Система подачи воздуха

СИСТЕМА ПОДАЧИ ВОЗДУХА, содержащая сборный коллектор, N линий отбора воздуха, которые параллельно подключены к сборному коллектору, причем каждая из N линий отбора содержит дроссельное устройство, первое сужающее устройство, первые датчики давления, перепада давления и температуры, первый вычислитель расхода воздуха, причем дроссельное устройство установлено в начале линии отбора, вход первого датчика давления подключен к линии отбора воздуха перед первым сужающим устройством, а выход подключен к первому входу первого вычислителя расхода воздуха, первый вход первого датчика перепада давления подключен к линии отбора воздуха перед первым сужающим устройством, второй вход подключен к первому сужающему устройству, а выход подключен к второму входу первого вычислителя расхода воздуха, выход первого датчика температуры, установленного после первого сужающего устройства, подключен к третьему входу первого вычислителя расхода воздуха, выход которого подключен к управляющему входу дроссельного устройства, отличающаяся тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности системы путем предотвращения утечки воздуха в линии отбора, введены в каждую линию отбора воздуха второе сужающее устройство, вторые, третьи и четвертые датчики давления, перепада давления и температуры, второй, третий и четвертый вычислители расхода воздуха, четыре компаратора, восемь логических элементов И, индикаторное устройство, логический элемент ИЛИ и реле времени, причем вход второго датчика давления подключен к линии отбора воздуха перед первым сужающим устройством, а выход подключен к первому входу второго вычислителя расхода воздуха, первый вход второго датчика перепада давления подключен к линии отбора воздуха перед первым сужающим устройством, второй вход подключен к первому сужающему устройству, а выход подключен к второму входу второго вычислителя расхода воздуха, второй датчик температуры установлен после первого сужающего устройства, выход второго датчика температуры подключен к третьему входу второго вычислителя расхода воздуха, вход третьего датчика давления подключен к линии отбора воздуха перед вторым сужающим устройством, а выход подключен к первому входу третьего вычислителя расхода воздуха, первый вход третьего датчика перепада давления подключен к линии отбора воздуха перед вторым сужающим устройством, второй вход подключен к второму сужающему устройству, а выход подключен к второму входу третьего вычислителя расхода воздуха, третий датчик температуры установлен после второго сужающего устройства, выход третьего датчика температуры подключен к третьему входу третьего вычислителя расхода воздуха, вход четвертого датчика давления подключен к линии отбора воздуха перед вторым сужающим устройством, а выход подключен к первому входу четвертого вычислителя расхода воздуха, первый вход четвертого датчика перепада давления подключен к линии отбора воздуха перед вторым сужающим устройством, второй вход подключен к второму сужающему устройству, а выход подключен к второму входу четвертого вычислителя расхода воздуха, четвертый датчик температуры установлен после второго сужающего устройства, выход четвертого датчика температуры подключен к третьему входу четвертого вычислителя расхода воздуха, выход первого вычислителя расхода воздуха подключен к первым входам первого и второго компараторов, выход второго вычислителя расхода воздуха подключен к первым входам третьего и четвертого компараторов, выход третьего вычислителя расхода воздуха подключен к вторым входам первого и третьего компараторов, выход четвертого вычислителя расхода воздуха подключен к вторым входам второго и четвертого компараторов, первый выход первого компаратора подключен к вторым входам первого, третьего, пятого и седьмого логических элементов И, второй инверсный выход первого компаратора подключен к вторым входам второго и четвертого логических элементов И, первый выход второго компаратора подключен к третьим входам первого, четвертого, пятого и восьмого логических элементов И, второй инверсный выход второго и третьего логических элементов И, первый выход третьего компаратора подключен к третьим входам второго, третьего, шестого и седьмого логических элементов И, второй инверсный выход третьего компаратора подключен к четвертым входам первого и четвертого логических элементов И, первый выход четвертого компаратора подключен к первым входам второго, четвертого, шестого и восьмого логических элементов И, второй инверсный выход четвертого компаратора подключен к первым входам первого и третьего логических элементов И, второй инверсный выход первого логического элемента И подключен к первому входу пятого логического элемента И, второй инверсный выход второго логического элемента И подключен к второму входу шестого логического элемента И, второй инверсный выход третьего логического элемента И подключен к первому входу седьмого логического элемента И, второй инверсный выход четвертого логического элемента И подключен к второму входу восьмого логического элемента И, первые выходы первого, второго, третьего и четвертого логических элементов И подключены соответственно к первому, второму, третьему и четвертому входам индикаторного устройства, выходы пятого, шестого, седьмого и восьмого логических элементов И подключены соответственно к первому, второму, третьему и четвертому входам логического элемента ИЛИ, выход которого подключен к реле времени, выход которого подключен к управляющему входу дроссельного устройства.

Изобретение относится к авиационной технике и может быть использовано в системах регулирования подачи воздуха в помещение для экипажа летательного аппарата.
Целью изобретения является повышение эксплуатационной надежности системы подачи воздуха путем предотвращения утечки воздуха в линии отбора.
На чертеже представлена функциональная схема системы подачи воздуха.
Система подачи воздуха содержит сборный коллектор 1, подключенные к нему линии отбора 2, 3, 4, ... (N), в начале каждой из которых установлены дроссельное устройство 5, первое сужающее устройство 6, первый, второй, третий и четвертый датчики давления 7, 8, 9 и 10, первый, второй, третий и четвертый датчики перепада давления 11, 12, 13 и 14, первый, второй, третий и четвертый датчики температуры 15, 16, 17 и 18, первый, второй, третий и четвертый вычислители 19, 20, 21 и 22, первый, второй, третий и четвертый компараторы 23, 24, 25 и 26, первый, второй, третий, четвертый, пятый, шестой, седьмой и восьмой логические элементы И 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33 и 34, индикаторное устройство 35, логический элемент ИЛИ 36, реле времени 37, второе сужающее устройство 38. Первые и вторые датчики давления 7 и 8, перепада давления 11 и 12, температуры 15 и 16 установлены в начале линии отбора воздуха 2, а третьи и четвертые датчики давления 9 и 10, перепада давления 13 и 14, температуры 17 и 18 установлены в конце линии отбора воздуха 2. Выходы первых датчиков давления 7, перепада давления 11, температуры 15 подключены к первому, второму и третьему входам первого вычислителя 19, выходы вторых датчиков давления 8, перепада давления 12, температуры 16 подключены к первому, второму, третьему входам второго вычислителя 20, выходы третьих датчиков давления 9, перепада давления 13, температуры 17 подключены к первому, второму, третьему входам третьего вычислителя 21, выходы четвертых датчиков давления 10, перепада давления 14 температуры 17 подключены к первому, второму, третьему входам четвертого вычислителя 22, выход первого вычислителя 19 подключен к первым входам первого и второго компараторов 23 и 24, выход второго вычислителя 20 подключен к первым входам третьего и четвертого компараторов 25 и26, выход третьего вычислителя 21 подключен к вторым входам первого и третьего компараторов 23 и 25, выход четвертого вычислителя 22 подключен к вторым входам второго и четвертого компараторов 24 и 26, выход первого компаратора 23 подключен к вторым входам первого, третьего, пятого и седьмого логических элементов И 27, 29, 31 и 33, инверсный выход первого компаратора 23 подключен к вторым входам второго и четвертого логических элементов И 28 и 30, выход второго компаратора 24 подключен к третьим входам первого, четвертого, пятого и восьмого логических элементов И 27, 30, 31 и 34, инверсный выход второго компаратора 24 подключен к четвертым входам второго и третьего логических элементов И 28 и 29, выход третьего компаратора 25 подключен к третьим входам второго, третьего, шестого и седьмого логических элементов И 28, 29, 32 и 33, инверсный выход третьего компаратора 25 подключен к четвертым входам первого и четвертого логических элементов И 27 и 30, выход четвертого компаратора 26 подключен к первым входам второго, четвертого, шестого и восьмого логических элементов И 28, 30, 32 и 34, инверсный выход четвертого компаратора 26 подключен к первым входам первого и третьего логических элементов И 27 и 29, прямые выходы первого, второго, третьего и четвертого логических элементов И 27, 28, 29 и 30 подключены к первому, второму, третьему и четвертому входам индикаторного устройства 35, инверсные выходы первого и третьего логических элементов И 27 и 29 подключены к первым входам пятого и седьмого логических элементов И 31 и 33, инверсные выходы второго и четвертого логических элементов И 28 и 30 подключены к вторым входам шестого и восьмого логических элементов И 32 и 34, выходы пятого, шестого, седьмого и восьмого логических элементов И 31, 32, 33 и 34 подключены к первому, второму, третьему и четвертому входам логического элемента ИЛИ 36, выход которого подключен к входу реле времени 37, выход которого соединен с управляющим входом дроссельного устройства 5.
Система работает следующим образом. В исходном состоянии дроссельное устройство 5 открыто и воздух от компрессора двигателя поступает по линии отбора воздуха 2 в сборный коллектор 1. Первый, второй, третий и четвертый вычислители 19, 20, 21 и 22, используя сигналы соответствующих комплектов датчиков, выдают сигналы, пропорциональные текущему значению весового расхода воздуха
G_i= K , где G_i - расход воздуха, определенный i-м вычислителем;
К - коэффициент пропорциональности;
P_i - давление, измеряемое i-м датчиком давления;
P_i - перепад давления, измеряемый i-м датчиком перепада давления;
T_i - температура, измеряемая i-м датчиком температуры.
С помощью компараторов 24, 25, 26 и 27 определяются следующие разности расходов воздуха в начале и в конце линии отбора воздуха 2:
G₁₃=G₁-G₃;
G₁₄=G₁-G₄;
G₂₃=G₂-G₃;
G₂₄=G₂-G₄.
Используя сигналы, соответствующие указанным разностям расходов воздуха, с помощью первого, второго, третьего и четвертого логических элементов И решаются следующие логические уравнения и тем самым определяются четыре сигнала X_i, соответствующие отказу i-го комплекта (i-е датчики давления, перепада давления, температуры и вычислитель):
X₁= G G G G₂₄ - отказ первого комплекта;
X₂= G G G G₁₄ - отказ второго комплекта;
X₃= G G G G₂₄ - отказ третьего комплекта;
X₄= G G G G₂₃ - отказ четвертого комплекта.
Сигналы отказов комплектов поступают на четыре входа индикаторного устройства 35, с помощью которого выдается информация об отказавшем комплекте датчиков и вычислителе.
С инверсных выходов первого, второго, третьего и четвертого логических элементов И 27, 28, 29 и 30 выдаются сигналы об исправности соответствующего комплекта . С помощью пятого, шестого, седьмого и восьмого логических элементов И 31, 32 и 33 и 34 выдается сигнал, соответствующий достоверной утечке воздуха в линии 2 отбора воздуха. Для этого решаются следующие логические уравнения:
Y₁= G G - утечка при исправности первого комплекта;
Y₂= G G - утечка при исправности второго комплекта;
Y₃= G G - утечка при исправности третьего комплекта;
Y₄= G G - утечка при исправности четвертого комплекта.
С помощью логического элемента ИЛИ 36 эти сигналы Y_i суммируются, в результате чего получается сигнал, соответствующий достоверной утечке воздуха в линии 2 отбора воздуха.
Q = Y₁ Y₂ Y₃ Y₄.
Сигнал, соответствующий утечке воздуха, через реле времени 37 закрывает дроссельное устройство 5, прекращая тем самым подачу воздуха в аварийную линию отбора, при этом задержка сигнала реле времени необходима для того, чтобы исключить ложное срабатывание во время переходных процессов, например при включении питания.
Изобретение относится к авиационной технике и может быть использовано в системах регулирования подачи воздуха в помещении для экипажа летательного аппарата. Цель изобретения - повышение эксплуатационной надежности системы путем предотвращения утечки воздуха в линии отбора. Для этого в систему подачи воздуха введены в каждую линию отбора воздуха второе сужающее устройство 38, вторые, третьи и четвертые датчики давления 8, 9, 10, перепада давления 12, 13, 14 и температуры 16, 17, 18, второй, третий и четвертый вычислители расхода вохдуха 20, 21, 22, четыре компаратора 23, 24, 25, 26, восемь логических элементов И 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, индикаторное устройство 35, логический элемент ИЛИ 36 и реле времени 37. 1 ил.