубопроводе будет шрать значительную роль и
на это должно быть обращено внимание, да и для небольших
самолетов уменьшение сопротивлений тоже играет некоторую роль,,
так как повышает запас мощности помпы и тем самым надежность
всей системы.
Сопротивления в трубопроводе слагаются из сопротивлений в
трубках, главным образом в их изгибах, и сопротивлений соедине
ний. Последние играют главную роль.
Сопротивления обычно характеризуются коэфициентами, пред-
ставляющими отвлеченные числа и показывающими, какая часть
скоростного напора теряется в данном местном сопротивлении.
Скоростной напор обычно измеряется высотой в метрах водяного»
столба. Таким образом высота потерянного напора будет выра-
жаться формулой:
/г=С-Цг->
2g
где W — скорость движения жидкости,
•у —удельный вес жидкости по отношению к воде.
Потерянное давление в кг[см2 будет:
Р=С------
Величину коэфициента С для различных местных сопротивлений
можно найти в технических справочниках и курсах гидравлики.
Фиг. 31
В качестве примера того, как могут быть уменьшены сопротив-
ления соединений, рассмотрим сопротивления в угольнике. На
фиг. 31 показаны два нормальных угольника. У первого проход-
25
ное отверстие образованно двумя сверлениями под углом в 50°,
Его коэфициент сопротивления * 1 по Джибсону (1913 г.) будет £
1,2. Второй угольник с проходным отверстием по дуге круга и с
Отношением p/d == 1 (т. е. для трубопровода 13X15) имеет по
Лоренцу (1929 г.) £ = 0,55, т. е. ко-
эфициент, меньший первого более,
чем в два раза. Конструкторы обыч-
но выбирают угольник с угловым
сверлением, так как он легко изго-
товляется в механической мастер-
ской, имеющейся в каждом произ-
водстве. Но второй угольник, изго-
товляемый в литейной, предпочти-
тельнее и, кроме того, при массо-
вом производстве был бы дешевле.
Для кранов ковфициенты сопро-
тивления тоже могут быть умень-
шены. Для углового крана с неболь-
шим сравнительно подъемом иглы
®иг- 32 (типа многооборотного AM и крана
ЦАГИ) можно принять, что £ ~ 2,6.
Такую величину коэфициента нельзя признать удовлетвори-
тельной, тем более, что искривление трубопровода, часто сопро-
вождающее постановку такого крана, увеличивает £ до вели-
чины 3,8 и в лучшем случае — до 3,2. Вентильные краны имеют
еще большие величины £, например нормальный немецкий (DIN)
вентиль имеет £ = 2,9. Вентиль „Косва“ 2 с расположением оси
ручки крана под некоторым углом к трубопроводу имеет £=1,85.
Что может быть сделано в отношении уменьшения сопротивления,
показывает немецкий патентованный кран, изображенный на
фиг. 32 у него £ = 0,6. Если даже мы не захотим менять кон-
фигурацию применяемых в настоящее время, кранов (типа ЦАГИ),
то и тогда £ может быть уменьшен до величины 1,04. Указанный
коэфициент имеют (по опытам Дрезденского технического училища)
некоторые краны2, по типу близкие к крану ЦАГИ.
Таким образом момент уменьшения сопротивлений должен быть
учтен при дальнейшем совершенствовании авиационной арматуры. .
Трехходовые краны. Трехходовые краны могут быть раз-
личных конструкций. Пробковые трехходовые краны (фиг. 33)
устроены аналогично таким же проходным кранам; добавляется
только третий штуцер и изменяется сверление в пробке. На
фиг. 34 даны схемы двух типовых сверлений: Г - образного и
Г образного. Первое допускает три различных положения, вто-
рое—четыре. Недостатки у этих кранов те же, что и у соответст-
ствующих проходных. Ввиду наличия еще третьего отверстия
1 См. Товстолес, Гидравлика и насосы, ч. 2. Прикладная гидравлика. М.,
1934.
2 Немецкой фирмы Шуман.
1 Фирма Ainag Hilpert, Nilrnberg.
2 Немецкой фирмы Buchbeck & Hebenstreit.
26
Фиг. 33
склонность к течи увеличивается. Эти
ребления.
Зеркальные трехходовые краны (фиг.
35) состоят из корпуса, крышки и зер-
кала с осью. В дне корпуса имеются
отверстия и штуцеры; в зеркале тоже
имеются отверстия. Поверхность дна
корпуса и прилегающая к ней поверх-
ность зеркала притираются друг к
другу так, чтобы была исключена внут-
ренняя течь крана. Обе эти детали
изготовляются из бронзы. Притирка
зеркала ко дну является очень труд-
ным и ответственным процессом про-
изводства этих кранов. Для обеспече-
ния плотного прилегав ия зеркала к
дну ставится сильная пружина. Повер-
тыванием зеркала достигается совмеще-
ние егс отверстий с соответствующими
отверстиями в корпусе, что равноценно
4^4^^
Фиг. 34
краны выходят из упот-
Ф1.г. 35
открытию крана. Герметичность крана от течи наружу достигается
сальником в крышке. Эти краны удобны своими малыми гибаритами.
27
Остановимся подробнее на определении геометрических разме-
ров такого крана. Кран должен работать так, чтобы иметь четыре
положения, как и трехходовой пробковый с Т-образным сверле-
нием. Определим углы, под которыми необходимо расположить
отверстия. Для увеличения величины перекрытия, т. е. расстояний
между отверстиями при закрытом кране (в этом случае мы будем
иметь максимально возможную гарантию против внутренней
течи), и для уменьшения габаритов крана нам необходимо искать
наибольшие углы, под которыми мы будем располагать отверстия.
На фиг. 36 цифрами 1, 2 и 3 отмечены неподвижные отверстия в
корпусе крана. Сплошными линиями даны подвижные отверстия в
зеркале. Угол а—искомый угол, р—угол перекрытия. Очевидно, что
а
2’
Будем вращать зеркало по стрелке. Найдем последовательные
положения зеркала при повороте каждый раз на угол (3.
Фиг. 36
На фиг. 36 показано положение зеркала при закрытом кране.
1. Кран закрыт.
2. Открыты все три отверстия.
3. Кран закрыт.
4. Открыты только отверстия 7 и 2-
5. Открыто только отверстие 3.
6. Открыто только отверстие 1.
7. Открыты только отверстия 2 и 3.
8. положение> аналогичное первому.
Таким образом за семь поворотов каждый раз на угол {3 мы
сделали полный круг. Следовательно:
70 = 3,5а = 360°,
откуда
а = 102,8° »103°.
28
Наиболее удобный порядок работы крана будет следующий:
7. Открыты отверстия 2 и 3.
1. Коан закрыт.
2. Открыты все три отверстия.
3. Кран закрыт.
4. Открыты отверстия 7 и 2.
Следовательно, лучше всего, чтобы через отверстие 2 жидкость
поступала в кран, а через 7 и 3 уходила из крана.
Определим радиус R крана (фиг. 37).
а) Случай, когда все отверстия одного диаметра. Обозначим
через А перекрытие в мм. Оно должно быть взято не меньше
10 мм.
h — 2r'\-L;
1
. а
sin—j-
4
откуда
R = *±±
2
а так <как ~г= 25,7°, то
4
R = 1,152 (d + А),
где d — диаметр отверстия.
б) В случае, когда отверстия в корпусе крана разного диаметра,
наибольшее отверстие располагается посередине. Все отверстия
в зеркале должны быть равны этому наибольшему отверстию.
Следовательно, и в этом случае радиус крана определяется так же,
причем d— диаметр наибольшего отверстия.
Трудности в изготовлении трехходовых кранов заставляют часто
конструкторов отказываться от их применения. Тогда трехходовый
кран заменяется двумя проходными, поставленными на разветвле-
ниях магистрали.
Многоходовые краны. Эти краны могут быть сделаны
пробковыми, зеркальными, клапанными и т. д. Количество недостат-
ков таких кранов, главным образом производственного характера,
растет прямо пропорционально количеству ходов. Поэтому обычно
в случае необходимости в многоходовом переключении употреб-
ляются так называемые коллектора. Коллектор представ-
ляет собой небольшой величины резервуар (часто сделанный из
отрезка трубы большого диаметра), к которому сходятся все по-
дающие магистрали и с другой стороны от которого расходятся
все потребляющие магистраль. При входе или выходе из коллек-
тора какой-либо магистрали ставится двухходовой кран. Таким
•образом коллектор с одной стороны является сборником бензина,
а с другой — его распределителем. Закрывая тот или иной (те или
иные) краны, заставляют бензин течь по желаемым направлениям.
29
Фиг. 38
Фиг. 39
На фиг. 38 показан такой коллектор типа AM. Иногда краны, вхо-
дящие в конструкцию коллектора, делаются со специальными при-
соединениями к нему и могут быть употреблены только в »том
случае. Такая специализация
дает известные удобства, глав-
ным образом уменьшая габа-
рит.
Коллекторы обычно ставятся
в кабине летчика или механика
для того, чтобы управление
кранами могло быть произве-
дено рукой.
Коллекторы изготовляются
или из дуралюмина или из мяг-
кой стали. Последние тяжелее
по весу, но производство их
легче и дешевле.
Обладая известными удобствами в эксплоатации и являясь более
простыми в производстве сравнительно с многоходовыми кранами,
коллекторы страда-
ют громоздкостью и,
кроме того, обладают
значительным весом.
Поэтому они не ре-
шают проблемы мно-
гоходовых кранов в
авиации. Эту пробле-
му приходится счи-
тать до настоящего
времени нерешенной..
Специаль ные
краны. К специ-
альным кранам отно-
сятся спускные и по-
жарные краны. Наз-
начение первых —
спуск бензина из ба-
ков или из тех мест
системы, где могут
образоваться скоп-
ления бензина. Следует
количества таких кранов. Спуск бензина из баков должен гаранти-
ровать вообще спуск из всей системы.
В качестве спускного крана могут быть применены обычные
проходные или трехходовые краны, но не исключены также специ-
альные пробки, которые могут быть сделаны малого габарита и,
следовательно, более удобны. На фиг. 39 показана такая пробка.
Поворотом ручки кран открывается и жидкость вытекает из бака.
Необходимо длину пробки не делать все же очень малой, так как
30
избегать постановки в системе большого
жидкость при вытекании будет сильно разбрызгиваться благодаря
наличию в ней значительных завихрений.
Пожарным краном называется кран, устанавливаемый перед кар-
бюратором для отключения от мотора всей системы подачи в слу-
чае возникновения пожара. В качестве пожарного крана может
быть применен двухходовый кран, но обязательно четвертьоборот-
ный, допускающий быстрое и надежное закрытие.
Следует подумать об автоматическом закрытии такого крана при
возникновении пожара. Предлагаемые устройства большей частью
мало удовлетворительны. Например, приспособление Бергмана1,
состоящее в том, что ручка крана держит его в открытом
положении при помощи нити, которая при пожаре пережигается
огнем, и кран автоматически закрывается, обладает тем недостат-
ком, что летчик лишен возможности управлять этим краном.
Краны могут устанавливаться под рукой
у летчика или в системе, вне кабины: в по-
следнем случае они должны быть управляе-
мыми на расстоянии. Существует много ви-
дов проводок для управления кранами. На-
пример системы Боудена, Аренса, жесткая
при помощи тяг и др. Разбирать конструк-
цию этих проводок удобнее вместе с разбо-
ром всей конструкции управления мотором,
поэтому остановимся здесь только на одном
оригинальном методе управления при по-
мощи сжатого воздуха1 2. Кран в этом случае
делается с мембраной (на фиг. 40 изобра-
жена схема крана системы Тайефер и Де-
вильд), к которой прикрепляется клапан,
духа в пространстве над мембраной заставляет кран закрываться.
Наоборот, выпуск воздуха из этого пространства позволяет мем-
бране, действующей аналогично пружине, открывать кран. Кран
снабжен добавочной ручкой, при завинчивании которой он также
закрывается.
Все краны, особенно краны, служащие для переключения бен-
зина, должны быть снабжены указателями или надписями, показы-
вающими закрытое и открытое положение крана, а также его на-
значение 3.
Очистка бензина. Фильтры
Кроме очистки при наливании бензина в баки, которая произво-
дится через замшу и фильтр в горловине бака, бензин перед по-
ступлением в мотор проходит еще через целый ряд очисток.
Каждая система питания снабжается фильтром, часто помпа
имеет фильтры при входе и выходе из нее и, наконец, карбю-
ратор также снабжается фильтром. Такая тщательность в очистке
Фиг. 40
Впуск сжатого воз*
1 ,,L’Air“, № 238, 1929 и „Хроника возд шного дела" № 1, 1930.
2 „Хроника воздушного дела" 1930, № 2 и „L’A6ronautique“, № 127,1929.
3 О кранах см. еще „L’Afircnautique", № 128, 1930.
31
бензина диктуется возможными засорениями при изготовлении
баков, монтаже трубопровода, вследствие небрежности заправки
баков бензином, засорением при проходе через помпу и т. д. По-
падание сора (йелких частиц металла, различных пленок неметал
лического происхождения, масла и грязи) в карбюратор влечет за
собой перебои или отказ в работе мотора.
Фильтр в системе питания обычно ставится перед помпой
(особенно если она шестеренная) также в целях ее предохранения.
Шестеренная помпа имеет очень малые допуски в изготовлении и
поэтому, например, мелкая частица металла, попавшая между зубь-
лми шестеренок, может вызвать аварию помпы. Фильтр (фиг. 41)
Фиг. 41
состоит из корпуса, делаемого из дуралю-
мина или алюминия, крышки н внутренней
сетки. Сетка держится на бортиках внутри
корпуса при помощи спиральной пружины.
Штуцеры для входа и выхода бензина должны
обязательно делаться на корпусе, но ни в
коем случае не на крышке, так как иначе бу-
дет затруднена периодическая очистка филь-
тра. При свободной крышке очистка произ-
водится без съемки корпуса фильтра с само-
лета.
Внизу корпуса ставится кран с присоеди-
ненной к нему трубкой, выведенной за борт
самолета^ Перед полетом через этот кран
обязательно должны быть спущены отстояв-
шиеся в фильтре вода и сор. Бензин должен
поступать на внешнюю поверхность сетки и
проходить через сетку, для того чтобы все частицы сора опу-
скались на дно фильтра и не закупоривали сетку. Сетка фильтра
.делается из латуни, бронзы или меди. Ткань сетки должна иметь
не меньше 40 ниток на 1 пог. см1. Очень часто фильтры снаб-
жаются двумя или даже большим числом сеток. Тогда наружная
сетка делается редкой, а внутренние более частыми.
Для больших машин употребляются фильтры отстойники, назна-
чение которых, кроме фильтрации сора, также освобождать бен-
зин от воды путем отстаивания ее в нем при медленном прохож-
дении бензина через фильтр. Такие фильтры-отстойники делаются
большого объема и являются дополнительными к отстойниками в
баках.
Шестеренные помпы
Шестеренная помпа состоит из двух зацепленных зубчатых ше-
стерен и корпуса, в котором они заключены (фиг. 42). В корпусе
имеются штуцеры для входа и выхода жидкости. Одна из шесте-
рен является ведущей и ее ось приводится во вращение от мотора
на котором помпа установлена. Обычно передаточное число при-
1 Фильтры у помп и карбюратора могут иметь более редкую сетку, но не
меньше 20 ниток на 1 пог. см. *
32
вода к помпе 1:1. Входным штуцером должен быть тот, перед
которым зубья вращающихся шестеренок расходятся- Работа помпы
происходит следующим образом: жидкость захватывается зубьями
шестерен, чему некоторым образом способствует также небольшое
разрежение, образующееся при расхождении зубьев, и гонится
в промежутках между зубьями и стенкой корпуса по направлению
вращения шестеренок; п' ред выходом из помпы зубья, входя в
зацепление, выжимают жидкость из промежутков между собой и
заставляют ее покинуть помпу.
По такому типу устроены американские стандартные помпы С-2
и С-5. Помпы С-5 последней модели весят 1,35 кг.
Шестеренные помпы могут быть и других типов. На фиг. 43
дано расположение шестеренок на помпе мотора Райт J-5. Помпа
составлена из двух шестеренок, причем наружная большего диа-
метра имеет зубья, направленные внутрь. Вход бензина осущест-
влен также в месте расхождения зубьев, выход—в месте схожде-
ния зубьев.
РДестеренная помпа имеет следующие преимущества: она очень
легка по весу и компактна по размерам, может быть установлена
в любом положении, проста и сравнительно дешева в производ-
стве. Уход за помпой очень прост, и срок службы до очередного
ремонта при правильном изготовлении и нормальном уходе свыше
2000 час1.
Расход жидкости, даваемый шестеренной помпой, не совпадает
с потреблением топлива мотором и всегда подача помпы больше
потребления мотором, поэтому при шестеренной помпе необходима
установка редукционного клапана. Он становится сразу после
помпы и регулируется соответствующим образом (—0,3 ат). Редук-
ционный клапан позволяет отводить излишки бензина обратно в
бак или в трубопровод перед помпой.
Шестеренная помпа благодаря малым размерам зубьев и суще-
ствованию зазоров в ней не может перекачивать воздух. Следо- 1 * 3
1 М. А. Суслов, Шестеренные бензиновые 1гмпы, 1932. Автор подробно
описывает американскую помпу С-5 и приводит цифровой материал.
3 Системы-витания н смазка авиамот роз. 33
пательно, ее необходимо перед пуском в ход заполнять бензином.
Заполнение производится или самотеком (при расположении
Фиг. 44
помпы ниже баков), или искусственно с по-
мощью заливного бачка или ручного насо-
са. Заполняться бензином помпа должна с
обеих сторон, так как зазоры в помпе до-
статочно малы и не могут обеспечить быст-
рого прохода бензина через них при за-
ливке. Зтим вызывается необходимость по-
становки перед помпой перепускного кла-
пана. Но вообще этот клапан не обязателен..
На фиг. 44 дан схематический чертеж
шестеренной помпы типа С-5 с шарико-
выми клапанами. Клапаны могут быть и
коническими.
На фиг. 45 дан разрез через помпу С-5. На чертеже цифрами
обозначены: 7—контрольная шпилька, 2—подшипник, 3—сальник
4—отверстие для спускного ниппеля, 5—гайка сальник?, 6—вед -
щая шестерня, 7—замок сальника, 8—ведомая шестерня, 9—ось
шестерни, 10—упорная втулка, 77—крышка. Сальник помпы сде-
лан из пробки и в средних условиях эксплоатации работает около
1000 час., после чего должен быть сменен. Подтягивание сальника
должно производиться приблизительно через 300 час. работы
помпы.
34
Гайка, нажимающая на пробковый, сальник, имеет круговую вы-
точку и радиальные каналы до оси ведущей шестерни. Просочив-
шаяся жидкость в случае износа или плохой затяжки сальника
собирается в круговой выточке гайки и через отверстие для спуск-
ного ниппеля отводится специальной- трубкой за борт.
Шестеренные помпы не требуют смазки и могут работать всухую.
Достигается это применением шестеренок из специальной стали
(хромоникелевой цементированной, высокохромистой и высоко-
маргавцевистой).
Одним из основных недостатков шестеренных помп надо при-
знать срабатываемость материала шестерен и подшипников и, сле-
довательно, попадание металлической пыли в бензин. Повышение
числа оборотов свыше 2400—2500 вследствие этого не рекомен-
дуется, так как при этом возможны повреждения подшипников
помпы. Другим недостатком является отсутствие возможности
выключения помпы, например при переходе на питание мотора
самотеком в случае, если один из баков самолета позволяет это
сделать. Здесь уместно поставить задачу о создании шестеренной
помпы выключающейся и включающейся по желанию пилота.
Помпы ДМ
Стремление автоматизировать подачу топлива в мотор выдви-
нуло несколько новых конструкций помп так называемого мембран-
ного типа, из которых наиболее интересной является помпа AM
французской фирмы Мартин х.
Помпа снабжена саморегулирующим устройством, подающим
топливо в количестве, точно соответствующем потребности мотора
на каждом режиме его работы. Кроме того, все трущиеся части
механизма помпы не имеют соприкосновения с жидкостью, благо-
даря чему сохраняется чистота топлива, не засоряемого ни про-
дуктами истирания движущихся металлических деталей, ни маслом,
смазывающим их.
Устройство помпы AM и автоматического регулятора расхода
топлива следующее (фиг. 46). Алюминиевый кожух А привернут
к корпусу помпы рядом болтов на упругой плотной прокладке.
В кожух заключен эластичный металлический мех В, работающий
по принципу кузнечного меха и сжимаемый при помощи штока Е
и эксцентрикового кулачка К, который в свою очередь приводится
во вращение от червячной передачи к мотору, заключенной в са-
мой помпе. Мех изготовляется из особого медного сплава (типа
латуни) и имеет рифленые стенки (фиг. 47), которые позволяют ему
деформироваться.
Один конец меха прикреплен к фланцу, зажимаемому между
фланцами кожуха и корпуса. На другом конце имеется колпачок
полушаровой формы. Таким образом жидкость проникнуть внутрь
меха не может.
1 См. „Описание и инструкция по установке, обслуживанию и управлению
с. морегулирующейся бензиновой помпы AM и описание беизикопроводной си-
стемы АМ“. Авиаиздателвство, 1926.
3» 35
Кожух А (фиг. 46) имеет два клапана: С—у присоединения вса-
сывающей магистрали и D— у нагнетательной. Передо клапаном С
имеется фильтр для очистки, легко вынимаемый без разборки и
Фиг 46
снятия помпы. Топливо течет через клапан С в пространство между
кожухом и мехом и уходит через клапан D. Автоматическая регу-
лировка производится посредством
. . । । । пружины G, которая одним концом
А А А А А А А опирается на стенку корпуса, а дру-
/ * \' ‘ f гим на подвижной конец штока Е.
fill fill Работа помпы происходит следую-
щим образом. Эксцентриковый кула-
фиг- 47 ЧОк К, находясь в кольце Е штока
и вращаясь, толкает шток, сообща^
ему поступательное движение; благодаря этому мех вместе с
пружиной G сжимается, и в пространстве между ним и ко
жухом создается разрежение. Топливо засасывается в это про-
странство через клапан С, который открывается давлением жид-
кости. Клапан D в это время присасывается к своему седлу и
удерживается опять таки давлением жидкости в нагнетательной
магистрали.
36
При дальнейшем вращении кулачка шток возвращается в преж-
нее положение. Пружина G разжимается и выталкивает жидкость
через клапан D в поплавковую камеру карбюратора. Когда при
сжатии пружины в пространстве между мехом и кожухом созда-
ется давление, открывается клапан D, и клапан С в свою очередь
этим давлением закрывается. Пружина G рассчитана и отрегули-
рована так, что сна своим действием на мех может подавать то-
пливо под давлением, необходимым для нормальной работы кар-
бюратора.
При изменении режима работы мотора и, следовательно, при
изменении расхода топлива помпа автоматически изменяет свою
подачу путем изменения хода штока Е. Изменение хода происхо-
дит вследствие того, что игла, регулирующая уровень топлива в
поплавкой камере карбюратора, пропустив необходимое мотору
количество топлива, перекрывает свое отверстие, топливо, остав-
шееся в трубопроводе и в помпе, создает противодавление пру-
жине G и задерживает ход штока Е, заставляя кулачок Г работать
не полностью или даже вхолостую.
Регулировка давления топлива, необходимого для нормального
питания мотора, производится изменением сжатия пружины G при
помощи регулировочного винта Н. Эта регулировка производится
заводом, изготовляющим помпы, и является индивидуальной для
каждого типа мотора. Изменять регулировку помпы не разрешается.
Обычно выходящий наружу конец регулировочного винта пломби-
руется. На каждой помпе на специальной табличке отмечается тип,
марка и мощность мотора, для которого помпа предназначена.
На случай аварии помпы на мотор ставятся две помпы, причем
каждая в отдельности может полностью обеспечить работу мотора
на полном газу. Помпа приводится в действие от мотора, причем
или на самой помпе предусматривается механизм присоединения
и прикрепления к мотору, или присоединение осуществляется при
помощи специальных передач, и тогда помпа может быть установ-
лена в любом месте самолета Установка помпы должна быть обя-
зательно горизонтальной или близкой к этому положению, так как
при больших углах наклона клапаны перестают работать1. Ось
помпы может быть расположена и перпендикулярно к оси са-
молета.
Приводной механизм помпы, заключенный в корпус, снабжается
смазкой, достаточной для 50-часовой работы помпы. В случае не-
обходимости количество сказки может быть дополнено через
отверстия в крышке корпуса помпы, которые всегда должны быть
закрыты завинченными в них шурупами.
Помпа AM является управляемой помпой. Она может быть вы
ключена из работы и, кроме того, может быть приведена в дей-
ствие от руки. На фиг. 46 справа показан механизм управления
помпой. Он состоит из рычага J для выключения помпы при ра-
боте мотора с целью проверки работы другой, параллельной пом-
пы и при переходе, например, на подачу самотеком, и рычага L
1 Есть сведения, что в последующих конструкциях этот гедостаток изжит.
37
для засасывания топлива в помпу от руки. Оба рычага должны
управляться на расстоянии, что осуществляется тросовой или боу-
деновской проводкой. Каждый из этих рычагов имеет пружину,
оттягивающую рычаг в сторону помпы. Рычаг J посажен на одной
оси с рычажком с роликом М, который при повороте рычага J
роликом М упирается во фланец наконечника штока Е, вытягивает
его, сжимая пружину G, и выводит из зацепления с кулачком К,
продолжающим работать вхолостую.
Рычаг J в своем отжатом положении стопорится собачкой Р,
имеющей пружину и входящей в прорезь на нижнем конце рычага
J. Таким образом, для того чтобы выключить помпу, достаточно
отжать рычаг J. Обратное включение помпы производится следу-
ющим образом: поворачивая другой рычаг L, мы роликом, име-
ющимся на нижнем конце рычага N, нажимаем на кулачок, сидя-
щий на одной оси с собачкой Р. Этим самым мы выключаем со-
бачку из зацепления с рычагом J, который, освобождаясь, пружи
ной ставится на прежнее место и в свою очередь освобождает
шток, включая помну. При помощи рычага L мы, кроме того,
можем производить засос топлива от руки для заполнения системы
перед пуском мотора. Для этого на рычаге L имеются два роли-
ка О, которые при оттяжке рычага упираются во фланец нако-
нечника штока и, вытягивая его, сжимают пружину G, что ведет
к засасыванию помпой топлива. При обратном ходе под действием
пружины G топливо выталкивается в карбюратор, и процесс мо-
жет быть начат сначала.
Помпа AM способна засасывать топливо при условии, что она
установлена не выше 1 м над уровнем топлива в баке. Мотор
должен запускаться даже при минимальном количестве топлива в
баках, поэтому расстояние между помпой и уровнем приходится
определять по низшему уровню топлива в баках. Основные пре-
имущества помпы AM состоят в следующем: бензин полностью
изолирован от всех трущихся деталей помпы, и все трущиеся
части помпы могут быть хорошо смазаны, что уменьшает их износ.
Эти преимущества выгодно отличают помпы AM от шестеренных.
Кроме того, полное отсутствие сальников обеспечивает чрезвы-
чайную надежность помпы в отношении течи. Помпа снабжена
автоматической регулировкой топлива, поэтому в системе нет
редукционных клапанов. Работа помпы не зависит от высоты
полета. Подача топлива к мотору происходит под точно регулиру-
емым давлением. Помпа не требует специального ухода, кроме
периодической очистки ее фильтра и заполнения маслом корпуса
после 50 час. работы. Заполнение новым маслом (минеральным)
производится после хорошей промывки внутреннего механизма
бензином.
Помпы AM изготовляются нескольких типов в зависимости от
способа привода к мотору, размеров их и мощности мотора,
для которого они предназначаются.
Число оборотов валика червячной передачи помпы в зависимо-
сти от типа ее колеблется от 109 (тип 4) до 800 (типы 1—3).
38
Вес помпы в зависимости от типа и размера колеблется от 2,30
до 5,44 кг.
Как было указано, привод помпы осуществляется или непо-
ср гдственно от мотора,—тогда помпа прикрепляется к мотору
на специальных фланцах, или посредством передачи. Передача мо-
жет быть осуществлена гибким валом.
Такая передача не особенно надежна и
в случае наличия нескольких изгибов
вала или изгибов под углами, близкими
к 90э, недопустима ввиду возможности
поломки вала.
Гораздо надежнее жесткая передача
при помощи валиков. Она состоит из
коробок с заключенными в них чер-
вяками для передачи вращения под
углом (фиг. 48), дуралюминовых вали-
ков с наконечниками и наконечников с
шариками (фиг. 49). Наконечник ва-
лика свободно может быть передвинут
по валику для подгонки длины валика
На валике наконечник держится тре-
нием при помощи втулки, зажатой
гайкой. Внутренняя поверхность втул-
ки продольно рифтована и, кроме то-
го, имеет прорезь по всей длине. За-
цепление с шариковым наконечником
Фиг. 48
(фиг. 49) производится
посредством прорези на наконечнике валика.
Фиг. 49
Для того чтобы воспринять все вибрации отдельных элементов
системы передачи и инерционные усилия от валиков и их нако-
нечников, последние насаживают на шариковую головку не не-
посредственно, а через поршенек и пружинку Благодаря ’гому,
что лопаточки в шариковой головке могут вращаться около оси,
перпендикулярной к оси передачи, небольшие отклонения лопа-
точки (до 10°) во время работы или при монтаже допустимы и
не отражаются на работе передачи.
Фирмой AM изготовляется достаточный ассортимент деталей
передач для различных случаев, встречающихся на практике.
Недостатки помп AM следующие: сложность изготовления, гро-
моздкость, достаточно большой вес и подача бензина толчками.
Последнее обстоятельство вызыпает необходимость устанавливать
в системе воздушные камеры (так называемые амортизаторы), ко-
торые необходимы для уничтожения пульсаций в жидкости, являю-
щихся следствием работы помпы.
39
Кроме помп AM, к типу мембранных помп должны быть отне-
сены также и помпы Ламблена. Они и другие подобные им
большей частью еще сложнее, чем помпы AM, и поэтому не по-
лучили широкого распространения.
Ни шестеренные помпы, ни помпы типа AM не могут быть
признаны совершенными. Как те, так и другие имеют снои досто
инства и недостатки.
На примере помпы AM мы видим как-раз попытку устранить
те недостатки шестеренной помпы, которые связаны с качеством
подачи. Подача у помпы AM несранненно выше, чем у ше-
стеренных: саморегулировка, возможность выключения, отсутствие
трущихся частей н пространстве, через которое производится по-
дача, говорят сами за себя. Но благодаря трудности решения;
этих задач помпа получилась сложной и тяжелой.
Изыскания новой авиационной помпы должны итти по лини
усовершенствонания помп типа AM.
Коловратные помпы. Коловратные помпы в настоящее
время применяются н американском воздушном флоте. Помпы
этого типа1 имеют то преимущество перед шестеренными и AM,
что обладают большей высотой подсоса, достигающей 2,5 М при
удельном весе топлива 0,75. Это преимущество и послужило при-
чиной отказа от шестеренных помп. Недостатки коловратных помп
почти те же, что и у шестеренных: необходимость в редукционном
и перепускном клапанах, отсутствие выключаемости и т. п.
Помпы других типов. На старых конструкциях моторов
применялись помпы других типов, например центробежные и порш-
невые (Бенц). Они обладали большинством недостатков шестерен-
ных и мембранных помп.
В настоящее время осуществлены конструкции нескольких но-
вых типов поршневых помп \ представляющих некоторый инте-
рес. Это помпы „Дека“, помпы фирмы Юнкере, оригинальная
помпа квадруплекс и др.
Ручные и добавочные помпы
В тех случаях, когда помпы мотора не может сама засасывать
топливо (шестеренная помпа установлена выше баков или помпа
типа AM выше, чем на 1 м. над нижней частью боков), в систему
питания должна быть включена добавочная помпа, заполняющая
жидкостью трубопроводы и помпы мотора и создающая нормаль-
ные условия для их работы. Добавочные помпы обычно приводят-
ся в действие летчиком или механиком рукой и поэтому назы-
ваются ручными. 1 2
1 См. описание и характеристики коловратных помп типов Эванс Е-7 и
Ромек F4RB в статье ииж. А. Лошмакова „Конструкция и результаты испы-
тания современных американских бензиновых помп коловратного тнпа“, жури
„Техника воздушного флота", № 8, 1935 г.
2 „Техника воздушного флот и", № 4 М. 1930. Суслов, Новейшие помпы
для горючего.
40
Конструкции ручных помп разнообразны. Ручная помпа по типу
AM отличается от разобранной ранее только ручкой, помещенной
на ней вместо рычагов управления. Помпа рассчитана на нормаль-
ную подачу при 100 движениях рычага в минуту. Такие помпы
в зависимости от количества подаваемого бензина изготовляются
различных размеров. Величина подачи—от 120 до 440 л1час (на
максимальном режиме—120 движений в минуту—эти помпы со-
ответственно дают расход 140—520 л/час). Эти цифры относятся
к помпе, подающий бензин на высоту 3 м. Предельная высота.
подъема бензина этими помпами
равна 6—7 м. Вес этих помп в
зависимости от расхода колеблется
от 2,1 до 4,15 кг.
На фиг. 50 изображена схема
американской стандартной ручной
помпы типа Д - 2. Она устроена
следующим образом. В корпусе име-
ется неподвижный золотник с двумя
притертыми к нему клапанами. Ручка
сидит на оси, на которой (внутри
корпуса) имеется подвижной золот-
ник тоже с двумя клапанами. На
корпусе имеется входной и выход-
ной штуцеры. При качании ручкой
благодаря разрежению, образующе-
муся н помпе, открывается один кла-
пан неподвижного золотника, при-
Фиг. 50
чем соответствующий клапан под-
вижного золотника в это время закрыт; происходит всасы-
вание жидкости. При обратном ходе этот последний клапан
открывается и, наоборот, закрывается первый клапан. Происходит
выталкивание жидкости из помпы. В вто время другая половина
помпы работает аналогично, но при сдвинутых фазах, т. е. когда
на одной стороне происходит всасывание, на другой—выпуск, и
наоборот.
Преимущество этой помпы в том, что она может быть устано-
влена непосредственно на питающем бензинопроводе и не требует
дополнительной проводки, так как после того, как система залита
и мотор заработал, топливо из баков может свободно проходить
через ручную помпу, приподнимая все клапаны. Правда, в магист-
раль таким образом включается лишнее сопротивление. Помпа
устанавливается в системе так, чтобы входной штуцер был обра-
щен вниз, а выходной вверх. Отклонение от нертикали не должно
превышать 20°. Это необходимо для правильной работы клапанов,
которая зависит от направления их силы тяжести.
Недостаток такой помпы заключается в том, что она работает
только благодаря притирке клапанов к золотникам и подвижного
золотника к дну и крышке корпуса. Поэтому помпа делается из
бронзы.
41
Производительность такой помпы зависит' от числа ходов ручки.
Данные о пропускной спссобности помпы представлены на фиг. 51.
При этом за ход счита-
лось одно движение руч-
кой, помпа была располо-
жена над уровнем бензи-
на в баке на высоте око-
ло 0,9 м. и имела нагне-
тающий напор IjS м. В
случае отказа в работе
помпы мотора эта румчая
помпа обеспечивает пита-
ние карбюраторов на мо-
торе мощностью в 500 —
600 л. с.1.
Помпа типа Д-2 весит
около 1,4 кг.
Схема помпы типа „ Аль-
вейер“ представлена на
фиг. 52. Здесь с осью
ручки соединена пластин-
ка, притертая краями к корпусу помпы. Клапаны расположены на
неподвижном золотнике. Работа помпы понятна из схемы. В от-
личие от помпы Д-2 помпа „Аль-
вейер" в остановленном положении
оказывает большое сопротивление
движению через нее жидкости и
потому установка ее сопровожда
ется добавочной обводной магист-
ралью. (То же самое необходимо
и для ручней помпы AM)
В Англии на снабжении нахо-
дится ручная помпа „Zwicky “, даю-
щая при весе в 1.25 кг произво-
дительность в 820 л1час.
Сравнивая веса всех перечис-
ленных ручных помп, мы должны
притри к выводу, что ручная пом-
па, в которой ощущается необ-
ходимость, должна иметь вес
1,0—1,2 кг и никак не больше
Добавочные помпы ставятся
в систему также в тех случаях,
когда помпы мотора сами не в состоянии обеспечить нормальную
подачу топлива. Это случается тогда, когда, например, моторы
расположены высоко над баками и их помпы, даже будучи зали-
тыми, не в состоянии подавсть топливо из нижестоящих баков.
Такое положение часто встречается на гидросамолетах. В этом
1 См. М. А. Суслов, Шестеренные бензиновые помпы, 1932.
42
случае на моторной установке ставится небольшой, так называе-
мый расходный бак, в который добавочная помпа качает бензин
и из которого в свою очередь помпы мотора подают бензин
в карбюраторы.
Добавочные помпы бывают различных типов. Если применяется
шестеренная помпа, то она ставится без редукционного клапана.
Фирма Кертисс выпускает помпы поршневого типа. Большей
частью добавочные помпы приводятся в действие ветрянкой, ра-
ботающей от встречного потока воздуха, образующегося при по-
лете самолета. Ветрянка типа Дорнье ставится горизонтально
и имеет лопасти с поверхностями, перпендикулярными к плоско-
сти потока. Половина ветрянки поэтому закрыта кожухом. От вет-
рянки идет привод гибким валом или жесткий к добавочной помпе.
Ветрянка типа Виккерс представляет собой обычный пропеллер,
соединенный с центробежным насосом, заключенным в обтекатель.
Кроме ветрянок, для приведения в действие добавочной помпы
может быть применен электромотор, конечно, в том случае, если
самолет достаточно грузоподъемен, чтобы иметь свою электриче-
скую станцию.
На самолете Р-1 коловратная помпа установлена на дне глав-
ного бака и приводится в действие ветрянкой-пропеллером, стоя-
щим вне самолета. На этом самолете из расходного бака бензин
в мотор поступает самотеком, и собственная помпа у мотора от-
сутствует. Добавочная помпа является, таким образом, основной.
Для надежности работы она дублирована.
Редукционные н обратные клапаны
Редукционные клапаны включаются в систему в тех местах, где
необходимо иметь давление, не превышающее определенной за-
данной величины. Например, после
шестеренной или какой-нибудь
другой не саморегулирующейся
помпы необходима постановка
редукционного клапана, так как
у входа в карбюратор нужно иметь
давление не свыше 0,3 кг/см2.
Стандартный американский ре-
дукционный клапан типа В (фиг. 53)
состоит из алюминиевого корпу-
са с тремя штуцерами под нип-
пельные соединения. Двумя про-
тивоположными штуцерами клапан
включается в бензинопровод; тре-
тье отверстие служит для отвода
излишнего топлива обратно в бак
Фяг. 53
или в питающий трубопровод.
Шарик клапана удерживается пружиной, давление которой регу-
лируется винтом. Диаметр шарика около 12 мм. Клапан с ввер-
нутым доотказа винтом держит давление 0,27 ат, пропуская
43
7,5 л/мин. При вывернутом доотказа винте давление равно
0,13 ат при той же пропускной способности *.
Вообще пропускная способность в редукционных клапанах от их
регулировки не зависит.
В случае, если в системе по какой-либо магистрали необходимо
соблюдать движение жидкости только в одну какую-либо сторону,
применяются обрат-
ные клапаны, кото-
рые автоматически
закрываются при из-
менении направления
течения вследствие
тех или иных при-
чин.
На фиг. 54 пока-
зан такой клапан си-
стемы ДМ. Он имеет
вид креста и делает-
ся обычно из латуни. При движении жидкости в одну сто-
рону клапан давлением приподнимается, причем концы креста
упираются в бортики корпуса, и жидкость проходит через про-
рези между концами креста. При движении жидкости в обрат-
ную сторону клапан садится на гнездо своей средней частью и
запирает трубопровод. Такой клапан может работать только на вер-
тикальных трубопроводах. Обратные клапаны, так же как и ре-
дукционные, могут иметь самую разнообразную конструкцию.
Амортизаторы
При применении помп, работающих пульсациями, к которым
относятся, например, поршневые помпы и помпы AM, необходимо
в подающем в карбю-
ратор бензинопроводе
эти пульсации уничто-
жить, так как подача в
мотор должна быть рав-
номерной.
Поплавковая камера
карбюратора не может
уничтожить пульсации,
и потому в систему по-
сле помпы приходится
включать воздушную ка-
меру, называемую амор-
тизатором, или аморти-
Из сиапемЬ]
1 Нижний % Верхний 3 npemouHbiu
Фиг. 55
зационным бачком.
Амортизаторы н зависимости от расположения их по отношению
к магистрали гдогут быть трех типов: верхними, нижними и про-
1 См. Суслов, Шестерепныл бензиновые помпы, 1932.
44
точными (фиг. 55). Они представляют собой небольшие гермети-
чески закрытые бачки, обычно дуралюминовые, установленные или
непосредственно на трубопроводе или на ответвлениях от него. Воз-
дух, находящийся в амортизаторе, благодаря своей сжимаемости
воспринимает пульсации от помпы и практически уничтожает их.
Ввиду необходимости измерять давление бензина перед карбю
ратором в систему включается манометр. В случае постановки
амортизатора удобно проводку к манометру приключить именно
к нему. Штуцер манометра должен быть поставлен так, чтобы
манометр работал на жидкости, так как в противном случае стрел-
ка манометра будет реагировать на все пульсации помпы. При по-
становке манометра на жидкости он будет показывать среднее
давление подачи, которое и является важным. Поэтому устана-
вливать амортизаторы в перевернутом виде нельзя.
Контрольные приборы подачи бензина
Основными контрольными приборами подачи бензина в настоя-
щее время являются бензиномер и манометр.
Бензиномером мы называем прибор, точно показывающий ко-
личество оставшегося топлива в каждом баке, имеющемся на са-
молете. Таким образом бензиномер язляется прибором, контроли-
рующим количество топлива.
Прибором, контролирующим качество подачи, является манометр,
показывающий давление бензина за помпой, т. е. перед поступ-
лением его в поплавковую камеру карбюратора. Бензиновые ма-
нометры для самолетов принадлежат к обычному типу пружинных
манометров и обычно имеют надпись об их назначении.
Системы бензиномеров были нами разобраны в другой работе
к которой и отсылаем читателей.
Кроме этих контрольных приборов, в системе может встрети-
ться надобность и в других приборах, например в показателях
движения жидкости по тому или иному трубопроводу, в счетчи-
ках израсходованного топлива и т. п.
Наконец, иногда применяются контрольные краники, необходи-
мые для проверки наличия бензина в тех или иных местах систе-
мы. Это бывает необходимо, например, при системе, в которой
часть трубопровода заполняется бензином при помощи ручной
помпы перед пуском мотора в ход.
Все последние приборы большей частью конструируются спе
циально для каждого отдельного случая.
Заливка мотора
Для того чтобы произошли первые вспышки в цилиндрах, перед
пуском мотора в ход необходимо подать в них горючую смесь.
При искусственном вращении воздушного винта (от руки, ма-
шиной или при помощи какого-либо самопуска) засасывания до-
1 См. Тихонравов, Авиационные баки, 1933.
45
с бензином, приходится делать специаль-
статочно качественной смеси в цилиндры через карбюратор не может*
произойти ввиду того, что в диффузоре карбюратора в этом случае
не могут быть созданы необходимые скорости воздушного потока.
Для первых вспышек при пуске мотора в ход не требуется
особенно правильной по качеству смеси, поэтому смесь может
быть изготовлена не в кар-
бюраторе, а во всасываю-
щих трубах, идущих от кар-
бюратора к цилиндрам»
Смесь здесь изготовляется
при помощи простого испа-
рения бензина, вспрыснутого
в эти трубы перед пуском
мотора в ход.
Вспрыскивание бензина
производится при помощи
специальной системы залив-
ки. Эта система включает
в себя трубопровод, который приключается к общей системе пи-
тания или даже прямо к баку. (Первое удобнее, так как тогда
на баке не нужно будет ставить лишнего штуцера).
Этот трубопровод идет к небольшому ручному насосу, так на-
зываемому заливному шприцу, и далее к всасывающим трубам мо-
тора. Обычно весь
трубопровод, за ис-
ключением развет-
влений на всасываю-
щие трубы, делается
из трубок 6\4 мм.
В случае работы мс-
тора на тяжелом бен-
зольном топливе,вви-
ду худшей его испа-
ряемости по сравнен
ный заливной бачок емкостью до 5 л, из которого и брать топ-
ливо для заливки мотора. В этот бачок наливается чистый бензин,
тогда как в основные баки заливается смесь бензина с бензолом..
На фиг. 56 представлена схема такой заливки мотора.
Между шприцем и всасывающими трубами иногда ставится кран
для выключения всей системы после того, как мотор заработал.
В противном случае благодаря разрежению во всасывающих тру-
бах при работе мотора в них может быть засосан бензин из за-
ливного бачка, что может вызвать неправильное смесеобразова-
ние и нарушить работу карбюратора. Кроме того, в системах с
высокорасположенньтми баками, но с не закрытой краном заливоч-
ной трубопроводкой при стоянке самолета бензин может попасть
в цилиндры мотора и далее в картер.
Большей частью шприц устраивается так, чтобы в том случае,
когда им не производится работа, он мог служить запорным при-
способлением в системе заливки.
46
Шприц (фиг. 57) состоит из корпуса, штока, поршня и двух
клапанов. Работа его ясна из чертежа. Шток и корпус имеют на-
резки. Завинчивая шток поворотами его ручки, иглой, имеющейся
на его другом конце, запирают подающий трубопровод.
Типовые схемы питания
Под схемой питания мы понимаем принципиальную схему распо-
ложения отдельных деталей бензинопровода, начиная с баков и
кончая карбюратором мотора. Перед тем как перейти к типовым
схемам, остановимся на некоторых предварительных моментах.
Подбор диаметров тру-
бопроводов должен быть
сделан так, чтобы они бы-
ли в состоянии пропу-
скать достаточное количе-
ство топлива к мотору и,
кроме того, чтобы ско-
рость движения жидкости
не была черезмерной.
Диаметр основного тру-
бопровода к карбюратору
задается или моторостро-
ительной фирмой или же
определяется входным от-
верстием карбюратора.
При расходе до 140 л/час
внутренний диаметр тру-
бопровода (далее везде
мы будем понимать под
диаметром трубопровода внутренний диаметр) берется равным
10 мм, при расходе до 240 л/час—13 мм и при расходе до
360 л!час—16 мм. При очень коротких трубопроводах эти раз-
меры могут быть снижены (фиг. 58). Наоборот, при очень длинных
трубопроводах и больших сопротивлениях желательно увеличение
их диаметра. При расходе меньше 100 л/час вообще лучше не
брать трубок диаметром меньше 8 мм.
В многомоторных самолетах магистрали, питающие сразу нес-
колько моторов, обязательно должны подбираться с учетом ука-
занных выше цифр.
Скорость протекания топлива должна быть в среднем около
0,5 м/сек. Повышать скорость течения выше 0,8 м!сек не рекомен-
дуется, так как это может понизить пропускную способность си-
стемы и нарушить нормальную работу карбюратора.
Для определения сопротивления всей системы может быть про-
изведен расчет ее методами, известными в гидравлике \
1 .Техника воздушного флота", № 2, 1934, И. Евсюков, К расчету бензиновой
системы для самолетов. Статья посвящена вопросу вытекания бензина из баков
и расчету в здухооровода баков.
47
При соблюдении правила, что вся проводка должна быть воз-
можно короче и проще и при включении в систему только мини-
мальных сопротивлений, большей частью можно обойтись без ра-
счета: система будет работать нормально.
Очень важным является вопрос о правильном соединении бен-
зиновых баков с атмосферой. Воздушная трубка, по которой воз
дух из атмосферы должен входить в бак взамен израсходованного
топлива, обычно выводится за борт самолета. Конец трубки может
быть загнут или против потока,—тогда в бак будет нагнетаться
воздух, или по потоку,—тогда из бака воздух будет высасываться.
Последнее нежелательно, так как затрудняет работу помпы, созда-
вая для нее большую раз-
ность давлений.
При наличии несколь-
ких баков и нескольких
воздушных трубок, выве-
денных в разных местах
самолета, у концов трубок
и, следовательно, в баках
давление будет различно,
что может при открытых
кранах в полете вызвать
перетекание бензина из
одних баков в другие, по-
мимо желания летчика, и
истечение бензина наружу
из переполненного бака
по воздушной трубке. По-
этому необходимо все воз-
душные трубки соединять
общую магистраль, которую и выводить за борт, создавая од-
новременно напор внешнего воздуха в эту магистраль х.
При составлении схемы питания и назначении номеров тех или
иных соединений и арматурных частей необходимо пользоваться
имеющимся стандартом (ВЕСТ).
Система подачи самотеком одномоторного само-
лета. На фиг. 59 изображена типичная схема подачи самотеком
для самолета с одним баком; на фиг. 60 — такая же схема для са-
молета с двумя баками. Перед карбюратором включается пожар-
ный кран. Этот кран обязательно должен открываться с
пилота, для чего необходимо иметь надежное управление
расстоянии,—лучше всего жесткими тягами.
Подача самотеком является наиболее желательной в том случае,
если можно осуществить достаточную разность уровней
бензином в баке и карбюратором.
Системы с шестеренными помпами для одномо-
торных машин являются наиболее распространенными
я
места
им на
между
1 См. А. Барков. Правило сообщения б нзобаков с атмосферой. «Вестник bos-
д’шного флота", № 5, 1935.
'48
системами. На фиг. 61 дана схема с одним баком и с ручной помпой
тина Д-2 для заполнения всей системы перед пуском мотора. Пе-
репускной и редукционный клапаны вмонтированы вместе с шестерен-
ной помпой. Излишки бензина отводятся обратно в бак. В случае
невозможности установки этих клапанов на помпе они могут быть
установлены в трубопроводе.
Если ручная помпа установлена какого-либо другого типа и не
пропускает через себя жидкость после остановки (ручная помпа
AM) или оказывает сопротивление протеканию жидкости, то она
ставится на отдельном ответвлении. Такая система дана на фиг. 62.
4 Системы питания и смазка авиамоторов. 49
Если эта помпа типа Альвейер, то желательна ее установка ниже
баков; помпа типа AM может быть установлена и выше баков.
На фиг. 63 дана схема включения ручной помпы в систему с
помощью специального пробкового крана. Если позволяет конст-
рукция самолета, очень желательным является устройство в систе-
ме добавочного расходного бака, работающего самотеком. Такой
случай может представить-
ся, например в биплане.
Тогда расходный бак по-
мещается в центроплане.
На фиг. 64 показана та-
кая система, причем пом-
РууНПЯ па мотора расположена
помпа ниже главного бака и по-
тому всегда залита бен-
зином. Излишки через
редукционный клапан от-
водятся в бак. Расходный
фиг- 63 бачок приключен к трех-
ходовому крану, к которо-
му с другой стороны приключены карбюратор и главная магистраль.
Перед запуском мотора трехходовым краном включается расходный
бачок. Когда мотор запущен, поворотом трехходового крана расход-
ный бачок отключается и переходят на подачу помпой мотора. При
неисправности помпы можно перейти на работу самотеком из рас-
ходного бака. Для того чтобы расходный бак был всегда полным,
при помощи трехходового крана может быть осуществлена подача
помпой мотора и в карбюратор и в верхний бак. Когда последний
заполнится, излишек бензина по трубке начнет стекать в главный
50
бак. Это течение можно будет заметить через специальное стекло,
вставленное в трубопровод, и выключить подачу в верхний бак.
При расположении пом-
пы мотора выше бака схе-
ма питания приобретает
вид, изображенный на
фиг. 65. В систему вклю-
чается ручная помпа ти-
па Д-2. Согласно фиг. 62
и 63, может быть вклю-
чена любая другая руч-
ная помпа для заполнения
всей системы перед пу-
ском мотора. В остальном
система аналогична пре-
дыдущей. При наличии
расходного бака заполне-
ние системы и помпы мо-
тора бензином может быть
произведено без помощи
ручной помпы (фиг. 66).
Открывая кран № 1, мы
сообщаем расходный бак
Фиг. 64
со всей системой. Для того чтобы
на магистрали главного бака
стекал в главный бак,
бензин не
Фиг. 65
том № 2 мотор работает на
открытых № 2 и № 3 помпа
поставлен обратный кла-
пан, допускающий течение
жидкости только по на-
правлению, указанному
стрелкой. Для заливки
7 помпы е обратной стороны
необходимо открыть кра-
ны № 2 и 3. Все эти кра-
ны должны управляться
из кабины. После заливки
системы и запуска мотора
кран № 1 закрывается.
При помощи кранов
№ 2 и 3 достигается сле-
дующее: при закрытом
кране № 2 и открытом
№ 3 помпа мотора рабо-
тает на карбюратор; при
закрытом № 3 и откры-
самотеке из расходного бака, при
мотора работает на карбюратор и
на наполнение расходного бака.
На фиг. 67 дана схема системы питания английского самолета"
Avro-Avian“. Эта система отличается от предыдущих тем, что
оучной насос здесь установлен для заполнения главного и расход-
ного баков из внешнего резервуара. На фиг. 68 схематично по-
4*
51
Фиг. 66
казаны способы переключения кранов для этого случая; 1—за-
полнение нижнего бака 2—заполнение верхнего бака, 3—слив
бензина, 4—ручная пере-
качка бензина из нижнего
бака в верхний во время
полета.
На фиг. 69 дана систе-
ма подачи итальянского
скоростного гидросамоле-
та Макки Кастольди 72 с
мотором Фиат AS-6 (ре-
корд скорости 682,4 км/час
в 1933 г.). Нижние баки
установлены в поплавках.
Помпы качают бензин из
этих баков в расходные,
откуда другая пара помп
подает бензин к карбю-
раторам. В целом систе-
ма представляет две са-
мостоятельных, но сое-
диненных между собой
один из спаренных моторов,
системы. Каждая система работает
из которых составлен мотор AS 6.
Соединением верхних
достигается равномерный
мах.
На фиг. 70 дана схе-
ма с помпой-ветрянкой,
причем на моторе пом-
пы нет и подача про-
изводится исключитель-
но самотеком из рас-
ходного бака. Расход-
ный бак пополняется из
главного помпой ветрян-
кой. Излишки стекают
обратно в главный бак.
На случай отказа пом-
пы-ветрянки бензин из
главного бака может
быть перекачан в рас-
ходный бак при помо-
щи ручной помпы.
Такие системы — без
помпы на моторе —
в настоящее время почти не употребляются,
расходный бак помпой-ветрянкой практикуется
летах.
52
на
баков
расход
добавочным трубопроводом
бензина в обоих систе-
Фиг. 67
Но
в
подача в
гидросамо-
Системы подачи при помощи помпы типа AM
одномоторного самолета Ч На фиг. 71 дана схема для
баков, помещенных не ниже 1 м под помпами. Расстояние между
Фиг. 68
помпами и карбюратором не должно быть больше 60 см, если
помпы расположены ниже карбюраторов, и больше 30 см, если
помпы стоят выше кар-
бюраторов. Расстояние
между помпами и амор-
тизатором может быть
произвольным (но это
только при расположении
амортизатора ниже помп).
Пожарный кран поме-
щен между помпами и
карбюратором.
У конца проводки к ма-
нометру ставится краник,
служащий для проверки
работы помп. При откры-
тии его бензин должен
вытекать в случае, если
помпы работают.
На фиг. 72 показана
схема установки аморти-
затора выше помп. Здесь расстояние между амортизатором и
помпами должно быть по возможности меньше.
Если расстояние между баком и помпами больше 1 м, то в си-
стему необходимо включать ручную помпу, которая может нахо-
диться и выше и ниже бака (фиг. 73). Трубопровод от бака идет
1 См также .Описание и инструкция по установке и управлению помпы AM
и описание бензвнопр водной системы АМ“, Авиаиздательство, 1926.
53
ной помпы. При работе ручной помпы
Фиг. 70
Чомпы
AM
Фиг. 72
В клапанную коробку, включенную в замкнутую магистраль руч-
ной помпы. При работе ручной помпы клапаны у помп мотора
автоматически закрыва-
ются. Т опливо посту-
пает в клапанную ко-
робку и в ручную пом-
пу. Во время подачи
бензина в систему руч-
ной помпой клапаны у
помп под действием
давления открываются,
а клапан в коробке за-
крывается. Топливо по-
ступает в клапанную
коробку и затем в си-
стему моторных помп.
Системы с несколь-
кими баками не отли-
чаются от описанных.
Баки соединяются па-
раллельно. При распо-
ложении баков на раз-
ных уровнях они соеди-
няются последователь-
но, т. е. более высоко
расположенный бак со-
общается с располо-
женным ниже, из кото-
рого топливо идет к
коллектору. Для воен-
ных машин такое вклю-
чение баков неприемле-
мо, так как пробитие
бака, расположенного
внизу, вызовет утечку
большого количества
бензина. В этих ма-
шинах каждый бак в
отдельности соединяет-
ся трубопроводкой с
коллектором, в котором
собирается бензин со
всех баков. Ручная пом-
па, если она необходи-
ма, включается извест-
ным способом. Клапан-
ная коробка при вклю-
чении в систему руч-
ной помпы не является необходимой. Она может быть заменена
краном аналогично проводкам с шестеренной помпой.
54
Амортизатор
4>8
Фиг. 71
На фиг. 74 представлена схема системы с помпами AM и с рас-
ходным баком, работающим самотеком. Магистраль от главного
бака идет к помпам и далее че-
рез крестовину к фильтру, по-
жарному крану и карбюратору.
Магистраль расходного бака при-
ключается, минуя помпы, к маги-
страли карбюратора.
Помпы могут работать или
только на карбюратор, или на кар-
бюратор и расходный бак. По-
следний имеет сливную трубку, со-
единенную с нижним главным ба-
ком. При работе самотеком глав-
ный бак отключается поворотом
трехходового крана, хотя значи-
тельного притока бензина в него
из верхнего бака не должно быть,
так как клапаны помпы AM за-
крываются под влиянием стати-
ческого давления бензина из рас-
ходного бака.
Системы многомоторных
самолетов. Основное требо-
вание к проводкам в многомо-
торных самолетах заключается в
питаться от любого бака или от
том, чтобы каждый мотор мог
любой группы баков. Это необ-
Фиг. 74
ходимо коммерческим машинам на случай остановки какого-либо
из моторов и военным — в случае пробития какого-либо бака или
нескольких баков и выхода их из строя.
55
Размещение баков и моторов по крылу большой машины делает
указанное требование еще более необходимым, так как во избежа-
Фиг. 75
К мотору
Н мотору
Фиг. 76
ние смещения центра тя-
жести самолета в сторону
топливо нужно расходо-
вать равномерно с обеих
сторон.
На фиг. 75 представле-
на схема системы пита-
ния самотеком на много-
моторном самолете. Если
какой-либо бак выбывает
из строя, он отключается
закрытием его крана. При
остановке одного мотора,
он отключается, откры-
вается средний кран и
обеспечивается питание
работающего мотора из
всех баков.
Но такая система все
же не обеспечивает равно-
мерного расхода бензина
из всех баков. Сопротивле-
ние трубопроводов одной
группы баков при питании одного мотора всегда больше сопротивле-
ния другой группы, так как длина магистралей различна. Поэтому
бензин из ближних баков будет израсходован несколько раньше,,
чем из дальних.
Во избежание этого можно установить коллектор посередине
между двумя группами баков (фиг. 76). Этот коллектор может
одновременно служить и фильтром. При подаче помпами употреб-
ляется такой же метод.
На фиг. 77 дана схема с клапанной коробкой и ручной помпой.
56
При наличии двух клапанных коробок (левой и правой) ручная
помпа может быть установлена несколько по-другому (фиг. 78).
Клапанные коробки могут быть заменены коллекторами. Руч-
ные помпы типа Д-2 могут быть установлены непосредственно
на магистралях.
На фиг. 79 дана схема системы одного из самолетов фирмы
Фарман „L’oiseau Bleu“. Моторы питаются из одного расходного
бака, в который из главных баков бензин подается помпами AM,
приводимыми в действие электромотором. Этот агрегат предста-
вляет собой насосную станцию. На случай ее отказа поставлена
запасная ручная помпа большой производительности.
Карбюратор
переднего
мотора
Расходный 6ah
Карбюратор
заднего
мотора
Помпа с приводом
Цисрры поназыбают
емкость баров б л
Фиг. 79
В виде примера схем питания многомоторных самолетов рас-
смотрим схему трехмоторного самолета „Арнансьель 70“ конст-
рукции Кузине, предназначавшегося для трансатлантических пере-
летов (фиг. 80). Топливо из крыльевых баков собирается в коллек-
торе. Таких коллекторов два: левый и правый. Оба коллектора
соединены с одной стороны со средним коллектором, а с другой—
со вспомогательным баком, расположенным ниже главных баков.
От вспомогательного бака идет магистраль к коллектору у помп.
Все три последних коллектора соединены одной линией. На маги-
страли из вспомогательного бака установлен счетчик бензина.
В этой системе предусмотрены все возможнее случаи аварий
в системе питания, могущие произойти во время длительного по-
лета над океаном и которые необходимо устранить во время по-
лета. Порча какого-либо из основных баков, ввиду того что их
много, неопасна. Порча вспомогательных баков более существенна,
так как все питание происходит через них. Для возможности про-
изводить быстрый ремонт их они сделаны медными. Наблюдение
за работой этих баков производится по поплаковым показателям,
находящимся на баках и установленным так, что они видны с места
пилота. Показатели всегда находятся в своем высшем положении,
так как вспомогательные баки всегда наполнены. Если уровень
57
исчезает из контрольного окошечка, то это означает наличие не-
нормальностей в системе или то, что уже все крыльевые баки
опорожнены. В первом случае вспомогательный бак может быть
отключен и произведен его ремонт. В это время моторы должны
работать на другом вспомогательном баке. В случае, необходи-
мости произвести ремонт обоих вспомогательных баков моторы
работают на среднем крыльевом баке, а вся остальная система
отключается Ч
Система питания величайшего самолета современности DO-X
показана на фиг. 81. Основные баки установлены в лодке.
Они соединены трубопроводом, и бензин из них самотеком сте-
кает в главный бак-коллектор. Отсюда механические помпы подают
бензин в расходные баки, расположенные в крыле. В случае от-
каза этих помп бензин может подаваться ручной помпой „Аль-
вейер". Слив бензина из системы производится через бак коллек-
тор. При переполнении расходных баков излишки бензина сли-
ваются в бак-коллектор. В эти магистрали включены показатели
переполнения баков. Слив бензина из этих баков производится
также через бак-коллектор, для чего открываются краны № 1.
Из расходных баков бензин поступает в колтектор, и далее
помпы типа Ламблена подают бензин к карбюраторам моторов.
В случае отказа этих помп подача обеспечивается ручной пом-
пой. Манометры устанавливаются по одному на каждую группу из
трех моторов.
Система питания машин для дальних (рекордных)
перелетов. Здесь мы рассмотрим две схемы питания. Схема
1 В дальнейшем фирма изменила эту систему питания, уничтожив трубо-
провод, соединяющий коллектор № 3 со счетчиком, так как одновременная
порча обоих вспомогательных баков маловероятна; кроме того, в систему была
^включена запасная ручная пОмпа.
Фиг- 81
Фиг. 82
питания самолета „Савойя" S-64 bis (мировой рекорд продолжи-
тельности в 1930 г. 67 ’/4 час- и расстояния 8200 км) дана на
фиг. 82.
59
Самолет „Савойя" одномоторный. Баки расположены в крыльях.
Мотор установлен над крыльями в специальной гондоле. В фюзе-
ляже находится нижний расходный бак, в котором сходятся маги<
страли от группы средних баков. Воздушные трубки баков сое-
динены вместе для левых и правых групп, для- того чтобы крены
самолета не вызывали перелива бензина из одних баков в другие.
Помпы AM мотора подают бензин из расходного бака к карбю-
раторам через клапанную коробку. Фильтры устанавливаются на
трубопроводах, идущих из расходного бака в клапанную коробку,
и расположены в самой нижней точке системы. В систему вклю-
чена ручная помпа, ввиду того что баки находятся значительно
ниже помп мотора. На магистрали помпы—карбюратор имеется
Фиг. 83
кран, к которому приключена проводка от добавочной помпы типа
Фиат, приводимой в действие от мотора и включаемой в случае
отказа помпы AM Ч
Схема бензинопроводки одномоторного самолета Бреге „Сюпер-
бидон" (52-часовой полет на расстоянии 8000 км Париж—Цицикар)
изображена на фиг. 83.
Все топливо (5180 Л) находится в крыльевых и фюзеляжных
баках. Из двух крайних групп крыльевых баков бензин подается
в главный бак бидон, сделанный конструктивно заодно с фюзеля-
жем. Из главного бака двумя помпами AM бензин подается в
карбюраторы. Кроме того, помпы могут качать бензин в верхний
добавочный бак. В случае его переполнения излишки стекают
в главный бак. На верхнем баке мотор может работать самоте-
ком в случае порчи помп AM. В этом случае пополнение доба-
1 См. „L'Aeronautique", № 137, 1930.
60
ночного бака производится ручной помпой, и полет может быть
продолжен до израсходования всего топлива.
Если ручную помпу отключить от добавочного бака, то при от-
крытом кране из отстойника главного бака можно помпой отка-
чать всю грязь и воду, которые там собрались, и удалить их за
борт самолета. (Нормально добавочный бак отключен). В фюзе-
ляже за главным баком расположены два бака с бензино-бензоль-
ной смесью для первых 5 час. полета Взлет производится на по-
даче из этих же баков. По израсходовании горючего этих двух
баков с помощью крана включается главный бак.
В случае надобности главный бак может быть легко и быстро
опорожвен при помощи спускных клапанов. Для обеспечения впуска
в него достаточного количества воздуха воздушные трубки сде-
ланы большого диаметра (28 лг.и). Воздушные трубки сообщаются
с атмосферой через кран. Если спускные клапаны после опорож-
нения бака закрыть, то закрытием также и этого крана бак мо-
жет быть превращен в поплавок. Эго предусмотрено на случай
вынужденной посадки на воду.
Система питания стратосферного самолета. Сле-
дует сказать несколько слов о бензинопроводе для нового типа
самолета, предназначенного для полетов в стратосфере, проблема
которого в настоящее время стала актуальной.
При разработке системы питания мы встретимся здесь со следу-
ющими моментами.
Первый момент обусловлен применением нагнетателя для под-
держания мощности мотора с подъемом в сильно разреженные слои
воздуха. Работа сжатия, производимая нагнетателем, повышает
температуру qmcch в заметной степени, а предварительно нагретая
горючая смесь влечет за собой резкое падение мощности мотора.
По опытам, произведенным в английской лаборатории в Ферн-
боро (а также по опьРгам Американской высотной лаборатории),
при добавочном давлении выше 0,35 кг [см'2- и при температуре га-
зов выше 50°С уже г?ужно охлаждение *.
Следовательно, необходимо устанавливать специальный радиатор
для охлаждения воздуха, сжимаемого нагнетателем. Из существу-
ющих двух видов установки карбюратора (до нагнетателя и после
него) приходится отдать предпочтение установке карбюратора
после нагнетателя, так как в противном случае при значительном
повышении давления в радиаторе будет образовываться конденсат
топлива, что вызовет неприятные осложнения при коструировании
воздушных радиаторов.
Напротив, при постановке карбюратора после нагнетателя через
радиатор пропускается только сжатый воздух, который и охлаж-
дается там. Далее он поступает в карбюратор, где приготовляется
рабочая смесь.
1 См. „Техника воздушного флога“, № 8, 1928, рефер т „Наддув моторов”
по „The Automobile Engineer", 1927, а также „Техника воздушного флота*.
№ 8, 1934, статья Е. Бугрова „Применение авиадвигателя для полетов в стра-
тосфере".
61
являются сторонниками
точки кипения бензина
с подъемом на высоту.
15000 м, т. е. равном
В стратосферном самолете Фарман F 190 воздушные радиаторы
укреплены вдоль фюзеляжа самолета Они трубчатой конструкции;
вес и поверхность их чрезвычайно велики. Удовлетворительная
работа радиаторов нарушается забрызгиванием внутренних поверх-
ностей стенок маслом, попадающим вместе с сжатым воздухом из
нагнетателя. Американские конструктора
сотовых радиаторов.
Второй момент обусловлен понижением
вследствие падения давления атмосферы
При давлении, соответствующем высоте
90 мм рт. ст., температура кипения бензина лежит вблизи нуля.
Следовательно, должна быть предусмотрена возможность подачи
топлива под давлением, так как иначе вследствие образования
л я газовых пробок в
системе, питание кар-
бюратора может быть
прекращено. В ука-
занном выше само-
лете Фармана систе-
ма питания работает
под давлением.
На фиг. 84 дана
обычная схема пита-
ния под давлением,
применявшаяся на
старых типах само-
летов. Механической
помпой воздух нака-
чивает Ья в бак, сде-
ланный герметически
закрытым. В системе
есть редукционный клапан, поддерживающий в баках постоянное
давление (не менее 0,14 кг1см2 на потолке самолета). На случай
отказа механической помпы должна быть установлена ручная помпа.
На баке должен имется добавочный редукционный клапан, упра
вляемый из кабины летчика, на случай повышевия давления свыше
0,3 кг[см2 при отказе первого редукционного к/апана.
Такая система без изменений не может быть применена на
стратосферном самолете.
В стратосферном самолете давление в системе может быть уста-
новлено равным давлению, создаваемому нагнетателем. По всей
вероятности, нагнетатель можно будет использовать и для создания
давления в баках.
На самолете RE-8 с турбокомпрессором Рато давление в баке
создается путем соединения трубопроводом верхней полости бака
с трубой сжатого воздуха, соединяющей нагнетатель с карбю-
ратором 2.
’Таланов, Высотные двигатели, 1934.
3 В. И. Дмитриевский, Нагнетатели и наддув авиационных двигателей,
1935.
62
Третьим моментом является понижение температуры воздуха с
высотой. Выше 11 000 м, как известно, температура перестает
падать и далее равняется —56,5°С. Бензин замерзает при—59,5°,
авиабензольное топливо от —25° до —30°, сам бензол при —|—5,4°.
Температура замерзания может быть понижена у бензольного
топлива до —49° 2 при помощи соответствующего подбора компо-
нентов.
Указанные точки замерзания соответствуют давлению 1 ат, т. е.
приблизительно равному тому, какое необходимо поддерживать в
системе питания. Следовательно, может встать вопрос об отеплении,
если не баков, то бензинопровода.
Бензол возможно заменить толуолом как составной частью
топлива, у которого температура замерзания много ниже, чем у
бензола, а именно —93,2’.
Схема бензинопровода должна составляться отдельно для каж-
дого самолета, и поэтому невозможно дать схемы для всех
случаев.
При составлении схемы необходимо стараться возможно упро-
стить и укоротить ее, соблюдая все условия, обеспечивающие пра-
вильную работу системы при разнообразных положениях, которые
могут быть приняты в воздухе самолетом. Кроме того, необхо-
димо обеспечить гибкость системы питания в отношении быстрого
приспособления ее в полете для продолжения работы мотора даже
в случае аварии каких-либо отдельных агрегатов системы.
Питание моторов на дирижаблях. Кратко коснемся
систем питания моторов на дирижаблях.
Основным моментом здесь является расход топлива в соответ-
ствии с распределением балласта по кораблю, для чего необходимо
наличие в системе специальных переключений. С этой целью вдоль
всего корабля прокладывается основная, сборная магистраль, к
которой с одной стороны приключаются баки или группы баков,
снабженные запорными кранами, а с другой стороны—моторы.
Закрытием и открытием кранов всегда можно расходовать бензин
из тех именно баков, которые необходимо опорожнить раньше.
Главная магистраль по своей длине имеет несколько кранов, пре-
пятствующих произвольному перетеканию бензина вдоль этой
линии; открытием этих кранов в случае необходимости можно
вызвать перетекание бензина в желаемое место.
На дирижабле R-101 система питания служит также для пере-
мещения топлива в качестве балласта как добавочного средства
к перемещению водяного балласта. Достигается это системой
трубопроводов, кранов и добавочных баков, в которые топливо
перегоняется сжатым воздухом под давлением 4 ат в целях
Уравновешивания дирижабля.
Проводка около самого мотора не отличается от самолетной
проводки, причем на больших жестких дирижаблях обычно приме-
няется система питания самотеком. Подача помпами встречается
на малых дирижаблях.
2 Н. Яковлев. Топливо для авиационных дввгателей, 1931.
63
1 Кроме основных баков, приключенных к центральной магистрали,
каждая моторная гондола имеет свои баки, на которых моторы
могут работать в случае аварии главной магистрали. Примерная
принципиальная схема питания дирижабля дана на фиг. 85.
Фиг. 85
Все баки приключены к центральной магистрали (условно трубо-
проводы от некоторых баков не показаны). Каждая группа баков
и каждый бак имеют свои краны (на фиг. 85 показаны черными
точками). Кроме того, центральная магистраль имеет несколько
кранов по своей длине для того, чтобы можно было воспрепятст-
вовать произвольному перетеканию бензина вдоль дирижабля.
Трубопроводы моторных гондол соединены с центральной маги
стралью и питаются от последней. Но две боковые гондолы имеют
свои собственные запасные баки, на которых моторы могут рабо-
тать в случае отключения от центральной магистрали.
Расход топлива вызывает уменьшение веса корабля, а следова-
тельно, и увеличение подъемной силы, что в свою очередь требует
расхода подъемного газа, в частности, водорода, для того чтобы
держать заданную высоту, или сделать посадку. Для восстановления
балласта взамен израсходованного топлива в последнее время
предложен метод конденсации паров воды, содержащихся в вы-
хлопных газах. Одним из частных решений задачи является исполь-
зование выпускаемого водорода в качестве добавочного топлива
для моторов.
На известном дирижабле „Граф Цеппелин" весьма целесообразно
было применено ггяообразное топливо, по своему удельному весу
близкое к воздуху (немного легче последнего). Расход такого
топлива моторами почти не отражается на системе балласта. Кроме
того, такое топливо не требует для своего поддержания в воздухе
добавочной подъемной силы, как это необходимо для жидкого
топлива. Но здесь мы сталкиваемся с необходимостью иметь
баллоны для двух газов—подъемного и топливного. Конечно, можно
использовать сам подъемный газ, например водород, в качестве
топлива. Для этого нужно иметь специальные моторы. Сообщения
о работе над проблемой таких моторов появляются на страница^
печати.
€4
Заслуживает внимания применение газового топлива на дири-
жаблях, наполненных гелием. Гелий размещается так, что окружает
баллоны с газовым топливом, делая всю систему безопасной в
пожарном отношении. Военное применение таких дирижаблей будет
опять-таки более выгодным, так как при втом исключается воз-
можность воспламенения дирижабля в воздухе от пуль. Кроме того,
поскольку гелий является дорогим газом, выпуск его совершенно
нецелесообразен, и применение газообразного топлива позволит
обойтись без этого. На фиг. 86 дана схема системы питания
дирижабля „Граф Цеппелин11 при применении газообразного то-
плива Ч
О — Запорные кроны у механиков
• — Автоматические клапаны
Фиг. 86
У каждого баллонета с топливным газом имеется свой кран.
Эти краны трубами соединены с главной магистралью, предста-
вляющей собой алюминиевую трубу диаметром 100 ли с толщиной
стенок 1,25 мм, составленную из отдельных кусков по 5 м длины
каждый. Главная магистраль имеет несколько вентилей для рас-
пределения газа по моторам. Проводка к моторам выполнена из
дуралюминовых труб диаметром 55 мм, с толщиной стенок в
1,5 мм. Проводка к моторам имеет запорные краны, при помощи
которых может быть отключена любая моторная гондола. В мотор-
ной гондоле имеются два крана: один управляемый механиком,
другой автоматический, приводимый в действие мембраной, нахо-
дящиеся под действием разрежения во всасывающей трубе мотора.
Когда мотор не работает, этот кран закрыт. Перед входом газа
в карбюратор устроена предохранительная сетка против взрывов
в газопроводе. Работа моторов может быть при помощи кранов
переведена на жидкое топливо, для которого есть свои баки. От
последних к моторам идет специальный трубопровод.
1 В состав этого топлива входит 40% предельных и 60% непредельных угле-
водородов. См. VDI, К» 37, 1929.
5 Системы питания и смазка авиамоторов. 65
ЧАСТЬ II
СИСТЕМЫ СМАЗКИ
Основные понятия о циркуляции масла
Система смазки мотора на самолете должна обеспечивать правиль-
ный и достаточный подвод масла к внутренней системе смазки са-
мого мотора. Масло, поступив во внутреннюю систему мотора и
пройдя ее, нагревается, разжижается и отчасти теряет свои свой-
ства. Кроме того, оно загрязняется благодаря попаданию в него
нагара со стенок цилиндров и металлических частиц, отделяющихся
от трущихся поверхностей, и потому должно быть собрано, отве-
дено от мотора, охлаждено и очищено. Далее оно может быть
снова использовано для смазки мотора, но лишь на известный
промежуток времени, обычно равный 10 час. работы двигателя;
по истечении этого срока все масло до \жно быть заменено новым.
Таким образом система смазки есть циркуляционная, замкнутая
система. Движение масла в этой системе должно быть непрерывным.
Во время процесса смазки двигателя часть масла пропадает, так
как при смазке поршней оно попадает в цилиндры и там часть
его сгорает вместе с топливом, а остальное уносится с выхлоп-
ными газами. Это количество масла известно для каждого двига-
теля и называется расходом масла. Количество циркулирующего
масла в системе должно быть выбрано с учетом расхода масла.
Запас масла на самолете содержится в масляном баке, который
большей частью включается в общую циркуляцию.
Циркуляция масла происходит под действием масляной помпы,
составляющей часть двигателя. Масляная помпа обычно принадле-
жит к типу шестеренных помп, но применяются и поршневые помпы
(BMW), коловратные и т. п. Поскольку внутреняя система смазки
самого мотора представляет собой очень большое сопротивление,
масляная помпа должна создавать достаточное давление для пре-
одоления этого сопротивления. В противном случае масло не сможет
попасть во все места мотора, подлежащие смазыванию, и отсут-
ствие смазки их может привести к аварии мотора. Обычно давле-
ние масла бывает от 3 до 5 ат, но иногда может быть и
больше.
Кроме смазки мотора для уменьшения сил трения и изнашивания
трущихся поверхностей, масло имеет и второе назначение, не
менее важное, чем первое: проходя через масляную систему мо-
66
тора, оно охлаждает некоторые детали двигателя, например под-
шипники.
Как было указано, отработанное и нагретое масло должно быть
удалено из мотора. Обычно это производится второй, откачивающей
помпой, составляющей большей частью конструктивно одно целое
с первой помпой, нагнетательной. Предварительно масло очищается,
проходя через фильтр, тоже составляющий часть мотора. Этот
фильтр делается легко доступным и при эксплоатации перио-
дически очищается.
Очищенное горячее масло поступает для охлаждения в радиатор.
Иногда самой системы трубопроводов и бака бывает достаточно,
чтобы охладить масло до нужной температуры. Тогда специальный
радиатор может отсутствовать. Рассматривать более подробно
вопросы конструкции масляных радиаторов мы не будем, так как
их целесообразнее рассматривать совместно с радиаторами для
воды и системой охлаждения мотора.
Охлажденное масло поступает в бак и смешивается в нем со
свежим маслом. Циркуляция масла осущест ?ляется по трубопроводу,
составляющему часть самолета и имеющему все дополнительные
детали, обеспечивающие его прагильную работу, т. е. надежные
соединения, краны и т. п. За маслопроводом необходим уход, ана-
логичный в общем ухсду за бекзинопроводом.
Требования, предъявляемые к маслопроводу, те же, что и требо-
вания к оензинопроводу, но прочность детелей маслопровода дол-
жна быть повышена, ввиду того что система смазки работает при
значительно большем давлении, чем система питания. Эти вопросы
мы уже затрагивали в главе „Основные требования к бензино-
проводке".
Маслячая система включает в себя также целый ряд контроль-
ных приборов, необходимых для наблюдения за ее правильной ра-
ботой. Основными фактора ии, за которыми ведется наблю чение,
являются давление и температура входящего в мотор масла.
Внутреннее устройство маслины: : баков
Конструкция масляного бгка очень тесно связана с системой
маслопроводкч и является ее естественным зьеним. Масляный бак
является не только резервуаром, содержащим смазывающее веще-
ство и собирающим отработанное масло после его очистки и ох-
лаждения, но также и местом дальнейшей очистки масла и местом,
в котором обычно происходит освобождение этого масла от пу-
зырьков воздуха. Обычно пузырьки в большом количестве усваи-
ваются маслом во время прохождения через систему смазки мотора
и превращают часть его в пену. В таком виде масло не может
поступить вновь для смазки. Часто в масляном баке делаются
специальные устройства для отделения воздуха от масла.
Дальнейшая очистка масла в баке производится при помощи
отстойников, в которых грчьь и частицы матглла, не отделенные
фильтром, осаждаются под действием силы тяжести и могут быть
удалены с помощью спускного крана.
5*
67
Воздушная
трубка
На фиг. 87 дана схема бака с отстойником. Обычно отстойник
выполняется из того же материала, что и бак, и представляет со-
бой цилиндр, в который поступает масло из системы. Трубка, по
которой поступает масло, доводится до верха бака, для того чтобы
при остановленном моторе масло не могло по этой трубке стечь
обратно в мотор. Если откачивающая помпа мотора устроена так,
что она при остановленном моторе не пропускает через себя масло
(как, например, помпа BMW-VI), то обратная трубка может и не до-
водиться до верха бака. Обратная трубка загибается вниз, для того
чтобы дать направление теку-
щему маслу ко дну отстой-
ника и, поскольку скорость
поступления масла значительна,
не дать ему привести в ви-
хреобразное состояние всей
массы масла. Отстоявшееся
масло поднимается по отстой-
нику наверх (давлением посту-
пающего масла) и через от-
верстия вверху отстойника
стекает в бак.
Рекомендуется отстойники
прикреплять не только к нижней
части бака, но также и к верх-
ней во избежание поломки от-
стойника от вибраций, созда-
ваемых струей поступающего
масла.
Соединение масляного бака
с атмосферой обязательно, при-
чем воздушная трубка должна
того, чтобы удалить из бака
Эта трубка прикрепляется к
верхней точке бака и выводится за борт, иногда же устраивается
непосредственно в крышке заливной горловины.
Штуцер для трубки, по которой масло поступает из бака в мо-
тор, должен быть расположен возможно ближе к отстойнику, так
как масло в баке во время полета при низких температурах окру-
жающего воздуха густеет, а в отстойник поступает теплое маслд,
которое своей теплотой нагревает близлежащее масло бака.
Пеногаситель, т. е. приспособление для быстрого отделения от
масла пузырьков воздуха, может быть устроен по принципу разли-
ва масла по большой поверхности. Пузырьки лопаются, и масло
освобождается от воздуха. Поверхность, по которой производится
разлив масла, представляет собой горизонтальную перегородку в
баке, на которую поступает масло, откуда оно, выделив воздух,
стекает в собственно бак. Отделение пузырьков воздуха проис-
ходит и далее в баке, так как теплое масло, как более легкое,
поднимается на поверхность. Вообще же устройства для отделе-
ния воздуха от масла могут быть различных конструкций.
68
быть значительных размеров для
весь принесенный маслом воздух.
При определении объема масляного бака необходимо помнить,
что вспененное горячее масло благодаря главным образом нали-
чию в нем пузырьков воздуха занимает больший объем,, чем
масло, только что залитое в бак. Поэтому объем бака должен
быть больше, чем тот, который необходим для помещения в нем
масла, нужного для нормальной работы мотора на все время поле-
та. Этот излишек емкости при заливке масла должен остаться
незаполненным.
Масляные баки по своей внутренней конструкции весьма разно-
образны. В баки иногда помещают фильтры, боковина бака может
быть сделана радиатором и т. п. Все зависит от той идеи, кото-
рая будет заложена в
конструкию маслопро-
вода и самолета, а так-
же от типа самолета и
мотора.
На фиг. 88 дана схе-
ма масляного бака-ра-
диатора Кельнер - Бе-
шеро1. Бак помещается
на передней части мо-
тора таким образом,
что часть бака, являю-
щаяся радиатором, рас-
положена над капотом
мотора, а собственно
бак—под мотором меж-
ду винтом и первыми
цилиндрами (на само-
лете Кельнер - Бешеро
28 VD, на котором сде-
лан этот бак, установлен мотор перевернутого типа). Масло по
двум трубам поступает в верхний коллектор, откуда по трубкам
радиатора стекает в два нижних коллектора и из них — в бак.
Часть масла стекает в бак непосредственно из радиатора. Внизу
бака расположен штуцер для масла, поступающего в помпу мото-
ра, и сливной кран. Наполнение бака маслом производится нака-
чиванием его снизу через этот же кран.
Обычно в полете количество оставшегося масла в баке не изме-
ряется, так как масла всегда берут больше, чем необходимо. Но
иногда на самом баке делаются измерители по типу водомерных
стекол или непосредственно в стенке бака в необходимых местах
ставятся контрольные стекла. Стекло может быть заменено каким-
либо другим прозрачным материалом (например целлулоидом) и,
если материал это позволяет, непосредственно вклепанным в бак.
Цель этих контрольных глазков—дать возможность обслуживаю-
щему персоналу проверять необходимый уровень при заполнении
1 ,,L‘Aeronautiqut“, № 171 и „Техника воздушного флота'1 № 10, 1933.
69
бака маслом. Упомянутый выше прозрачный материал не должен
растворяться и деформироваться от воздействия достаточно высо-
ких (порядка 100°) температур масла.
Арматура и краны маслопровода
Маслопровод состоит из тех же деталей, что и бензопровод.
Ввиду большой вязкости масла приходится употреблять трубопро-
воды больших диаметров. Трубки меньше, чем 10x12, нежела-
тельны и допустимы только на вспомогательных магистралях.
Соединения могут быть применены такие же, как и на бензо-
проводе, т. е. ниппельные, AM или другие. Правда, соединения
AM являются нежелательными, так как благодаря большим да-
влениям в маслопроводе могут быть слу-
чаи вырывания трубок из соединения при
недостаточно тщательном монтаже. Кроме
того, при частой разборке маслопровода
зимой для его продувки уплотняющие
кольца соединений AM очень сильно
страдают и срок их службы сокращается.
Кроме соединений, упомянутых нами
при описании бензинопровода, на масло-
проводе употребляются соединения на
дюритовых шлангах. Соединение на дю-
рите (фиг. 89) состоит из отрезка дюри-
тового шланга и двух хомутиков, а
иногда и четырех — для повышения проч-
ности. На концах труб, для того чтобы
внутренним давлением трубки не были вы-
тащены из соединения, делаются бортики,
принадлежат к простейшим соединениям,
употребляющимся в авиации. Недостатком таких соединений
является чувствительность дюрита к температурным изменениям
и подверженность атмосферным влияниям, так как эти обстоя-
тельства влекут за собой высыхание резины, которая тогда начи-
нает легко давать трещины. Поэтому дюритовые соединения тре-
буют тщательного наблюдения и сравнительно частой смены. Дю-
ритовые соединения совершенно не могут применяться для бензино-
проводки, поскольку бензин разъедает резину. Но на маслопро-
водке эти соединения встречаются.
По французским техническим условиям дюритовые соединения
должны удовлетворять двум видам испытаний:
1) испытанию на непроницаемость под данлением 5 къ/см2 в
течение 15 мин.; при разрыве соединения, прошедшего это испы-
тание, должен рваться дюрит, а хомутики должны оставаться
исправными;
2) испытанию на вибрацию, аналогичному испытанию для бен-
зопроводных соединений, но при давлении в 5 кг/см2; после этого
испытания увеличивается внутреннее давление до разрыва дюрита,
причем опять-таки хомутики должны остаться исправными.
70
Фиг, 89
Соединения на дюрите
Весьма распространенным является ленточный хомутик (фиг. 90).
Вообще существуют очень много разнообразных конструкций хо-
мутиков Ч
Следует упомянуть хомутики английской фирмы No Screw Hose
Clip С' без винта и гайки, стягиваемые от руки, при применении
Фиг. 90
Фиг. 91
которых получается вполне достаточная плотность соединения2.
Краны для маслопровода обычно употребляются пробковые из
дуралюмина или латуни как представляющие наименьшие сопро-
тивления протеканию ма-
сла. Краны с большими
внутренними сопротивле-
ниями нежелательны.
Пробковые краны на ма-
слопроводе работают впол-
не надежно, так как ма-
сло благодаря своей боль-
шой вязкости менее склон-
но к протеканию, чем бен-
зин, и, кроме того, оно,
смазывая трущиеся по-
верхности кранов, облег-
чает их работу. Поэтому
сравнительно большиетру-
щиеся поверхности масля-
ных кранов не являются
препятствием к их осу-
ществлению.
У очень больших номеров масляных кранов все же лучше кор-
пуса делать закрытыми (фиг. 91), вводя сальник. 1 2
1 См., напрнмер, L'Aeronautioue Ms 128, 1930, „Хроника Воздушного дела",
№ 3, 11—12, 1930, ,,L‘ Air", № 263, 1930.
2 „Engineering*1, январь 1928, „Техника Воздушного флота", № 5, 1928.
71
Правильно Неправильно
Фиг. 92
В целях уменьшения веса крана не следует делать внутреннюю
расточку в пробке крана (правый рисунок, фиг. 92), так как масло-
проводка работает под давлением и пробка будет приподнята из
своего седла. Кран будет работать неправильно и опасность течи
увеличится. Неравномерность давления на пробку крана вслед-
ствие конусности ее такова, что всегда имеется сила, направлен-
ная по оси пробки в сторону основа-
ния конуса. При правильно сделанной
пробке (левый рисунок, фиг. 92) эта
сила невелика и легко может быть
воспринята пружиной, препятствующей
пробке выходить из седла.
В маслопроводе вообще бывает боль-
шое количество кранов. Оно обусло-
вливается необходимостью иметь спу-
скные краны из всех нижних точек
системы для быстрого и удобного слива
всего масла, который особенно необходим в холодное время,
так как оставшееся масло, замерзая, образует пробки в тру-
бопроводе. Поэтому при конструировании маслопровода нужно
делать его как можно проще, обращая на это самое серьезное
внимание.
Монтаж маслопровода необходимо вести, так, чтобы нижних то-
чек в системе было наименьшее количество. Но хороший монтаж
на 90% зависит от продуманности системы и правильного рас-
положения ее отдельных агрегатов. Иногда спускные краны за-
меняются пробками, т. е. заглушками, отвертывание которых по-
зволяет спускать масло, оставшееся в данном колене трубопровода.
Такие пробки надо признать с точки зрения эксплоатации неже-
лательными.
Особенно важным является кран, перекрывающий доступ масла
в мотор. Этот кран, закрытый во все время бездействия самолета,
открывается перед пуском мотора в ход. Если его забыть открыть,
то мотор запустится и будет работать некоторое время на масле,
всегда находящемся в небольшом количестве в самом моторе. Но
затем недостаток масла заставит себя чувствовать и может при-
вести к аварии мотора. Для того чтобы этого не случилось, сле-
дует сделать так, чтобы было невозможно запустить мотор, не
открыв масляного крана. Достигается это тем, что масляный кран
связывается с системой зажигания мотора.
Поворотом ручки при закрытии масляного крана проводка низ-
кого напряжения от переключателя к рабочим магнето размыкает-
ся. При открытии крана контакт восстанавливается.
Это, конечно, не означает, что поворотом ручки крана вклю-
чается зажигание. Включение последнего должно производиться
переключателем. Но если масляный кран не открыт, включить за-
жигание переключателем невозможно.
Кроме кранов, в системе могут быть фильтры, но обычно они
являются, как было уже указано, частью мотора. Доступ к ним
должен быть сделан по возможности легким.
72
Если все же фильтр в самой системе необходим, то он должен
быть достаточно большим, так как отработанное масло несет с собой
много грязи. Иногда применяется механическая очистка масла не-
посредственно во время работы двигателя. Масло поступает в
барабан, вращающийся с большим числом оборотов. Под действием
центробежной силы происходит отделение твердых частиц, содер-
жащихся в масле1.
В системе может быть помещен и пеногаситель отдельно от
масляного бака.
Кроме всех этих деталей, в состав маслопровода могут в случае
надобности входить и другие, например специальные патрубки для
термометров, и т. д.
Весь маслопровод и все его детали за исключением радиатора^
включая и масляный бак, красятся коричневой краской1 2.
Контрольные приборы масляной системы
Контроль и наблюдение за работой масляной системы осущест-
вляются при помощи приборов, показывающих давление в подаю-
щей части системы, термометров, позволяющих следить за темпе-
ратурой входящего в мотор и выходящего из него масла, и ма-
сломеров, контролирующих количество оставшегося масла. По-
следние употребляются чрезвычайно редко, так как масло в полет
берется с избытком и бензин будет израсходован заведомо ранее.
Манометры для масла принадлежат к тому же типу, что и бен-
зиновые, только делаются на соответственно большие давления
и обычно снабжаются специальной надписью об их назначении.
Ввиду того что зимой масло, находящееся в трубке манометра,
легко может замерзнуть, трубка эта должна быть заполнена перед
присоединением к маслопроводу составом, не замерзающим при низ-
ких зимних температурах (например водным раствором глицерина3).
Иногда давление к манометру передается при помощи камеры,
в которой имеется эластичная диафрагма. Одна полость этой
камеры сообщается с масляной системой, в другой находится упо-
мянутый состав. Давление от масла через перегородку передается
этому составу и далее показателю.
Термометры для измерения температуры масла во время полета
принадлежат к типу дистанционных термометров. Обычно это
аэротермометры Фурнье4. Аэротермометр состоит (фиг. 93) из при-
емника, показателя и капиллярной трубки, соединяющей приемник
с показателем.
Приемник представляет собой трубку, запаянную с одного конца
и помещаемую в то место, где должна быть измерена температура.
1 Маркс, „Авиационные двигатели". Описание прибора ннж. М. Jannin для
центробежной очистки масла (фирма Рено) см. „Война и техника", № 207—208,
1925.
2 По старому стандарту—желтой.
® 67%-ный раствор глицерина в воде замерзает при—45°. См. Д. Лоури-
Глицерин и гликоли, 1933.
1 Н. К. УВЕС РККА, Авротермометр Фурнье, Авиаиздательство, 1926.
73
Капиллярная трубка (сечением 3X0 присоединена к другому концу
приемника. Эта трубка делается достаточной длины, для того
чтобы соеденить приемник с манометром показателя.
Приемник заполняется низкокипящей жидкостью, а капиллярная
трубка вместе с манометрической — какой-либо жидкостью, до-
статочно вязкой, чтобы не
вытекать из капиллярной
трубки; насыщенные пары
этой жидкости должны
иметь нечтожное давление
по сравнению с давлением
насыщенных паров первой
низкокипящей жидкости.
Вся система герметиче-
ски запаивается, и в слу-
чае порчи аэротермометра
он должен быть заменен
новым, так как починка
может быть произведена
приборы. В аэротермо-
только заводом, изготовляющим
метрах в качестве низкокипящих
эти
~ жидкостей применяются или
метилхлорид (СН3С1) с точкой кипения—24,09° или этилхлорид
(С2Н6С1) с точкой кипения f~13,l°.
Жидкостью в капиллярной трубке и манометре обычно служит
смесь глицерина со спиртом. При изменении температуры станет ме-
няться давление насыщенных
паров низкокипящей жидко-
сти в приемнике. Под влия-
нием этого давления будет
работать показатель-мано-
метр. Следовательно, пока-
зания манометра будут сле-
довать за изменением тем-
Фиг. 94
пературы.
Соответствующей тарировкой на шкале манометра могут быть
нанесены температуры, соответствующие данному давлению.
Аэротермометр показывает приблизительную температуру, так
как невозможно устранить ряд его ошибок (правда, крайне незна-
чительных), происходящих из-за того, что приемник и показатель
стоят в местах с разными температурами, да и капиллярная трубка
на своем пути проходит зоны различных температур.
Изменение давления атмосферы при подъеме на высоту влияет
на показания аэротермометра. Последний на высоте показывает
всегда большую температуру, чем действительная, и эти ошибки
более значительны при низких температурах приемника, чем при
высоких. При температурах 60—75° аэротермометр показывает
на высоте 2000 м больше на 1°, на высоте 4000 м — на 2° и т. д.
Если приемник аэротермометра установлен в трубопроводе, то
он ставится против потока жидкости (фиг. 94), для того чтобы
жидкость омывала весь приемник; конечно, проходные сечения
74
трубопровода не должны быть уменьшены присутствием прием-
ника аэротермометра.
На больших машинах при большой длине трубопроводов мано-
метров и аэротермометров последние работают неудовлетвори-
тельно, сильно запаздывая. Фирма „Пионер" (Америка) предложи-
ла сменить все передачи при помощи жидкости на электрические,
работающие с помощью синхронных моторов \
Принцип такой передачи заключайся в следующем. Давление,
передаваемое в коробку Бурдона манометра, стоящего вблизи при-
емника, вместо стрелки поворачивает ось передающего синхрон-
ного мотора. Р< ьно на столько же с точностью до 1° повернется
ось воспринимающего синхронного мотора, электрически связан-
ного с первым. Ось воспринимающего мотора имеет стрелку, по-
казывающую по шкале давление или температуру в зависимости
от характера работы манометра у передающего мотора.
Вес одного такого мотора около 0,250 кг.
Передача может быть очень легко осуществлена на любые
расстояния.
Фирмой „Пионер" осуществлены следующие приборы, работаю-
щие по этсму принципу: манометры бензиновые и масляные, тер-
мометры, вакуумметры и бензиномеры.
Типовые схемы циркуляции масла
Схема циркуляции масла зависит от типа мотора, установлен-
ного на самолете. Простейшая система ^фиг. 95) состоит из бака,
"трубопровода из бака в
мотор, причем перекрыв-
ной кран стоит на этом
трубопроводе, и обрат-
ного трубопровода, иду-
щего через радиатор в
бак. Из контрольных при-
боров имеется манометр
и два термометра—один
входящего, другой выхо-
дящего масла. Наличие
термометра выходящего
масла, вообще говоря,
излишне, гак как соблю-
дение температуры входящего масла должно обеспечить пра-
вильную работу системы.
При пуске в ход мотора, пока масло еще ье прогрелось, необхо-
дима быстрая циркуляция его. Для этого радиаторы должны
иметь обходные магистрали, чтобы масло могло циркулировать,
минуя их. Обводные магистрали могут включаться и выключаться
или при помощи управляемого крана, или при помощи редукцион-
1 См. , Са1.голет“ № 3, 1935.
75
ного клапана. После того как масло разогрелось, оно пропус-
кается через радиаторы, а обходная магистраль выключается.
В полете регулировка температуры масла производится откры-
тием и закрытием жалюзи радиатора.
Выше указывалось, что отработанное масло, выходящее из мо-
тора, несет с собой достаточное количество пены, и поэтому в
баке иногда приходится ставить пеногаситель. Но перед тем как
попасть в бак вспененное масло проходит радиатор. Благодаря
наличию в масле пузырьков воздуха оно будет охлаждаться хуже,
чем масло без пены, так как газ (в давном случае воздух) имеет
коэфициент теплопроводности много ниже, чем жидкость (масло}.
Таким образом для более интенсивного охлаждения масла в ра-
диаторе следовало бы отделять воздух от масла до радиатора,
т. е., иными словами, ставить специальный пеногаситель перед ра-
диатором. Известные трудности возникнут только с отводом отде-
ляемого воздуха из системы.
На фиг. 96 дана схема маслопровода для мотора Юпитер VI.
В наших климатических условиях система смазки для этого мото-
ра работает удовлетворительно без специального радиатора. Масло
из бака через кран, связанный с системой зажигания, поступает в
нагнетающую помпу мотора. Перед входом в помпу стоит термо-
метр. Его нормальное показание 70°. Помпа имеет редукционный
клапан, через который излишек масла перепускается обратно в
подающую магистраль. Все это устройство заключено внутри мо-
тора. Из мотора масло стекает в нижнюю часть картера, в имею-
щийся там коллектор (отстойник или сборник), где стоит фильтр.
Здесь измеряется температура выходящего масла; сна обычно не
превосходит 1С0°. Из коллектора откачивающая помпа мотора
76
сосет горячее масло и гонит его в рубашку карбюратора с целью
подогрева приготовляемой здесь горючей смеси. Подогреваются
также частично и всасывающие трубы мотора. Далее масло на-
правляется обратно в бак.
На фиг. 97 пока-
зана схема смазки
для мотора Лоррен
„Антарес11 500 л. с.1.
Масло из бака по-
ступает в нагнетаю-
щую помпу и далее
идет на смазку мо-
тора. Излишки масла
удаляются в фильтр,
расположенный в
нижней части карте-
ра. Отработанное ма-
сло стекает в сбор-
ник, откуда через
фильтр отсасывается
Фиг. 97
'помпой и поступает
на подогрев карбю-
ратора; далее оно
охлаждается в радиаторе и возвращается в бак. Внутри ко дну
бака приклепан резервуар из листового железа с отверстиями.
Отработанное масло,
прошедшее очистку и
охлаждение, поступа-
ет по загнутой трубе в
этот резервуар. В
верхнем колене тру-
бы имеются отвер-
стия для отвода воз-
духа от масла- В ре-
зервуаре масло сме-
шивается со свежим,
находящимся в баке,
и поступает снова в
Сроме того, к баку
же присоединена воздушная трубка из картера мотора2.
На фиг. 98 дана масляная система для мотора Лоррен „Пет-
рель“ 500 л. с. Нагнетающая помпа сосет масло из бака и через
фильтр подает в мотор. Отработанное масло стекает в два сбор-
ника и оттуда откачивающей помпой через радиатор возвращается
в бак.
Система для мотора BMW-VI (фиг. 99) отличается от предыду-
щих тем, что она состоит из двух циркуляционных колец. Мотор
1 См. „Бюллетень ВАО“, № 4 — 5, 1931.
а Обычно моторы имеют расположенные на картере суфлеры для сообщения
внутренних полостей мотора с атмосферой-
77
BMW VI имеет в картере масляную ванну с 6-л запасом масла.
Помпа мотора гонит масло из ванны в мотор, откуда масло об-
ратно стекает в ту же ванну, проходит очистку и поступает опять
в мотор. С израсходованием масла уровень в ванне падает ниже
--------------------— _q нормального. В этом случае
помпа пополняет ванну ма-
слом из бака. Если по ка-
( ~) ким-либо причинам уровень
Фиг. 99
ка из мотора в бак, так как по
несколько больше, чем по второй,
систем смазки.
масла в ванне поднимается
выше нормального, помпа
откачивает излишек обратно-
в бак. Таким образом цир-
куляция через бак очень не-
значительна и позволяет
обойтись в системе трубками
сравнительно небольшого
диаметра \
Обычно трубка от бака в
мотор делается большего
проходного сечения, чем труб-
первой трубке масла проходит
Это замечание касается Всех
Фиг. 1С0
В системе смазки мотора Фиат AS-6 на самолете Макки-Кас-
тольди-72 (фиг. 100) имеется четыре масляных радиатора. Масло
из бака, проходя фильтры, поступает в моторы. Выходя из них,
оно опять проходит фильтры и идет или обратно в бак или в
радиаторы.
1 Устройство масляной помпы BMW-VI см. в книге А. ^Какова „Авиацион-
ные двигатели BMW-VI и BMW-VI в“, 1932.
78
В многомоторных самолетах большей частью каждый мотор
имеет свою систему смазки со своим баком. Эти системы не от-
Фиг. 101
личаются от систем
одномоторных машин.
Иногда система дела-
ется объединенной. Но
и в этом случае боль-
шей частью циркуляция
масла не объединяется:
каждый мотор имеет
свой бак и из запас-
ного, резервного бака
по мере надобности
обслуживаются все рас-
ходные баки у моторов.
На фиг. 101 дана по-
добная схема системы
питания для трехмотор
ного самолета „Арнан-
сьель 70“ (Франция). У этого самолета из главного бака ручной помпой
производится подача масла в расходные баки, причем каждый из
них включается при помощи специального крана и имеет указа-
тель уровня.
Системы маслопроводки многомоторных дирижаблей подобны
системам многомоторных самолетов: у моторов имеются расходные
баки, в которые масло из запасных резервуаров перекачивается
по мере надобности.
Предохранение маслопровода зимой
При низких температурах (около—2°) масло сильно сгущается и в
таком состоянии не может циркулировать по системе, поэтому в
холодное время необходимо отепление всей масляной системы.
Для этого масляные баки располагаются по возможности ближе
к мотору, часто даже на самом моторе, и все трубопроводы про-
кладываются тоже вблизи мотора. Наиболее желательно помеще-
ние всей масляной системы под капотом между мотором и про-
тивопожарной перегородкой. Если же масляный бак и часть тру-
бопроводов не обогреваются теплом самого мотора, то необходима
или термоизоляция маслоподводящих к мотору трубок и бака от
внешней среды каким-либо плохо проводящим тепло материалом,
например войлоком и т. п., или искусственное обогревание.
На многомоторных самолетах и дирижаблях в случае наличия
запасных баков с маслом их необходимо подогревать. Обогрева-
ние производится или горячей водой (при моторах с водяным
охлаждением), или выхлопными газами.
Если охлаждение масла производится радиатором, то последний
на зимнее время иногда может быть снят.
Зимой масло при неработающем моторе ни в коем случае не
должно быть оставлено в баках и в системе на продолжительное
79
время. После окончания полета масло спускается из всей системы
и из мотора во избежание его замерзания. Перед полетом и пе-
ред пуском мотора в ход зимой в баки заливается заранее подо-
гретое масло.
В самолетах, предназначенных для полетов в стратосфере, во-
прос борьбы с низкими температурами масла в трубопроводах и
баках должен встать очень остро.
Креплення деталей бензине-и маслопроводов
Крепления деталей бензино- и маслопроводов принадл -жат к наи-
более простым и легким, в отношении конструирования, деталям
самолета, так как большинство их (фильтры, краны, коллекторы
и т. п.) имеют малый вес и усилия, возникающие в их креплениях,
крайне незначительны.
Зсе крепления могут быть разделены на два ро.-.а: хомутики и
кронштейны. Как те, так и другие могут быть изготовлены из
тонкой листовой стали или из дуралюмина. Большей частью пред-
почитается сталь ввиду легкости изготовления из нее этих дета-
лей (сварка).
Обычно ко всем креплениям деталей систем питания и смазки
относятся недостаточно внимательно, а в опытных машинах их
прямо делают по месту, так как в отношении ответственности они,
конечно, не могут равняться, например, с креплениями крыльев
или других сильно нагруженных деталей самолета. Но вследствие
большого числа креплений бензино- и маслопроводов отношение к
их конструкции и к их весу должно быть более серьезное. Боль-
шое число этих простеньких и легких по одиночке деталек дает
значите п>ный суммарный вес, к уменьшению которого должны
быть приложены все усилия конструктора.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Системы питания и смазки мотора на самолете являются очень
ответственными д талями. Какие основные моменты не должен
забывать конструктор при разработке соответствующего проекта?
Одним из главнейших условий является простота схем, отсут-
ствие лишних нагромождений в системах, лишних трубопроводов,
кранов и т п., при помощи которых иногда стараются спроекти-
ровать и осуществить „универсальную" систему, систему ва все
случаи жизни Большей частью такие универсальные системы не
работают. Необходимо предусмотреть не все „случаи жизни", а
лишь наиболее необходимые. Система должна быть проста в об-
ращении и не должна отвлекать во время полета ни внимание
летчика, ни внимание механика.
Конструктор должен при разработке систем оперировать с на-
дежными и испытанными деталями.
Вес проводок—немаловажный фактор их качества, и на него
должно быть обращено самое серьезное внимание. В начале раз-
вития авиация имела в своем распоряжении тяжелую несовершен-
ную ниппельную арматуру, медный трубопровод, громоздкие и не-
удобные краны. Doi ьба за малый вес самолета привела при произ-
водстве систем питания и смазки к применению наиболее лег-
ких металлов—-дуралюмина и алюминия. В отношении уменьшения
веса за последнее десятилетие достигнут значительный прогресс.
Но на качественную сторону, т. е. на уменьшение гидравличе-
ских сопротивлений, на тщательность отделки деталей систем, об-
ращено недостаточное внимание. Уменьшая сопротивления, мы тем
самым облегчаем работу помп и, следовательно, повышаем надеж-
ность системы. Тщательная отделка—необходимое условие чистоты
трубопроводов, отсутствие возможности течи и т. д., т. е. опять-
таки—условие повышения надежности си темы.
И, наконец, система должна быть смонтирована на самолете так,
чтобы проверка, очистка и ремонт ее не представляли никаких
затруднений обслуживающему персоналу.
Максимальная надежность, малый вес, простота експлоатации—
вот основные показатели качества систем питания и смазки мото-
ра на самолете.
6 Системы питания и смазка авиамоторов.
ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение ----------------------------------------------------- 3
Часть 1
Системы питания
Основные понятия о питания мотора 5
Основные требования к бензинопроводке-----------------------------7
Бензннопроводы и способы их соединения----------------------------10
Бензиновые краны--------------------------------------------------21
Очистка бензина. Фильтры------------------------------------------31
Шестеренные помпы-------------------------------------------------32
Помпы А VI ------------------------------------------------------ 35
Ручные и добавочные помпы----------------------------------------40
Редукционные и обратные клапаны-----------------------------------43
Амортизаторы------------------------------------------------------44
Контрольные приборы подачн бензина--------------------------------45
Заливка мотора----------------------------------—------------- 45
Типовые схемы питания-------------------------------------------- 47
Часть II
Системы смазки
Основные понятия о циркуляции масла---------------------------66
Внутреннее устройство масляных баков -----------*------------ 67
Арматура маслопро «ода------------------------------------------ 70
Контрольные приборы масляной системы-----------------------------73
Типовые схемы циркуляции масла-----------------------------------75
Предохранение маслопровода зимой ----.------- --- 79
Крепления деталей бензнно- и маслопроводов-----------------------80
Заключение-----------------------—----------------------------81
Редактор А. А. Вигонд _________Техн, редактор А. Н. Савари
Сдано в набор 22/XI 1935 г. Подписано к печати 2/Ш 1936 г. Издат. № 74
Авт. дог. 124. Инд. 50-3-3. Тираж 3000 экз. Кол. п. л. 51,'* Форм. бум. 62Х94‘/1в
У ноли. Главлита № В-35552 Заказ 4961.
Тип. изд-ва „Власть советов при Президиуме ВЦИК, ул. Куйбышева, 1