Анализ гермокабины пассажирского самолета как регулируемого объекта по температуре воздуха

При наземном режиме кондиционирования воздуха в момент предполетной подготовки пассажирского самолета в его салоне должны быть созданы комфортные условия пребывания пассажиров, в частности, по температуре воздуха. Предполетная подготовка ограничена по времени, поэтому актуальной задачей является оценка времени достижения требуемой температуры воздуха и влияния конструктивных характеристик гермокабины на параметры системы кондиционирования воздуха при нестационарном охлаждении или обогреве гермокабины. Рассмотрена гермокабина пассажирского самолета как объект регулирования для подсистемы терморегулирования поступающего в нее воздуха. Приведены система дифференциальных уравнений гермокабины и ее решение. Исследованы процессы нестационарного охлаждения гермокабины путем определения влияния ее геометрических параметров и тепловой инерционности на изменение температуры воздуха в пассажирском салоне. Найдена передаточная функция гермокабины, исследована ее реакция на ступенчатое и гармоническое воздействия.
EDN: LDUICK, https://elibrary/lduick

Литература

[1] Каллиопин А.К., Савельев Р.С., Смагин Д.И. Основные тенденции развития систем кондиционирования воздуха перспективных летательных аппаратов. Инженерный журнал: наука и инновации, 2017, № 6, doi: http://dx.doi.org/10.18698/2308-6033-2017-6-1627

[2] Паневин А.Ю. Анализ и расчетная оценка применения электроприводного автономного компрессора для системы кондиционирования воздуха в концепции более электрического среднемагистрального пассажирского самолета. XLIX Гагаринские чтения. Москва, Перо, 2023, с. 46–47.

[3] Гришина Л.А., Паневин А.Ю. Разработка функциональных подсистем регулирования электрической системы кондиционирования воздуха пассажирского самолета. Известия высших учебных заведений. Машиностроение, 2024, № 12, с. 88–95. EDN: IUBUTN

[4] Петров Б.Н. Герметическая кабина, как объект регулирования давления и подачи воздуха. Труды МАИ, 1947, № 11, 27 с.

[5] Волков А.А. Нестационарные режимы работы системы терморегулирования гермокабины. Вестник МАИ, 2011, т. 18, № 3, с. 5–9.

[6] Zaparoli E.L., Andrade C. Simulation of the aircraft cabin cool-down and warm-up processes. Proc. COBEM, 2003.

[7] Щербаков А.В. Автоматическое регулирование авиационных систем кондиционирования воздуха. Москва, Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2010. 290 с.

[8] Быков Л.Т., Ивлентиев В.С., Кузнецов В.И. Высотное оборудование пассажирских самолетов. Москва, Машиностроение, 1972. 331 с.

[9] Быков Л.Т., Егоров М.С., Тарасов П.В. Высотное оборудование самолетов. Москва, Оборонгиз, 1958. 392 с.

[10] Волков А.А. Исследование нестационарных режимов работы систем вентиляции герметичных отсеков пассажирских самолетов и их влияние на выбор рациональных параметров системы кондиционирования воздуха. Дисс. ... канд. тех. наук, Москва, МАИ, 2013. 174 с.

[11] Демкин В.В. Моделирование полей температур и скоростей воздуха в салонах воздушных судов. Труды МАИ, 2011, № 42. URL: https://trudymai.ru/published.php?ID=24265

[12] Giuffre A., Colonna P., De Servi C. Dynamic thermal model of passenger aircraft for the estimation of the cabin cooling and heating requirements. Appl. Therm. Eng., 2024, no. 244, art. 122641, doi: https://doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2024.122641

[13] Volavý F., Fšer J., Nöske I. Prediction of air temperature in the aircraft cabin under different operational conditions. EPJ Web Conf., 2013, vol. 45, art. 01096, doi: https://doi.org/10.1051/epjconf/20134501096

[14] Шустров Ю.М., Старостин К.И. Решение задач проектирования авиационных систем кондиционирования воздуха на ПЭВМ. Москва, Изд-во МАИ, 1998. 135 с.

[15] Шустров Ю.М. Проектирование авиационных систем кондиционирования воздуха. Москва, Машиностроение, 2006. 382 с.