Описание и оценка этапов организации системы водоснабжения самолёта SSJ-100

Актуальность работы. К системам вентиляции и водоснабжения пассажирских самолетов предъявляются требования по обеспечению необходимого микроклимата в отсеках пассажирских самолетов и санитарно-гигиенических норм. Функцию поддержания температурного режима в отсеках выполняется системой кондиционирования воздуха (СКВ), связанная с ВСУ. При этом система водоснабжения самолета продувается при помощи сжатого азота при наземном техобслуживании. Рациональной является идея доработка системы забора воздуха от ВСУ по аналогии с СКВ для оптимизации процесса продувки водопровода. Задачей данной ВКР является доработка системы водоснабжения самолета SSJ–100. Данная система позволит продувать систему водоснабжения без усилий и затрат на азот, для этой системы, что даст возможность уменьшить время обслуживания ВС. Научная новизна. В работе разработаны и проанализированы различные подходы к математическому описанию процесса забора воздуха от ВСУ.

---

Курсовая работа по банковскому делу на заказ это услуга, которую мы оказываем постоянно. Оставляйте заказ на сайте и мы подготовим работу в лучшем виде.

---

На основании разработанного математического описания получена модель, описывающая новую систему продува водопровода самолета. Выполнен анализ влияния контура обратной связи на переходные тепловые процессы. На основании обобщения и анализа экспериментальных данных подтверждена корректность применяемых подходов к математическому описанию физических явлений и подтверждена достоверность полученных математических моделей и результатов моделирования. Объектом исследования являются системы водоснабжения и кондиционирования воздуха и ВСУ. Методика исследований. Цель, поставленная в работе, достигается путем • выработки обобщенной структурной схемы объекта; • разработки математической модели объекта; Практическая значимость работы заключается в том, что созданная методика позволяет технического обслуживания судна сократить расходы на расходный материал и сопутствующие услуги, а также минимизировать энергозатраты процесса обслуживания системы водоснабжения самолета. С развитием авиации развивались и системы кондиционирования воздуха (СКВ) и водоснабжения самолета. С ростом высоты, скорости и времени полета появились гермокабины (КБ), подсистема кислородного питания, охлаждение ГК и БРЭО. Основной целью СКВ является создать на борту самолета условия для жизнедеятельности человека в полете: поддержание заданного давления, температуры и влагосодержания воздуха, очищение воздуха от вредных примесей и охлаждение БРЭО, дезинфекция и контроль системы водоснабжения. Не просто так системы кондиционирования и водоснабжения описываются мной вместе. Кондиционированием воздуха называют автоматическое поддержание в кабинах ЛА параметров воздуха (температуры, давления, относительной влажности, чистоты и скорости движения) на определенном уровне с целью создания комфортных условий для экипажа и пассажиров в полете и на земле и обеспечения необходимых режимов работы охлаждаемого бортового оборудования. Программа создания российского ближнемагистрального пассажирского самолета Sukhoi SuperJet была открыта в 2000 году. Ее появление было обусловлено рядом обстоятельств. Во-первых, к концу 90-х годов сложилась ситуация, когда два крупнейших мировых авиапроизводителя Boeing и Airbus сконцентрировались на выпуске дальне- и среднемагистральных авиалайнеров с вместимостью свыше 130 человек. При этом сегмент производства ближнемагистральных турбореактивных самолетов с вместимостью до 100 пассажиров не был охвачен ни одной крупной компанией. К 2004 году, впрочем, в данной нише появились семейства E-Jet бразильской аэрокосмической корпорации Embraer и CRJ канадской Bombardier Aerospace, однако аналитики высказывали мнения, что и они не смогут охватить данный рынок самостоятельно. Во-вторых, создание российского ближнемагистрального пассажирского самолета могло стать одним из путей выхода из кризиса, в котором после распада СССР оказалась авиастроительная отрасль России. Российским авиакомпаниям остро требовалось приступить к замене парка самолетов Ту-134 и Як-42, которые к тому времени уже не отвечали европейским стандартам по нормам шума (запрет на прием шумных самолетов в Евросоюз был введен в 2002 году), а также отличались повышенным расходом топлива по сравнению с лайнерами Airbus и Boeing — именно эти иностранные самолеты, уже в подержанном состоянии, начали закупать российские авиакомпании для обновления своих парков. В конце 1990-х годов ОАО "Опытно-конструкторское бюро имени Сухого («ОКБ 'Сухой'»), которое до этого занималось только самолетами боевого назначения, решило создать свою гражданскую программу, рассчитанную как на отечественных, так и иностранных заказчиков. Первым опытом ее реализации стал грузопассажирский самолет Су-80 вместимостью до 30 пассажиров, однако в серийное производство данная модель не пошла. В 2000 году была основана компания ЗАО «Гражданские самолеты Сухого» (ГСС) и объявлено о начале работ по созданию нового пассажирского авиалайнера, получившего рабочее название Russian Regional Jet (RRJ). В отличие от принятой ранее в СССР и России практике при создании самолетов полагаться только на отечественные разработки и комплектующие, в «Сухом» решили заключить соглашения о партнерстве с иностранными компаниями. В 2000 году в корпорации «Сухой» в инициативном порядке, направленном на диверсификацию продуктового ряда компании, приступили к проработке материалов для разработки проекта пассажирского ближне- и среднемагистрального самолёта. В этом же году для реализации проекта было создано закрытое акционерное общество «Гражданские самолёты Сухого» (ЗАО «ГСС»). В 2001 году правительство РФ анонсировало федеральную программу по развитию гражданской авиации, по которой предусматривалась государственная поддержка победившего проекта. В 2002 году ЗАО «ГСС» привлекли к проекту компании Boeing (маркетинг, продвижение проекта), Авиационный комплекс имени С. В. Ильюшина (производство КПИ), Snecma и НПО «Сатурн» (разработка двигателя). Самолёт получил своё первое имя в 2001 году из уст исполнительного директора компании Boeing Фила Кондита — Russian Regional Jet (RRJ). В 2006 году, после выхода Boeing из проекта в связи с решением разработчиков взять за образец кабину Airbus, по предложению французских и итальянских участников RRJ был переименован в SSJ100. В 2003 году в Росавиакосмосе прошло финальное рассмотрение представленных проектов: Ту-414 (ОАО «Туполев»), RRJ-75 (ЗАО «ГСС»), М-60-70 (ФГУП «Экспериментальный машиностроительный завод имени В. М. Мясищева»). В этом же году экспертный совет присудил победу проекту RRJ-75. В ходе реализации проекта и рассмотрения рынка проект был изменён в пользу увеличения пассажировместимости. По рекомендации консультантов приняли компоновку из пяти кресел в поперечном сечении фюзеляжа (блоки из двух и трёх кресел, разделённые центральным проходом) — такую же, как на Boeing 717. Новый проект получил обозначение RRJ-95. Базовый вариант оказался чуть меньше Boeing 717-200, а 110-местный точно попал в размерность Boeing 717. В настоящее время конструкторы МКПК «Универсал» передали компании «Гражданские самолеты Сухого» документацию эскизного проекта системы и приступили к разработке технического проекта. Система осуществляет подачу чистой воды из подогреваемого бака потребителям за счет наддува водяного бака при помощи компрессоров. Транспортировка отходов происходит за счет вакуумирования бака. Кроме того, система обеспечивает заправку чистой воды и слив отходов при наземном обслуживании самолета, контроль состояния компонентов системы, индикацию количества чистой воды и процент заполнения бака отходов, а также ручное включение и отключение питания во внештатных ситуациях. Проект SSJ-New предполагает создание новой платформы самолета с максимальным импортозамещением компонентов и систем. Одновременно с импортозамещением компонентов будут усовершенствованы процессы, связанные в том числе с надежностью систем, повышением комфортности, безопасности и поддержанием летной годности.

Воздушный транспорт России является единственным из всех, формирующих единый транспортный комплекс страны, универсальных видов транспорта, показывающим рост основных технико-экономических показателей деятельности за последние несколько лет. Для сохранения достигнутых положительных тенденций и дальнейшей модернизации материально-технической базы отрасли на основании инновационных технологий, необходимых для обеспечения выполнения задач, поставленных перед транспортной отраслью необходимы постоянные технико-экономические улучшения. В представленном дипломном проекте была выполнена разработка новой системы водоснабжения самолета. Описаны предварительные изыскания. Обозначено место авиапромышленности в мировом производстве. Изучены основные требования к пассажирским самолетам. Определены характеристики, основные геометрические данные и весовые характеристики. Осуществлен подбор типа клапана и схемы соединения. Рассмотрены способы продувки системы водоснабжения, описаны их основные недостатки и преимущества. Графически представлены чертежи существующих компонентов самолета и планируемых изменений. В ходе дипломного проекта «Доработка системы водоснабжения самолета SSJ-100» была сделана следующая работа: 1. Описана система водоснабжения самолета SSJ-100. 2. Проведена технологическая проработка этапов организации системы. 3. Проведен анализ состояния проблемы конструирования клапанов системы автоматического регулирования давления самолетов. Показана необходимость автоматизации конструирования для ускорения разработки новых клапанов для САРД самолетов с использованием ЭВМ. 4. Проведен анализ существующих типов клапанов и их классификация по функциональному назначению, а также выделены группы их входных и выходных параметров. 5. Разработана математическая модель системы отбора воздуха в систему водоснабжения от ВСУ. Во второй части дипломного проекта было сделано следующее: - составлен план работы; - выбран метод доработки; - произведены расчеты давления и подобран редукционный клапан; - разработана возможность продува системы водоснабжения с помощью отбора воздуха с ВСУ.

1. Абибов, А.Л. Технология самолетостроения: Учебник для авиацонных вузов/ А.Л. Абибов, Н. М. Бирюков, В. В. Бойцов и [др.] – М.: Машиностроение, 1982. - 551с., ил. 2. Анурьев В. И. Справочник конструктора-машиностроителя В. И. Анурьев - М: Машиностроение, 1980. - 416 с. 3. Артамонова Л.Г., Кузнецов А.В., Песецкая Н.Н. «Поверочный расчет аэродинамических характеристик самолета»; Учебное пособие: МАИ 2007. 4. Бадягин А.А., Мухаммедов Ф.А. Проектирование легких самолетов. М.: Машиностроение, 1978. – 208 с. 5. Бойцов В.В., Ганиханов Ш.Ф., В.Н. Крысин. – М.: Машиностроение, 1988. – 152 с.: ил. 6. Борьба с шумами и вибрациями в авиационной промышленности: методические указания к дипломному проектированию. Дайнов М. И., Малько Л. И., Яров В. Н. – М.: Издательство МАИ, 1989. – 48 с.: ил. 7. Бочкарев А.Ф., Андреевский В.В., Белоконов В.М. и др. «Аэромеханика самолета: Динамика полета: Учебник для авиационных вузов»; под ред. А.Ф. Бочкарева и В.В. Андреевского. 2-е изд. перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 1985. 8. Братухин А.Г., Погосян М.А., Тарасенко Л.В., Суров В.И. «Материалы современной авиации». 9. Братухин, А.Г. Современные технологии авиастроения: Производст- венное издание/ А.Г. Братухин, Ю.Л. Иванов, Б.Н. Марьин, В.И. Меркулов и [др.] – М.: Машиностроение, 1999.-832с.: ил. 10. Войт Е.С. Конструирование агрегатов планера: Учебное пособие. – М.: МАИ, 1984. – 64 с., ил. 11. Войт Е.С., Ендогур А.И., Мелик-Саркисян З.А., Алявдин И.М. Проектирование конструкций самолетов: Учебник для студентов вузов, обучающихся по специальности «Самолетостроение». – М.: Машиностроение, 1986. 12. ГОСТ 12.1.003-83. Система стандартов безопасности труда (ССБТ). Шум. Общие требования безопасности. 13. Григорьев В.П. Взаимозаменяемость агрегатов в самолетостроении. – М.: Машиностроение, 1969. 14. Григорьев В.П., Ганихов Ш.Ф. Приспособления для сборки узлов и агрегатов самолетов и вертолетов. – М.: Машиностроение, 1977. 15. Гусева, Р.И. Обеспечение точности и взаимозаменяемости в самолето строении: Учеб. Пособие./ Гусева Р.И., Вялов А.В. – Комсомольск-на - Амуре: Комсомольский-на-Амуре гос. Техн. Ун-т, 1999.-65 с.: ил. 16. Дегтярёва, С. В. Методические указания по выполнению раздела «Охрана труда» в дипломных проектах/ С. В. Дегтярёва - Комсомольск-на-Амуре: КнАПИ, 1980.-31 с. 17. Егер С.М., Мишин В.Ф, Лисейцев Н.К. и др. Проектирование самолетов: учебник для вузов. Под ред. С.М. Егера – 4-е изд. Репр. воспр. текста изд. 1983 г. – М.: Логос, 2005. – 648 с. 18. Жеребко, 3. А. Расчёт и анализ технико-экономических показателей агрегатно-сборочного цеха. Методические указания/ 3. А. Жеребко — Комсомольск -на-Амуре: КнАПИ, 1984. - 39 с. 19. Житомирский Г.И. Конструкция самолетов: Учебник для студентов авиационных специальностей вузов. – 2-е изд., перераб. И доп. – М.: Машиностроение, 1995. – 416 с. 20. Задачник к лабораторно-практическим занятиям по курсу «Конструирование агрегатов планера»: Учебное пособие. Войт Е.С., Алявдин И.М., Ендогур А.И., Попов Ю.И., Шаталов И.А. – М.: МАИ, 1987. 21. Зотов А.А., Жаворонок С.И., Ткаченко А.В., Фролов А.С. «Расчет на прочность конструкций типа крыла самолета: Методические указания к выполнению курсового проекта»; - М.: изд-во МАИ, 2002. 22. Кан С.Н., Свердлов И.А. Расчет самолета на прочность. М.: Машиностроение. 1966. 520 с. 23. Картамышев П.В., Игнатович М.В., Оркин А.И. Методика летного обучения. М.: Транспорт, 1987. – 279 с. 24. Колганов И.М., Дубровский П.В., Архипов А.Н. « Технологичность авиационных конструкций. Пути повышения. Часть 1: Учебное пособие» - Ульяновск: УлГТУ, 2003. 148 с., ил. 25. Колганов И.М., Филиппов В.В. Проектирование приспособлений, прочностные расчеты, расчет точности сборки: Учебное пособие. – Ульяновск: УлГТУ, 2000. 26. Колесников Г.А., Марков В.К., Михайлюк и др. «Аэродинамика летательных аппаратов: Учебник для вузов по специальности «Самолетостроение»; Под ред. Колесникова Г.А. – М.: Машиностроение, 1993. 27. Крысин В.Н. Технологические рекомендации по проектированию и изготовлению сотовых конструкций из алюминиевых сплавов и неметаллов: Учеб. пособие . – М.: Изд-во МАИ, 1994. – 64 с.: ил. 28. Курбатов Б.Е. Безопасность жизнедеятельности. Конспект лекций. – М.: 2009. – 122 с. с приложениями и ил. 29. Лещин А.В., Попов Ю.И., Черняков Н.С. Конструирование узлов: Учебное пособие к курсовому проектированию. Под ред. Ю.И. Попова. – М.: МАИ, 1985. 30. Мишин В.Ф., Шаталов И.А., Самойлович О.С., Лещин А.В., Попов Ю.И., Склянский Ф.И., Алявдин И.М., Красоткин А.А. Учебное пособие для дипломного проектирования по специальности "Самолетостроение". Под ред. Мишина В.Ф. – М.: Изд-во МАИ, 1993. – 100 с. 31. Образцов И.Ф., Булычев Л.А., Васильев В.В. и др. «Строительная механика летательных аппаратов: Учебник для авиационных специальностей вузов»; Под ред. Образцова И.Ф. – М.: Машиностроение, 1986. 32. Самойлович О.С. Формирование области существования самолета в пространстве обобщенных проектных параметров: Учебное пособие по курсу «Проектирование самолетов». – М.: Изд-во МАИ. 1994. – 56 с.: ил. 33. Стригунов В.М. «Расчет самолета на прочность: Учебник для авиационных вузов» - М.: Машиностроение, 1984. 34. Технология производства ЛА: Методические указания к дипломному проектированию/ Авт.-сост. В.Н. Крысин. – М.: Изд-во МАИ, 1991. 32 с.: ил. 35. Тихомиров, В. И. Основы проектирования самолетостроительных заводов/ В. И.Тихомиров - М.: Машиностроение, 1979. - 218 с. 36. Шульженко, М.Н. Конструкция самолётов/ М.Н. Шульженко - М.: Высшая школа, 1974.-264с. 37. Юдина, Е.Я. Охрана труда в машиностроении / Под ред. Е.Я. Юдина и С.В. Белова. – М.: Машиностроение, 1983. –