как испытывают двигатели для самолетов

Фото: Антон Тушин

От надежной работы авиационных двигателей в любых погодных условиях зависит безопасность полетов. Поэтому прежде чем двигатель будет установлен на самолет, его серьезно испытывают на прочность. Кроме проверки основных характеристик, ресурса и надежности, силовую установку заливают водой, закидывают кусками льда, стреляют в нее тушками птиц и даже засыпают вулканическим пеплом. О некоторых неординарных испытаниях, которые проходят двигатели, прежде чем займут свое место на крыле самолета, – в нашем материале.
 

Крещение льдом 

Одной из проблем, часто приводящей к авариям летательных аппаратов, является обледенение их элементов во время полета. По данным мировой статистики, причиной около 40% авиакатастроф, связанных с климатическими условиями, становится именно обледенение. Оно происходит, когда самолет поднимается на высоту до 5000 м и попадает в холодное облако высокой влажности. Даже при низкой температуре около -40°С такое облако может состоять из жидких капель, которые за минуту способны покрыть поверхности самолета ледяной коркой толщиной от 1 до 6 мм.

Для газотурбинного двигателя основная опасность заключается в пластинах льда, наросших на воздухозаборнике силовой установки. Если противообледенительная система по каким-то причинам не справляется, наросты льда становятся все больше и больше. Набрав критическую массу, они срываются и попадают в двигатель, что может привести к повреждению его лопаток и выключению. Кроме того, обледенению подвержены вентилятор и сами лопатки. Образующийся на них лед может ухудшать характеристики двигателя и мешать полету.

Температура воздуха на разных высотах полета сильно колеблется, поэтому самолет может попасть в условия обледенения даже при плюсовой температуре на земле. И если для планера самолета существуют эффективные системы предупреждения о ледяной проблеме, то обледенение двигателя пилоты часто обнаруживают только по косвенным признакам, и это может быть уже слишком поздно. Поэтому основной выход для конструкторов авиадвигателей – создавать силовые установки, устойчивые к процессам обледенения.

Фото: ЦИАМ

Параметры, которым должна соответствовать двигательная установка воздушного судна, описаны в части 33 Авиационных правил Российской Федерации. Испытания на обледенение двигателя проводятся в специальной установке, оборудованной морозильной камерой и системой подмешивания водяного аэрозоля в воздушный поток, подающийся к двигателю. Это дорогостоящий и довольно трудоемкий процесс, в ходе которого специалисты проверяют все параметры работы установки, а после исследуют двигатель на предмет повреждений.

В России такими испытаниями занимается Научно-испытательный центр Центрального института авиационного моторостроения имени П.И. Баранова (ЦИАМ). Стенды института позволяют проводить сертификационные климатические испытания. Так, новейший российский авиадвигатель ПД-14 прошел здесь испытания классическим обледенением и попаданием льда в 2018 году и подтвердил свое соответствие требованиям Авиационных правил России.

Одно из новых требований для двигателей – испытание ледяными кристаллами. Сталкиваясь в компрессоре двигателя с нагретыми деталями, такие кристаллы прилипают к ним, формируя ледяные наросты. Сложность заключается в том, что кристаллы проникают в глубину двигателя, накапливаются и слипаются на элементах двигателя, не имеющих специальную защиту от обледенения, а после отрыва ледяные наросты повреждают элементы двигателя. В 2020 году специалисты ЦИАМ и «ОДК-Авиадвигатель» разработали методику подтверждения работоспособности двигателя при попадании в условия кристаллического обледенения. В 2021 году методика была проверена при испытаниях двигателя ПД-14 на открытом испытательном стенде ПАО «ОДК-Сатурн» в Полуево, а в 2022 году будет проведено сертификационное испытание.

Тест-драйв на птицестойкость 

Столкновение летательного аппарата с птицами − очень неприятное происшествие, которое при этом случается не так уж и редко. Птица может попасть в двигатель и вывести его из строя, но для современного самолета это не критично – он может лететь, садится и даже взлетать с одним двигателем. Однако, птицы часто летают стаям и, соответственно, пострадать могут сразу все двигатели, что неоднократно приводило к серьезным авариям. Кроме повреждения самой силовой установки, столкновение с птицей может привести к поражению деталями двигателя корпуса самолета, к возгоранию или даже обрыву гондолы.

Испытание авиадвигателей на птицестойкость – обязательное сертификационное требование, которое также предусмотрено в Авиационных правилах. Испытания проводятся на стенде с применением специальной пушки. При этом двигатель выводится в рабочий режим, как правило, взлетный, когда встреча с птицами наиболее опасна. По двигателю производится выстрел тушкой птицы. Чем больше диаметр двигателя, тем больше и тяжелее должна быть птица.

Согласно нормам, испытания с крупной птицей считаются успешными, если разрушения двигателя локализованы. Также двигатели «обстреливаются» мелкими птицами и имитацией стаи птиц. Двигатель ПД-14 для авиалайнера МС-21 успешно выдержал подобный «экзамен» в 2018 году.

По словам испытателей, проверка двигателя на птицестойкость – не самый приятный момент испытаний, ведь для них используются настоящие птицы. По российским требованиям, они должны быть живыми за полчаса до испытаний. Этические дилеммы в этом случае решаются постоянным напоминанием себе о том, что все это делается для безопасности и сохранения жизни людей.

Турбина против вулкана 

Попадание самолета в облако вулканического пепла не часто, но все же встречается в авиационной практике. По статистике, гражданские самолеты попадают в область загрязнения пеплом вулканов в среднем несколько раз в год. В некоторых из этих случаев наблюдалось нарушение работы двигателей, которое могло привести к катастрофам.

Изучение воздействия вулканического пепла на работу авиации активизировалось после 2010 года, когда Европу накрыли облака, вызванные извержением вулкана Эйяфьядлайекюдль. Тогда были отменены десятки тысяч авиарейсов, компании терпели многомиллионные убытки, а после случившегося начались горячие дискуссии о реальном вреде вулканического пепла для авиации. По европейским нормам все новые двигатели с 2015 года должны проходить испытание пеплом вулкана.

ПД-14 в термобарокамере Научно-испытательного центра ЦИАМ

В больших концентрациях вулканический пепел, взвешенный в воздухе, представляет опасность для работы авиадвигателя. Пепел вулкана – это измельченная магма, состоящая из мельчайших частиц твердых горных пород, минералов и стекла. Попадая внутрь, пепел врезается в детали двигателя, а под воздействием высоких температур сплавляется и прилипает к стенкам и деталям, нарушая работу турбин. Это ограничивает потоки воздуха и может привести к потере мощности двигателя. Кроме того, пепел обладает абразивными свойствами и может повреждать поверхности самолета.

Летом этого года газогенератор двигателя ПД-14 был испытан на воздействие вулканического пепла.  «Сердце» двигателя целый час подвергалось воздействию агрессивной среды, при этом его характеристики практически не изменились. В качестве «раздражителя» использовался пепел камчатского вулкана Шивелуч. Примечательно, что подобные сертификационные испытания в мире и в России проводились впервые.

двигатель для нового российского самолета

Фото: Уральский завод гражданской авиации

В знаменитом советском «Марше авиаторов» мотор самолета сравнивается с сердцем. Действительно, сложно говорить о полноценном импортозамещении в авиастроении, не наладив производство отечественных двигателей. Ведь зависимость от импортного «санкционного» мотора не даст «взлететь» самой передовой разработке. Сегодня мы расскажем о силовой установке для «Ладоги». Машину на 44 пассажирских места разрабатывает Уральский завод гражданской авиации (УЗГА). Двигатель для новинки, состоящей полностью из компонентов российского производства, создает петербургское предприятие «ОДК-Климов» (входит в Объединенную двигателестроительную корпорацию Ростеха).

Рабочие лошадки авиации

Самолет ТВРС-44 (турбовинтовой региональный самолет на 44 посадочных места) «Ладога» призван заменить пассажирские Як-40, Ан-24 и пассажирско-грузовые Ан-26-100, то есть региональные самолеты и самолеты для местных авиалиний. В нашей стране с ее огромными расстояниями и отдаленными труднодоступными местностями сложно переоценить необходимость обширного парка подобных машин. К примеру, в советское время на Ан-24 – разработку еще 1950-х годов − приходилось до трети пассажирских перевозок в стране, а Як-40 настолько хорошо показал себя на советских авиалиниях, что им заинтересовались европейские авиакомпании. Машина стала первым советским самолетом, получившим сертификаты летной годности за рубежом − в Италии и ФРГ. В 1970-е возникали обоюдные инициативы и по вопросу закупок Як-40 авиакомпаниями США, но помешала политика.

Макет салона ТВРС-44 «Ладога». Фото: Уральский завод гражданской авиации

«Ладога» имеет оригинальную аэродинамическую и конструктивную компоновку, на 100% новые планер, шасси, системы и оборудование исключительно отечественной комплектации. Под новую машину понадобилась и новая силовая установка.

Новый двигатель для нового проекта

«Ладогу» изначально было решено оснастить своей силовой установкой. В 2021 году санкт-петербургское предприятие «ОДК-Климов» Объединенной двигателестроительной корпорации Ростеха получило техзадание на создание двигателя ТВ7-117СТ-02 для турбовинтового регионального самолета ТВРС-44 «Ладога».

ТВ7-117СТ-01. Фото: Объединенная двигателестроительная корпорация

Силовые установки этого типа ведут свое начало от ТВ7-117С – советского газотурбинного двигателя, разработанного специалистами нынешнего «ОДК-Климов» в 1980-е годы. Это родоначальник большого семейства турбовинтовых и турбовальных двигателей для самолетов, вертолетов и даже для скоростного катера. Непосредственным «предком» силовой установки для новой «Ладоги» стал ТВ7-117СМ, на базе которого был создан ТВ7-117СТ-01 мощностью 2900-3100 л.с. для самолета Ил-114-300. Его первый полет состоялся в декабре 2020 года. В конце прошлого года Росавиация выдала предприятию «ОДК-Климов» сертификат типа на двигатель ТВ7-117СТ-01. Именно на основе этого двигателя создается ТВ7-117СТ-02 – модификация, специально оптимизированная для 44-местной «Ладоги».

Начало серийного выпуска этих двигателей запланировано на 2025 год. В этом году «ОДК-Климов» соберет четыре опытных двигателя, два из них будут готовы уже летом. Еще два, которые будут установлены на первый образец самолета для летно-конструкторских испытаний, произведут до конца текущего года.

Мощность ТВ7-117СТ-02 на взлетном режиме составит 2400 л.с. с автоматическим увеличением до 2600 л.с. при отказе одного двигателя, а показатель расхода топлива у него будет лучшим в своем классе. В отличие от базового двигателя силовая установка для «Ладоги» получит замкнутую масляную систему с установкой маслорадиатора непосредственно на двигателе, что позволит не сливать масло при замене двигателя. Кроме того, вырастет емкость маслобака под обеспечение времени непрерывной работы двигателя – 16 часов вместо 12. Двигатель будет оснащен и новым электрогенератором переменного тока с более высокой частотой вращения, благодаря чему снизится его масса.

Модель ТВ7-117СТ-02. Фото: Объединенная двигателестроительная корпорация

Ввиду отсутствия на региональных аэродромах Севера и Зауралья наземных установок воздушного запуска, двигатель оснащается электрическим запуском вместо воздушного, что обеспечит современный стартер-генератор. Также обновятся внешняя обвязка и конструкции блока автоматического регулирования и контроля (БАРК). Узлы крепления двигателя будут адаптированы под подвеску на самолете ТВРС-44.

Работа над двигателем ведется интенсивно, говорят на «ОДК-Климов». Очевидно, что региональный самолет, который может летать на Дальнем Востоке, Крайнем Севере, в Сибири и других отдаленных регионах, был и раньше очень востребован, а специфика нынешней ситуации делает этот вопрос еще более актуальным. Стратегически линейка продукции от ОДК отвечает главной задаче в авиастроении – созданию необходимого числа современных отечественных самолетов всех типов, причем в самые сжатые сроки.

Авиадвигатели Viking

Узнайте о нашем бизнесе, миссии, наших методах и результатах десятилетий знаний, которые вдохновляют нас на то, что мы делаем и почему.

Узнать больше

Опции двигателя

Готовы вывести свой самолет на новый уровень? Ознакомьтесь с нашими вариантами двигателей и выберите тот, который лучше всего соответствует вашим потребностям.

Модельный ряд двигателей

ТЕХНИЧЕСКАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Просмотрите нашу техническую информацию, чтобы найти видео по установке, схемы и многое другое, касающееся установки вашего двигателя Viking.

Клиенты по самолетам

В этом разделе показаны самолеты некоторых наших клиентов по типам самолетов. Это помогает лучше дать вам представление о вашей собственной сборке и ожиданиях. Мы показываем только несколько известных, но для более подробного ознакомления, пожалуйста, обратитесь за контактной информацией.

Карта клиентов

Мы представили карту, позволяющую строителям и летчикам видеть, где другие клиенты Viking находятся по отношению друг к другу. Если вы видите область, в которой вы хотели бы связаться с клиентом, и свяжитесь с [email protected] для получения дополнительной информации.

Найдите одного из более чем 1200 клиентов на карте

типы самолетов

У нас есть более 40 различных наборов Firewall Forward, выпущенных за годы, и ваш самолет, скорее всего, один из них, вот хороший пример нескольких. Мы являемся экспертами по полному комплекту, готовому к установке, если вы не видите свой самолет — просто спросите!

ПОКУПАЙТЕ В МАГАЗИНЕ

Двигатели, компоненты FWF, аксессуары для самолетов, техническое обслуживание двигателей, пакеты для установки и многое другое! Чтобы получить стандартную смету всего необходимого для вашего самолета, просто отправьте нам электронное письмо.

Интернет-магазин

Наши клиенты говорят ВСЕ! Хотите связаться с одним из наших клиентов, дайте нам знать. Клиенты Viking есть во всех уголках США, от Мексики до Новой Зеландии. Мы вас прикрыли!

У меня есть «Fat Tire Cruzer», и я люблю свой Viking 130. Поддержка потрясающая, и это лучшее, что я когда-либо получал от любой компании. Мне нравится этот продукт, а по соотношению цена/качество он стоит на втором месте после вихревых генераторов. Вы получаете лучшую мощность по самой разумной цене. И если вы хотите еще больше доступа к власти, вы можете получить от них переменную опору, и в сумме все равно меньше, чем у других. ! У меня 140 с лишним часов, и я брал свои места в Cruzer, на которые осмеливается идти только STOL. Не недостаточная мощность и не завышенная цена.

— Джонатан

«Не могу передать, как сильно я это ценю. Любите свой продукт. Нравится инженерия. Нравится поддержка. Viking & Zenith сделали хороший летающий самолет.

— Джонатан

Вы, ребята, потрясающие. Вы должны учить обслуживание клиентов! Д

— Джо

Просто хотел поблагодарить всех в Viking. Я начал сборку своего первого самолета два года и четыре месяца назад, заказав двигатель Viking 130 и комплект самолета ICP Savannah S. Вчера получил сертификат летной годности. Позвольте мне просто сказать, что часть процесса установки двигателя была простой и легкой благодаря всей поддержке, которую я получил от Viking. Эта штука заводится каждый раз простым прикосновением к стартеру, не имеет вибрации и звучит потрясающе. Если вы ищете двигатель, вы не ошибетесь с Viking. Свяжитесь со мной в любое время, и я буду рад поделиться с вами своим опытом. Еще раз спасибо, Ян, Алисса и все остальные в Viking. «Когда» я построю свой следующий самолет, я позову вас за двигателем. Д

— Карл

Одна из замечательных услуг, которую вы предоставляете, – это с интересом слушать наше неустанное хвастовство нашими самолетами. Спасибо за то, что вы отличные слушатели. Самолет готов к полету. Все функции выделены зеленым цветом, включая вес и балансировку, статические обороты, мониторинг двигателя и т. д. Поверхности управления свободны и функционируют. Я буду держать вас в курсе. Моя искренняя благодарность за всю поддержку, которую вы оказали. Я чувствую, что вы являетесь домом для электростанций, а не только поставщиком двигателей. Д

— Джим

СПАСИБО за создание ОТЛИЧНОГО продукта, ОТЛИЧНУЮ поддержку клиентов и желаю вам ОТЛИЧНОГО дня. Я просто хотел, чтобы вы знали, что у Zenith теперь есть CH-750 с обычным шасси и ВАШИМ двигателем, и первые 10 минут полета были очень приятными. Вы, очевидно, создали отличную комбинацию силовой установки и воздушного винта, и многие из нас приветствуют ваши усилия, и я хотел лично поблагодарить вас за них. Д

— Пат

Двигатель прибыл сегодня в идеальном состоянии!! Почти слишком красиво, чтобы испачкаться, летая на нем!!
Ребята, вы превзошли мои ожидания, отличный сервис, отличный товар! Миру нужно больше таких компаний, как Viking!!!
Я буду держать тебя в курсе прогресса!
Еще раз спасибо.

— Топливо Barry

— Viking Aircraft Engines

Напорный бак на 3 галлона

Дополнительный вариант подачи топлива:

• Установить штуцер с зазубринами под углом 90 градусов через пол

• 2 Немедленно установить другой штуцер для входа под пассажиром

  2 место для сидения

• Отсюда вы можете пройти к задней части самолета с другой втулкой в ​​задней части сиденья

Планы Zodiac предусматривают, чтобы топливный шланг, идущий от крыльевого бака, проходил через первое ребро на несколько дюймов выше нижняя кожа. Это работает для системы с топливным насосом, но не для гравитационной подачи. Хотя крыло наклоняется примерно на 5°, у вас нет доступа к последним нескольким галлонам топлива, особенно в повороте.

Планируется также, чтобы отверстие в борте фюзеляжа почти совпадало по горизонтали с экраном для пальцев в топливном баке. Чтобы обеспечить эффективную гравитационную подачу, необходимо прорезать новое отверстие для лески. Это также место, где он расположен с новым отверстием для клиента.

На этом рисунке показана новая трасса через первое ребро после топливного бака. Это положение обеспечивает небольшой наклон вниз и восстанавливает гравитационную подачу.

Чтобы эффективно прорезать отверстие в следующей нервюре непосредственно перед бортом самолета, вам нужно либо снять крыло, либо вырезать отверстие для доступа в нижней обшивке, а затем накрыть его пластиной.

Установка мини-напорного бака (высокое крыло)

• Установите линию подачи от каждого бака к дно два порта напорного бака.

• Проложите как минимум одну вентиляционную линию обратно к одному боковому баку (в идеале к обоим) от верхней части напорного бака.

• При работе с двигателем с непосредственным впрыском установите отверстие для сброса давления, как указано выше, снизу/сверху напорного бака.

• Если необходимы дополнительные порты, например, для слива, установите латунный уличный тройник.

• Обязательно установите предварительные фильтры перед напорным баком.

Установка мини-напорного бака (нижнее крыло)

• Установите линию подачи от каждого бака к верхним двум портам напорного бака.

• При работе с двигателем с непосредственным впрыском установите отверстие для сброса давления, как указано выше, снизу/сверху напорного бака.

• Если необходимы дополнительные порты, например, для слива, установите латунный уличный тройник.

• Обязательно установите предварительные фильтры перед напорным баком.

• ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ : Никогда не перекрывайте ни одну из двух линий подачи от крыльевых баков чем-либо, например; клапан, перекачивающий насос или что-то еще. Система работает без специальных дополнительных вентиляционных отверстий, поскольку два бортовых бака всегда соединяются через напорный бак.

• Кроме того, убедитесь, что топливопроводы расположены как можно ниже в самолете, чтобы обеспечить непрерывную подачу в напорный бак самотеком

Напорный мини-бак New Style 2021 и After (насосы устанавливаются сверху вниз)

Мини-бак для однобакового самолета

ТВЕРДОТОПЛИВНАЯ СИСТЕМА ВАЖНА ДЛЯ ЛЮБОГО АВИАЦИОННОГО ДВИГАТЕЛЯ. ЭТИ СИСТЕМЫ ИСПОЛЬЗУЮТСЯ В ТРЕХ САМЫХ ПОПУЛЯРНЫХ ДВИГАТЕЛЯХ ДЛЯ ЛЕГКИХ АВИАЦИОННЫХ СУДОВ.

ROTAX
Двойные внешние топливные насосы
Внешний одиночный топливный регулятор
Обратный возврат топлива обратно в основные топливные баки0055 Двойные топливные регуляторы в баке
Система на базе коллекторного бака
Топливный клапан не требуется

UL
Двойные внешние топливные насосы
Внешний одиночный топливный регулятор
Возврат топлива обычно обратно в основные топливные баки
6-канальный сдвоенный клапан выбора топлива

ВНЕШНИЕ ТОПЛИВНЫЕ НАСОСЫ
UL и Rotax используют внешние топливные насосы для своих двигателей с впрыском топлива. Они являются копией того, что использовалось в автомобилях до 1998 года.
При совместном использовании 2 насосов для взлета и посадки потребляемый ток может составлять 10-14. Это много, так как эти двигатели не оснащены хорошими системами генератора переменного тока. Даже с одним работающим насосом тяга будет пугающе высокой, если выйдет из строя генератор или внешний регулятор напряжения. Двойные топливные форсунки и свечи зажигания не могут работать без электричества.
Внешние насосы создают почти в 2 раза больше давления, чем требуется для форсунок. Избыточное давление регулируется с помощью установленного на двигателе топливного регулятора. Излишки топлива возвращаются в топливный бак.
Все это дополнительное топливо при возврате приносит подогретое топливо в бак. Общее количество топлива, циркулирующего между основным топливным баком и двигателем, а затем возвращаемого, составляет около 30-35 галлонов в час.
Из-за избыточной циркуляции топлива количество топлива, самотеком подаваемое к насосам, установленным на противопожарной перегородке, также составляет 30-35 галлонов в час. Отсюда и большие шланги.
Rotax и UL используют по одному топливному регулятору на конце топливной рампы, установленной на горячих цилиндрах с воздушным охлаждением. Бренд Rotax, скорее всего, будет Bosch, но UL — это безымянная копия. Каждая наполнена резиновыми деталями и рано или поздно выйдет из строя.
В настоящее время это устаревший способ подачи топлива в двигатель с впрыском топлива.

ВНЕШНИЙ ТОПЛИВНЫЙ РЕГУЛЯТОР
Что особенного в топливном регуляторе? Что такого особенного в болте крепления крыла?
Внешний топливный регулятор является единственной точкой отказа в системе впрыска UL или Rotax.
Для внешнего регулятора требуются внешние шланги возврата топлива.
Используемые регуляторы автомобильного качества и имеют определенный срок службы.
ЭБУ двигателя ничего не знает о давлении топлива. Если давление неправильное, двигатель не будет работать правильно, независимо от того, сколько в нем свечей зажигания.
Одинарный регулятор давления топлива не совместим ни с одной другой двойной функцией. Двигатель не может работать без него. ASTM никогда не сообщалось об этом.

ВНУТРЕННИЕ ТОПЛИВНЫЕ НАСОСЫ И ТОПЛИВНЫЕ РЕГУЛЯТОРЫ
Топливная система Viking не использует самотечную дренажную систему со скоростью 35 галлонов в час, один топливный регулятор или сложный 6-ходовой клапан выбора топлива.
Система Viking основана на двойных насосах в баке, каждый из которых оснащен собственным топливным регулятором.
Каждый насос потребляет менее 1,6 А и не имеет внешних шлангов возврата топлива.
Только количество топлива, используемого двигателем, самотеком подается из основных топливных баков в расширительный бак.
Указатель уровня топлива измеряет точный уровень топлива в расширительном баке, обеспечивая точный расход топлива.

ВОПРОСЫ, ОТНОСЯЩИЕСЯ К СИСТЕМАМ ПОДАЧИ/ВОЗВРАТА ТОПЛИВА В/ИЗ ГЛАВНОГО ТОПЛИВНОГО БАКА

• Наличие надежной гравитационной подачи на всем пути от крыльевых баков до насосов, установленных на противопожарных перегородках, 30-35 галлонов/час — это много тяжелее, чем 2-12 галлонов в час, которые на самом деле использует двигатель. Когда эта система использовалась на автомобилях, насос устанавливался прямо под топливным баком.

• Создается иллюзия, что эти системы работают, потому что топливо обычно вытекает из насоса при включении. Что не так очевидно, так это то, насколько мал запас для того, чтобы система перестала работать.

• Вполне вероятно, что даже несмотря на то, что насос никогда не предназначался для подачи топлива на стороне всасывания, в самолетах он фактически делает это, чтобы не отставать от спроса. Поскольку имеется всасывание, любая утечка воздуха перед насосом может привести к кавитации насоса. Утечка уплотнительного кольца в сливе топлива, газколяторе или селекторном клапане не годится.

• Поскольку топливо находится под низким давлением (всасывание) при попадании в горячий моторный отсек, любой открытый металлический корпус топливного насоса или компонент топливной системы может вызвать закипание топлива и вызвать кавитацию в насосе, что приведет к падению давления с 43,5 фунтов на кв. дюйм до менее 10 фунтов на квадратный дюйм. Как только давление упало, насос не сможет восстановить давление из-за регулятора подачи топлива на 43 фунта на квадратный дюйм на другом конце топливной рампы двигателя. (Здесь был бы удобен небольшой спускной байпас вокруг регулятора давления, но он не реализован ни Rotax, ни UL. Спускной клапан позволил бы протекать некоторому количеству топлива, повторно заливая насос свежим топливом и снова создавая давление. )

• Большее количество непригодного топлива. Поскольку в бак возвращается больше топлива, чем используется двигателем, топливо находится в движении в баке и не всегда доступно в пункте выдачи. Чтобы предотвратить это, в баке должно храниться больше топлива, что сокращает доступный диапазон. Также, по мере снижения уровня топлива в баке, теплое возвратное топливо становится все более и более выраженным, и еще более вероятно возникновение кавитации в насосе.

• Серьезная озабоченность по поводу отсутствия портов на месте забора топлива. Как упоминалось выше, одна секунда без давления топлива – это одна секунда, когда двигатель не будет работать. Карбюраторные двигатели имеют топливный бак, из которого двигатель может всасывать топливо. На инжекторном двигателе такого нет. Топливо всегда должно быть доступно для насоса. При малом количестве топлива и при затяжном спуске это обычно не так. Некоторые установки усложняют систему за счет установки «отстойников», установленных на дверных косяках, чтобы иметь некоторую защиту от этого. Однако имейте в виду, что эти топливные карманы существуют только в течение нескольких секунд, когда система хочет прокачать 35 галлонов в час по кругу. Насос будет забирать топливо из кармана в кратчайшие сроки, возвращая проблему отсутствия отверстий.

КЛАПАН ВЫБОРА ТОПЛИВА

• В системах UL и Rotax обычно используется дуплексный/6-ходовой клапан выбора топлива. Они сложные, дорогие и имеют 6 соединений топливопровода прямо внутри кабины. Другой стиль — от пикапа с двумя топливными баками. Они ужасного качества и работают от электричества. Разрежьте один и осмотрите конструкцию, если планируете его использовать. Опять же, резервной копии нет, поэтому убедитесь, что она работает.

• Viking не использует клапан выбора топлива. Топливо просто сливается из двух крыльевых баков в один напорный бак. Оттуда никакого выбора не требуется. У популярного C-150 также нет переключателя топлива.

ПОЧЕМУ СИСТЕМА VIKING ЛУЧШЕ И КАК ОНА РАБОТАЕТ?

• Система Viking состоит из напорного бака и двух топливных насосов. Вот и все. Топливо заполняет напорный бак самотеком. Если двигатель потребляет 6 галлонов в час, система должна пропускать только 3 галлона из каждого крыльевого бака. (всего около 1 кварты каждые 5 минут)

• Насосы находятся внутри бака и погружены в топливо, как и в любом современном автомобиле с впрыском топлива. Топливные регуляторы находятся прямо на корпусах насосов, фильтры предварительной очистки являются частью системы и т. д. Доступны точный датчик уровня топлива и манометр, что позволяет с полной уверенностью использовать главные баки на более низком уровне. 30-минутный дневной резерв по ПВП указан в заголовке.

МОГУ ЛИ Я ИСПОЛЬЗОВАТЬ НАПОРНЫЙ БАК VIKING С ДВИГАТЕЛЕМ AUL ИЛИ ROTAX?

• Короткий ответ: да, можете. У Viking есть такая система, и она была успешно испытана на двигателе UL. Длинный ответ намного сложнее, и вам нужно понять его, если вы планируете такое преобразование. Вот подробности.

• Во-первых, важно понять, как работает исходная система и почему все так, как есть.

• Топливные насосы. Топливные насосы большие, тяжелые и потребляют много тока по определенной причине. Для надежного создания давления в 43 фунта на квадратный дюйм используется дополнительная емкость, которая затем регулируется в сторону понижения. Поскольку насосы являются внешними по отношению к топливу, они охлаждаются только проходящим через них топливом и за счет конвекции. Если бы насос во время работы постепенно нагревался все больше и больше, наверняка возникла бы ситуация с паром.

• Чтобы использовать топливо для охлаждения насоса, избыток топлива должен протекать через насос. Большинство систем пропускают через насос в 3-5 раз больше топлива, чем потребляет двигатель. Основная причина, по которой топливо возвращается обратно в топливный бак, заключается в его охлаждении. Топливо также охлаждает топливную рампу и выдувает воздух из рампы при первом запуске двигателя.

• Если мы исключим большие насосы, мы также удалим часть тепла, выделяемого топливу. Некоторое количество топлива все еще должно быть возвращено в расширительный бак, поскольку эти топливные рампы не предназначены для продувки воздуха без возврата на последнюю форсунку. Небольшой возврат также способствует охлаждению топливных форсунок.