ГЛАВА VII. ТОПЛИВНАЯ СИСТЕМА И ПРОТИВОПОЖАРНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ

### НАЗНАЧЕНИЕ И ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ТОПЛИВНОЙ СИСТЕМЫ

Топливная система включает в себя элементы и агрегаты (баки, трубопроводы, краны, приборы, насосы и т. п.), обеспечивающие размещение топлива на самолете и его подачу к двигателю.

К топливной системе самолета предъявляются следующие основные требования:

она должна иметь высотность, превышающую практический потолок самолета;

обеспечивать надежность в работе и безопасность в пожарном отношении;

выработка топлива из баков должна быть полной и не сопровождаться подсосом воздуха в систему из освободившихся баков;

в кабине летчика должны быть предусмотрены приборы и сигнализаторы, обеспечивающие надежный контроль за работой системы и за количеством топлива в баках;

соединения и агрегаты системы должны обеспечивать полную герметичность и быть устойчивыми против химического воздействия топлива.

Границей высотности системы является высота, на которой начинает возникать явление кавитации, сущность которого состоит в образовании в трубопроводах, насосах и других элементах системы паровоздушных пробок, появляющихся из-за интенсивного испарения топлива на больших высотах и выделения из него растворенного воздуха.

Для повышения высотности топливных систем самолетов в линии всасывания основных топливных насосов устанавливаются подкачивающие насосы.

Для предотвращения пожара из-за течи топлива топливные агрегаты и трубопроводы располагают по возможности дальше от опасных в пожарном отноше* нин зон двигателя и его выхлопной системы.

Топливная система самолета Л-29 состоит из двух размещенных в фюзеляже металлических топливных баков общей емкостью 1030 л. Под крылом самолета могут устанавливаться два подвесных топливных бака обшей емкостью 300 л с системой поддавливания.

Кроме того, в топливную систему самолета входят: система дренажирования основных топливных баков; перекрывной топливный кран, который на самолетах с 16-й серии имеет управление из передней кабины; подкачивающий насос ПЦР-1В; топливный фильтр низкого давления; перепускной клапан; сигнализатор давления СД-3; линия подвода топлива от подвесных баков к заднему топливному баку.

Основные эксплуатационные данные системы приведены в таблице.

Таблица 7

Наименование | Основная система | Система под- весных баков
1 | 2 | 3
Общая емкость баков, л | 1030 | 300 (2´150)
Количество баков, шт. | 2 | 2
Емкость основных баков, л: |  |
переднего | 670 | —
заднего | 360 | 150
Давление в подвесных топливных баках, кгс/см2 | — | 0,4...0,45
Тип баков | Металлические | Металлические
Аварийный остаток топлива, л | 200 | —
Нерасходуемое количество топлива в основных баках, л | 10 | —
Емкость отсека отрицательных перегрузок, л | 12 | —
Время полета в перевернутом положении, с | 20 | —
Время, через которое можно выполнить очередной полет в перевернутом положении, с | 30 | —
Время выработки топлива из подвесных баков, мин | — | 25

На самолете применяются топлива марок РТ, Т-1, ТС-1.

Все указанные топлива стабильны при хранении: они могут храниться в течение нескольких лет, не меняя своих качеств.

Технические условия на топлива приведены в главе XIX.

### КОНСТРУКЦИЯ И РАБОТА АГРЕГАТОВ ОСНОВНОЙ СИСТЕМЫ

Основные топливные баки (рис. 60) изготовлены из листового материала АМцА-М толщиной 0,45 мм. Сплав АМцА-М допускает глубокую штамповку, хорошо сваривается и устойчив против коррозии.

Бак состоит из обечайки (боковой наружной поверхности) и днищ, соединенных сваркой. Изнутри баки усилены перегородками, прикрепленными к обечайке и днищу заклепками, головки которых на наружной стороне заварены. Баки имеют специальную конфигурацию для прохода воздухозаборника.

Передний топливный бак размещен в центральной части фюзеляжа между шпангоутами № 11 и 15. Бак устанавливается на ложементах, покрытых войлоком, к которым притягивается лентами.

В верхней части бака с левой стороны имеется заправочная горловина, закрываемая пробкой. К пробке прикреплена измерительная линейка топлива.

Наверху, в передней части бака, приварен штуцер дренажной системы, а в задней части — фланец датчика топливомера. В нижней части бака на заднем днище имеются два штуцера, на которые наворачиваются накидные гайки трубок, соединяющих передний и задний баки. Диаметр трубки 38 мм.

Задний топливный бак находится в центральной части фюзеляжа между шпангоутами № 16 и 19. Бак также установлен на ложементах и крепится к ним с помощью лент. В верхней части бака установлен поплавковый клапан для перепуска топлива из подвесных баков. Через корпус клапана осуществляется суфлирование бака. Внизу бака расположен сливной клапан. К заднему днищу бака в нижней его части крепится цилиндрический отсек отрицательных перегрузок. Вверху и внизу бачка размещены по три тарельчатых клапана: внизу — для наполнения бачка, вверху — для его суфлирования.

Рис. 60. Основные топливные баки:

1 — заправочная горловина; 2 — фланец датчика топливомера; 3— дренажный штуцер; 4 — поплавковый клапан; 5 — сливной кран; 6 — отсек отрицательных перегрузок; 7 — гибкий шланг; 8 — соединительная трубка; 9— лента крепления; 10 — дренажные трубки; 11 — трубки подвода воздуха к подвесным бакам; 12 — трубки подвода топлива от подвесных баков; 13 — обратный клапан; 14 — груз

В отсеке отрицательных перегрузок установлен шланг с грузом на конце для забора топлива.

Система дренажирования основных баков служит для предотвращения понижения давления в баках по мере выработки из них топлива. Понижение давления в баках могло бы привести к прекращению подачи топлива к двигателю.

Система дренажирования открытая, т. е. баки сообщаются с атмосферой. Заборник дренажной системы находится между баками в верхней части фюзеляжа над обшивкой. Система дренажирования выполнена из дюралюминиевых трубок.

Чтобы предотвратить вытекание топлива из баков через дренаж при наклонах самолета, трубопроводы системы дренажирования проходят сверху над баками. А для предотвращения вытекания топлива в перевернутом полете трубопровод дренажа образует петлю, уходящую в низ фюзеляжа. Внизу петли в трубопровод, вварена трубка, выходящая под фюзеляж. Таким образом, и в нормальном и перевернутом полете топливо иа бака через дренаж, согласно закону сообщающихся сосудов, не выливается.

Перекрывной кран позволяет перекрывать доступ топлива из баков и производить монтажные работы без слива топлива. Перекрывной кран присоединен с помощью дгорита к выходному патрубку заднего топливного бака. На самолетах до 16-й серии в открытом положении кран контрится проволочным замком.

Подкачивающий насос ПЦР-1В служит для создания давления топлива на входе в топливный насос двигателя с целью обеспечения надежной работы на всех режимах полета и особенно с подъемом на высоту.

Все авиационные топлива растворяют в себе значительное количество воздуха. Количество растворенного в топливе воздуха зависит от многих факторов, в том числе и от давления окружающей среды. С подъемом на высоту, ввиду понижения атмосферного давления, понижается и давление в баках, а значит, и в трубопроводах топливной системы. Вследствие понижения давления происходит выделение из топлива растворенного в нем воздуха.

Образующиеся в трубопроводе воздушные пробки уменьшают его живое сечение (сечение струи топлива), что способствует увеличению скорости истечения топлива и падению давления в струе. При понижении давления до определенной величины (до давления насыщенных паров топлива) происходит вскипание топлива и выделение пара. Это явление называется кавитацией. Образующиеся паровоздушные пробки могут привести к разрыву струи топлива.

Явление кавитации чаще всего наблюдается во всасывающих патрубках насосов, где вероятнее всего увеличение скорости и понижение давления топлива. В этом случае нарушается нормальная работа насоса. Связанные с кавитацией перебои в подаче топлива могут привести к остановке двигателя.

Наиболее эффективным средством улучшения кавитационных характеристик насоса, а значит, и повышения надежности его работы с подъемом на высоту, является повышение давления топлива в его входном устройстве. С этой целью в топливной системе самолета Л-29 установлен подкачивающий насос ПЦР-1В, который создает на выходе давление 0,8...1,0 кгс/см2, повышает давление на входе в топливный насос двигателя и обеспечивает надежную его работу с подъемом на высоту.

ПЦР-1В состоит из центробежного насоса и электродвигателя, питающегося от бортовой сети самолета.

Топливный фильтр низкого давления служит для очистки топлива от механических примесей. Состоит из корпуса, крышки и бумажного фильтрующего элемента.

Корпус фильтра имеет двойную стенку. Межстеноч-ный объем включен в тракт системы смазки двигателя, чем обеспечивается обогрев топливного фильтра и предотвращается обмерзание фильтрующего элемента при низких температурах окружающей среды.

На крышке фильтра имеется кран для слива топлива. Топливный фильтр установлен в отсеке двигателя с левой стороны.

Перепускной клапан установлен в трубопроводе, через который часть топлива, перекачиваемого насосом ПЦР-1В, ввиду большой его производительности перепускается обратно в задний топливный бак.

Для того чтобы при отказе ПЦР-1В при работающем двигателе не засасывался воздух в топливопровод, в перепускном клапане установлен обратный шариковый клапан с пружиной.

В корпусе перепускного клапана установлен плавающий клапан, который в случае перевернутого полета перекрывает перепуск топлива в бак. Перепускной клапан установлен на противопожарной перегородке.

Сигнализатор давления СД-3 установлен между топливным фильтром и топливным насосом двигателя. Служит для сигнализации падения давления топлива за топливным фильтром ниже 0,3 кгс/см2.

При падении давления ниже 0,3 кгс/см2 СД-3 срабатывает и на табло Т-9 в кабине летчика загорается сигнал «Не запускай».

Сигнализатор давления СД-3 осуществляет контроль за работой ПЦР-1В и состоянием топливного фильтра.

### КОНСТРУКЦИЯ И РАБОТА АГРЕГАТОВ СИСТЕМЫ ПОДВЕСНЫХ БАКОВ

Подвесные топливные баки (рис. 61) емкостью 150 л каждый подвешиваются под консолями крыла на стержнях в специальных бомбовых замках. Гайки стержня, притягивающие бак, затягиваются тарированным ключом с моментом 250 кг-см. Баки упираются в пилоны» жестко прикрепленные к крылу. Подвесные баки, а также пилоны правого и левого крыльев взаимозаменяемы.

Подвесной бак сварен из листового материала АМцА-М толщиной 1 мм. Для увеличения жесткости бак имеет внутренний силовой каркас, который соединяется с обечайкой бака точечной сваркой.

В передней части бака находится заправочная горловина, в нижней части — сливная пробка. В заднем конусе бака ввернута технологическая заглушка.

В верхней части бака смонтированы два штуцера: передний — для подвода воздуха в бак — заканчивается под стенкой бака; задний — для отвода топлива из бака,— к нему прикреплен заборный трубопровод, идущий ко дну бака. Топливный штуцер служит одновременно и задним упором подвесного бака. Для обеспечения герметичности соединения на штуцеры насаживаются резиновые уплотнения. В передней части бака имеется передний упор.

Упор подвесного бака изготовлен в виде коробки из дюралюминиевых и стальных листов. В верхней части пилона имеется фланец для крепления к крылу. К передней перегородке пилона приварены опорные лапы для переднего упора подвесного бака. К ней же крепится автомат одновременного сброса баков, который в случае произвольного сброса одного бака обеспечивает сброс и второго. В пилоне проходят два трубопровода — воздушный и топливный.

Задний штуцер воздушного трубопровода пилона прижимается пружинами к резиновому уплотнению на штуцере подвесного бака. Задний штуцер топливного трубопровода установлен в шарнирной опоре и одновременно образует задний упор подвесного бака.

Передними штуцерами оба трубопровода соединяются с соответствующими трубопроводами в крыле самолета. Соединение осуществлено с помощью хомутов с винтами, которые прижимают штуцеры к соответствующим гнездам. При полетах без подвесных баков, но с пилонами, горловины штуцеров закрываются заглушками. При постановке бака заглушки снимают и закрепляют их пружинами в отверстиях нижнего ребра пилона.

Рис 61. Подвесные топливные баки:

1 — бак; 2 — заправочная горловина; 3 — сливная пробка; 4 — пробка; 5 — топливный штуцер; 6 — штуцер подвода воздуха; 7 — упор; 8 — штанга подвески; 9 — крепление пилона; 10 — пилон; 11 — опорная площадка; 12 — штепсельная розетка; 13 — передние штуцеры

Система поддавливания подвесных баков предназначена для подвода воздуха из компрессора двигателя в подвесные баки с избыточным давлением 0,4...0,45 кгс/см2 с целью подачи топлива из подвесных баков в основные.

От заборного штуцера, расположенного на правой стороне компрессора двигателя, воздух поступает в отделитель воды с дренажным отверстием 1 мм. Расход воздуха лимитируется дросселем с отверстием в 1 мм, установленным в трубопроводе системы. Далее, через обратный клапан, назначение которого воспрепятствовать движению воздуха в обратном направлении, воздух проходит к предохранительному клапану, отрегулированному на избыточное давление 0,4...0,45 кгс/см2.

За предохранительным клапаном установлен сигнализатор СД-3, показывающий падение давления воздуха в системе ниже 0,3 кгс/см2.

Предохранительный клапан и СД-3 смонтированы на распределителе, закрепленном на правой стойке рамы двигателя. От распределителя по трубопроводам воздух поступает в подвесные баки.

Линия подвода топлива к заднему баку. По трубопроводам, проходящим внутри подвесных баков, в пилонах, в крыле и фюзеляже, топливо из подвесных баков под давлением подается к поплавковому клапану заднего топливного бака. В трубопроводе установлены обратные клапаны, препятствующие перетеканию топлива из заднего бака в подвесные.

Поплавковый клапан регулирует выработку топлива из подвесных баков и предохраняет задний бак от переполнения. В крышке поплавкового клапана имеется отверстие в 1 мм, через которое топливо может перетекать в основные баки из переполненных подвесных баков при увеличении объема топлива вследствие повышения его температуры.

#### Работа топливной системы, порядок выработки топлива из баков

Забор топлива производится из отсека отрицательных перегрузок с помощью гибкого шланга с грузом.

В нормальном положении самолета отсек наполняется через нижние тарельчатые клапаны, дренаж осуществляется через верхние клапаны.

Во время перевернутого полета дренажные клапаны закрываются и суфлирование отсека осуществляется клапанами наполнения. В период маневрирования самолета груз гибкого шланга перемещается совместно с топливом, вследствие чего всасывающее отверстие шланга оказывается всегда погруженным в топливо.

Для надежного наполнения отсека отрицательных перегрузок необходимо, чтобы в основном баке было не менее 175 л топлива.

Топливо из отсека отрицательных перегрузок проходит перекрывной кран и нагнетается подкачивающим насосом ПЦР-1В под давлением 0,8..Л,0 кгс/см2 через топливный фильтр в насос двигателя.

При понижении давления топлива за топливным фильтром ниже 0,3 кгс/см2 срабатывает сигнализатор СД-3 и загорается сигнал на световом табло «Не запускай». Причиной понижения давления топлива может явиться отказ ПЦР-1В или загрязнение топливного фильтра.

Ввиду того что производительность ПЦР-1В превышает расход топлива двигателем, часть топлива (примерно 400 л/ч) через перепускной клапан возвращается в бак.

Расход топлива контролируется по топливомеру, указатель которого находится на правой стороне приборной доски.

При остатке топлива в баках 200 л на световом табло загорается сигнал «200 л». Это топливо обеспечивает работу двигателя не более 10 мин. При остатке топлива в баках 200 л и менее запрещается выполнение фигур высшего пилотажа и перевернутый полет.

Из подвесных баков топливо под давлением воздуха 0,4...0,45 кгс/см2 перетекает в задний топливный бак. Чтобы задний бак не переполнялся, приток топлива в него из подвесных баков регулируется поплавковым клапаном. Клапан открывается при выработке топлива в баках ниже уровня, соответствующего 970 л.

При полной заправке топливо начинает вырабатываться из основных баков. При понижении уровня топлива в баках ниже 970 л (т. е. после выработки 60 л из основных баков) открывается поплавковый клапан и начинает вырабатываться топливо из подвесных баков. Во время выработки топлива из подвесных баков (около 25 мин) стрелка топливомера стоит на делении 970 л.

После выработки топлива из подвесных баков давление воздуха в системе поддавливания понижается (в этом случае воздух стравливается по трубопроводу в задний бак), срабатывает сигнализатор СД-3 и на табло загорается сигнал «Подвесные баки». Этот сигнал появляется всякий раз, когда давление в системе поддавливания оказывается ниже 0,3 кгс/см2. Теперь вырабатывается топливо из основных баков.

Постановка подвесных баков контролируется по загоранию двух зеленых лампочек на щитке бомбовооружения. После сброса баков лампочки гаснут. Сброс баков осуществляется нажатием на кнопку аварийного сброса бомб (подвесных баков) на щитке бомбовооружения или нажатием на кнопку тактического сброса на ручке управления.

В случае произвольного сброса одного бака автомат одновременного сброса баков обеспечивает сброс и второго бака.

#### Противопожарное оборудование самолета

Противопожарное оборудование (рис. 62) предназначено для сигнализации и тушения пожара в отсеке двигателя. Состоит из системы сигнализации о пожаре и системы тушения пожара. В комплект противопожарного оборудования входят:

баллон емкостью 3 л, заряженный углекислотой;

пироголовки с двумя пиропатронами ПП-3;

коллектор с отверстиями диаметром 1,5 мм;

четыре датчика сигнализации о пожаре типа АД-155-ЗК;

сигнальное табло «Пожар».

Противопожарное оборудование установлено в двигательном отсеке. Баллон укреплен на правой стороне противопожарной перегородки. Коллектор закреплен за камерами сгорания, и его отверстия направлены вперед.

Три сигнализатора температуры расположены на шпангоуте № 23 над камерами сгорания и один — на шпангоуте № 21 возле агрегатов топливной системы двигателя.

Сигнализаторы температуры снабжены биметаллической контактной пружиной. При повышении температуры в двигательном отсеке выше 140±30°С биметаллическая пружина изгибается и замыкает цепь сигнализации возникновения пожара — на табло Т-9 загорается лампочка «Пожар».

Рис. 62. Противопожарное оборудование:

1 — баллон; 2, 5 — соединительные трубопроводы; 3, 4, 6 — коллекторы

Включение огнетушителя производится вручную путем нажатия на одну из кнопок, расположенных в передней и задней кабинах на левых панелях под красным предохранительным колпачком с надписью «Пожар».

При нажатии на кнопку «Пожар» срабатывают пиропатроны пироголовки, боек пробивает закрывающую баллон мембрану и углекислый газ поступает через коллектор на двигатель.

Распыл углекислоты в отсеке производится кольцевым коллектором, расположенным на двигателе в районе камер сгорания, через отверстия диаметром 1,5 мм, направленные вперед (в сторону компрессора).

На самолетах с 15-й серии смонтирована система сигнализации о пожаре ССП-2И. В двигательном отсеке в районе 21...23-го шпангоутов имеется шесть датчиков. Проверка исправности цепей системы ССП-2И производится с помощью переключателя «Контроль сигнализации пожара» на левой неоткидной части приборной доски (внизу) в обеих кабинах.

В системе пожаротушения монтируется 2-литровый огнетушитель шаровой формы, заряженный огнегасящим составом (состав № 7 или фреон). Для контроля за давлением в баллоне на затворной головке огнетушителя установлен манометр, а для обеспечения срабатывания огнетушителя из обеих кабин — две пироголовки с пиропатронами.

Для обеспечения выброса огнегасящего состава огнетушитель заряжается воздухом.

Распыл огнегасящего состава в отсеке производится тремя кольцевыми коллекторами, расположенными на передней части входного корпуса компрессора, на передней крышке корпуса компрессора и в районе камер сгорания, через отверстия, направленные вперед.

### ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ
И ХАРАКТЕРНЫЕ НЕИСПРАВНОСТИ ТОПЛИВНОЙ СИСТЕМЫ И ПРОТИВОПОЖАРНОГО ОБОРУДОВАНИЯ

Техническое обслуживание топливной системы включает:

контроль заправки и дозаправку системы топливом;

установку (снятие) подвесных топливных баков;

контроль состояния топлива;

проверку внешней герметичности и состояния агрегатов системы;

проверку работоспособности системы.

Контроль полноты заправки системы топливом производится перед каждым вылетом самолета путем определения уровня топлива во втором фюзеляжном топливном баке и подвесных топливных баках. Заправка (дозаправка) системы топливом производится от специальных заправочных средств (топливозаправщиков, заправочных колонок). Перед проведением заправки самолета проверяется кондиционность топлива, самолет и средства заправки надежно заземляют для выравнивания электрических потенциалов. После заправки закрываются пробки заливных горловин и надежно контрятся.

При установке подвесных баков проверяется состояние топливного и воздушного штуцеров. Гайки крепления подвесных баков затягивают тарированным ключом.

При установке (снятии) подвесных баков электрическая цепь должна быть выключена с целью предупреждения сброса баков системой АОС при отсутствии одного из баков. Контроль состояния топлива в системе проводится в начале каждого летного дня. Он заключается в определении отсутствия механических примесей и воды (в зимний период кристаллов льда) в сливаемом отстое топлива из фюзеляжного топливного бака № 2, подвесных баков и из топливного фильтра двигателя. При выявлении в отстое топлива механических примесей и воды (кристаллов льда) топливо сливается из системы и производится заправка системы кондиционным топливом.

Внешняя герметичность топливной системы определяется по отсутствию подтекания (течи) топлива из-под соединений при стоянке самолета, при создании давления топлива в подвесных баках и трубопроводах при работающем двигателе, а также при создании избыточного давления в фюзеляжных топливных баках от наземного источника воздуха.

Работоспособность топливной системы оценивается по создаваемому давлению топлива на входе в двигатель при выключенном подкачивающем насосе и первоочередной выработке топлива из подвесных баков.

Неисправности топливной системы:

внешняя негерметичиость топливной системы вследствие ослабления затяжки гаек крепления фланца бачка отрицательных перегрузок, образования трещин на трубопроводе подвода топлива от подкачивающего топливного насоса к фильтру низкого давления двигателя в месте приварки штуцера подсоединения трубки для консервации двигателя, расслоения соединительных дю-ритов, образования трещин по сварным швам топливных баков. Выявляется внешняя негерметичность по подтеканию топлива;

нарушение работоспособности подкачивающего насоса. Определяется по подтеканию топлива из дренажной трубки по причине разрушения сальника, нехарактерному звуку работы насоса, вызванному разрушением подшипников и касанием ротора о статор;

невыработка топлива из подвесных топливных баков из-за отсутствия поддавливания вследствие заклинивания тарелочки клапана системы поддавливания по причине попадания в него песка и пыли. Устраняется неисправность промывкой клапана;

закупорка или течь топлива из дренажной трубки. Неисправность может быть вызвана замерзанием влаги в трубке, а при подтекании топлива — негерметичностью поплавкового клапана;

в процессе запуска двигателя горит табло «Не запускай» вследствие отказа подкачивающего топливного насоса ПЦР-1В, засорения (обмерзания) топливного фильтра или закрытия пожарного крана;

колебание оборотов ротора двигателя из-за нарушения герметичности перепускного клапана вследствие попадания под седло клапана посторонних частиц или неплотного прижатия клапана к седлу. Устраняется неисправность промывкой клапана;

разрушение предохранительного чехла заправочной горловины. Данная неисправность является одной из причин попадания топлива в закабинный отсек и последующего возможного его возгорания;

неполное закрытие пробки заливной горловины.

Техническое обслуживание противопожарного оборудования заключается в проверке зарядки противопожарного баллона (по весу и по давлению) и контроле чистоты отверстий в пожарном коллекторе. При несоответствии зарядки баллона он направляется на перезарядку.