В ЦАГИ разработали измерительную установку для авиационных систем кондиционирования

Давление и температуру в салоне пассажирского самолета, приемлемые для человека, обеспечивает бортовая система кондиционирования воздуха (СКВ). Одно из важных требований к ней – скорость воздушного потока у головы пассажира не должна превышать 10 см/с.

Этой проблемой сейчас занимаются в Центральном аэрогидродинамическом институте имени профессора Н.Е. Жуковского (входит в НИЦ «Институт имени Н.Е. Жуковского»). Коллективом ученых разработаны схема, конструкция и методика применения мобильной измерительной системы (МИС) для исследования малых и сверхмалых скоростей воздушных потоков, встречающихся в СКВ пассажирских лайнеров.

Уникальность данной системы в том, что принцип ее действия основан на инновационном подходе к измерению скоростей воздушных течений – путем расшифровки видеосъемки динамики потока, визуализированного микрочастицами жидко-капельного агента.

Система отрабатывалась на базе испытательной лаборатории экологического контроля на борту натурного Як-42 в Дубне. Моделировались полетные условия воздухообмена в салоне самолета, исследовались скорости и параметры воздушных течений при открытых и закрытых соплах вентиляции, процессах нагнетания, отсоса и выброса воздуха во время функционирования системы кондиционирования. МИС показал свою универсальность и способность производить замеры в любой точке салона летательного аппарата с последующими рекомендациями по контролю бортовой СКВ и ее возможным конструктивным преобразованиям. Отметим, что система может использоваться не только в авиации, но и на химическом производстве, в медицине – в помещениях с контролируемыми экологическими характеристиками. Важным ее преимуществом также является транспортная мобильность, быстрая, порядка одного часа, развертываемость для оперативной работы на натурных объектах. Ее вес не превышает 25 кг, а транспортный объем составляет 0,5 м3.

В этом году планируется проверить эффективность МИС на широком классе течений, таких как пограничный слой, разрушение жидкого объема воздушным потоком, отрывные зоны за плохообтекаемыми телами. Испытания в том числе пройдут в комбинированной аэродинамической трубе ЦАГИ Т-1-2 и на аттестованных стендах прямого движения – гидроканале и скоростном гидростенде.

Испытательная лаборатория экологического контроля на базе натурного Як-42 введена в строй в 2014 году. Это воздухонепроницаемый отсек в салоне самолета размером 3 * 8 м (на четыре ряда кресел). В лаборатории ведутся исследования, связанные с климатической, воздушной и температурной комфортностью.