Kraków 2017-10-04
Agregaty Lotniskowe.
Agregaty Lotniskowe to pojęcie bardzo szerokie. Jednak w tym artykule zależy nam na przedstawieniu tego typu sprzętu, który znajduje się blisko statków powietrznych stojących na stojance lub w bramce (gate) i służą do obsługi samolotu przed i po locie. I to obsługi bardzo specjalistycznej; dostarczenie tlenu, azotu, ogrzewania wnętrza lub jego chłodzenia i zasilania w energię elektryczną.
Na ten temat napisaliśmy już w artykule z 2014 roku, pod tytułem – Zarys historii nawigacji Na polu manewrowym w 70-lata XX wieku. Agregaty rozruchowe i inne pojazdy techniczne.
Aktualnie skupimy się na współczesności.
Agregaty prądotwórcze rozruchowe GPU (ground power unit).
Pod określeniem agregaty rozruchowe, kryją się urządzenia służąc do rozruchu silników turboodrzutowych i turbośmigłowych napędzające samoloty i śmigłowce. Warto wspomnieć że na świecie funkcjonują dwa podstawowe sposoby uruchamiania silników lotniczych: za pomocą energii elektrycznej lub sprężonego powietrza. Są także takie sposoby uruchamiania jak przy pomocy ładunków prochowych lub za pomocą małego silnika spalinowego.
Ground Power Unit (GPU) czyli agregat prądotwórczy służą do zasilania w energię elektryczną stojącego samolotu lub śmigłowca celem wykorzystania go do uruchomienia silników statku powietrznego. Ta energia może być także wykorzystana do prac serwisowo-remontowych. Jednostka napędowa GPU (agregat prądotwórczy) może być stacjonarna lub mobilna, czyli umieszczona na wózku lub na samochodzie. Agregat jest podłączany do statku powietrznego za pomocą odpowiedniego przewodu elektrycznego zakończonego standardową wtyczką, którą podłącza się do gniazda ukrytego w burcie statku powietrznego lub komorze podwozia przedniego. Agregat zwykle dostarcza prąd elektryczny o napięciu 120 V AC lub 28 V DC. Częstotliwość prądu elektrycznego 400 Hz. Agregat zwykle składa się z silnika wysokoprężnego i alternatora (prądnicy), ale możliwe są inne konfiguracje, w tym rozbudowane na przykład o sprężarkę (kompresor) powietrza.
Od 60-lat schemat agregatów prądotwórczych się nie zmienił. Jednak nastąpił ogromy postęp technologiczny. Urządzenia są bardzo trwałe i niezawodne. Obsługa jest prosta i intuicyjna. Cyfrowe moduły sterowania regulują napięcie i inne parametry. Na wyświetlaczach przedstawiany jest aktualny stan pracy urządzenia i monitorowane są parametry. Możliwe jest zgrywanie zapisanych (zapamiętanych) parametrów pracy dla celów serwisowych. Regulatory napięcia kompensują spadki lub nagłe wzrosty napięcia. Reagują już na odchylenie +/- 1 %. Układy elektroniczne reagują: na zbyt wysoką częstotliwość 420 Hz, na zbyt niską częstotliwość 320 Hz, na wysokie napięcie 130 V, na niskie napięcie 100 V, na przeciążenie 125 %. Te same układy elektroniczne czuwają nad pracą silnika Diesla, regulując jego obroty. Monitorują: ciśnienie w układzie olejenia, temperaturę cieczy chłodzącej, obroty wału silnika przekraczające 120 % obrotów nominalnych. W elektronicznej pamięci zapisywane są: motogodziny pracy, prędkość obrotowa, napięcie w układzie silnika wysokoprężnego, ciśnienie oleju, temperatura płynu chłodzącego, obciążenie silnika itp. Silniki mają automatyczny pomiar poziomu paliwa w zbiorniku. W automatyce silnika jest jego poprawne, wolne wyłączanie z funkcją studzenia oraz wyłączenie awaryjne jednym przyciskiem.
Na świecie jest bardzo wielu producentów urządzeń Ground Power Unit (GPU). Wynika to z szerokiego zastosowania tego typu generatorów prądu elektrycznego w wielu dziedzinach życia. Są produkowane z mocą od 60, 90, 100, 120, 140, do 180 kVA. Na lotniskach świata możemy spotkać urządzenia firmy: TRONAIR INC, TEXTRON GSE – TUG TECHNOLOGIES CORPORATION, AERO SPECIALTIES, AIR+MAK INDUSTRIES i wiele innych.
Alternatywą do typowych urządzeń Ground Power Unit (GPU) są zestawy akumulatorów na wózkach holowanych, zwane z angielska Battery Card.
LUZES
Polska Grupa Zbrojeniowa, a w niej Wojskowe Centralne Biuro Konstrukcyjno-Technologiczne od wielu lat produkuje agregaty prądotwórcze pod nazwą LUZES. W ofercie grupy jest kilka urządzeń różnego typu i różnej mocy. Podstawową maszyną jest LUZES wykonywany w trzech wariantach: LUZES II/M stacjonarny, LUZES V/D na podwoziu samochodu ciężarowego STAR lub podobnego, LUZES V/N na niskim wózku, który można transportować na pokładzie samolotu klasy CASA C-295. Podstawowe parametry LUZES V/D – Prąd zmienny; 115/200V 400 Hz, 3-fazowe, 4-przewodowe, moc ciągła prądu przemiennego 90 KVA. Prąd stały; 2×28 V.
Standardowo samochody są malowane w kolorze ciemnozielonym, a kontenery z urządzeniami w kolorze żółtym. W związku z prowadzeniem przez Polskie Siły Powietrzne misji zagranicznych powstała seria pojazdów LUZES V/D pomalowanych jednolicie na kolor piaskowy.
Pneumatyczne urządzenia rozruchowe ASU (Air Stater Unit)
Pneumatyczne urządzenia rozruchowe ASU (Air Stater Unit) podobnie jak agregaty prądotwórcze GPU (Ground Power Unit) należą do sprzętów naziemnej obsługi na lotnisku GSE (Ground Support Equipment). ASU są używane do uruchamiania silników lotniczych wyposażonych w pneumatyczne rozruszniki. Dostarczają one niezbędną ilość powietrza pod określonym ciśnieniem, przez jeden lub dwa węże podłączone do złącza ukrytego w płatowcu.
Standardowe urządzenie ASU składają się z silnika wysokoprężnego, który porusza sprężarkę, zwykle typu śrubowego. Technologia przez wiele lat nie uległa zmianie, ale technika poszła znacznie do przodu. Urządzenia ASU są sterowane elektronicznie. Mają prostą i intuicyjną obsługę. Sterowanie urządzeniem odbywa się przez panel dotykowy lub ekran dotykowy, likwidujący dużą ilość przełączników. Urządzenia ASU mają pamięć elektroniczną, która jest wykorzystywana w pracach serwisowych i naprawczych. Urządzenia z najwyższej półki mają transmisję danych on-line do centrów serwisowych, do komputerów stacjonarnych. Pracownicy obsługujący ASU na bieżąco mają wgląd w stan pracy maszyny i informacji o błędach, co pozawala na serwisowanie urządzenia zgodnie z faktycznym stanem technicznym.
Urządzenia ASU budowane są na zamówienie użytkowników określonych samolotów. Różnią się one wydajnością i ciśnieniem dostarczanego powietrza. Jedne z największych tego typu urządzeń buduje firma MAK, które służą do uruchamiania największych silników turbo-wentylatorowych typu GE90-115B, napędzające samoloty Boeing B.777.
Do wiodących producentów ASU należą te same firmy, które produkują urządzenia GPU. Wśród producentów można wymienić: AIR+MAK INDUSTRIES, MOBILE SULTION, i inne.
Większość modeli ASU jest montowana na wózkach, ale zdarzają się konstrukcje montowane na podwoziach samochodowych. Nie stosuje się układów centralnych sieci sprężonego powietrza z uwagi na znaczne starty przy przesyle sprężonego powietrza na duże odległości.
Lotniskowy dystrybutor powietrza, tlenu i azotu.
To co odróżnia samoloty wojskowe od samolotów pasażerskich to dodatkowe urządzenia GSE (Ground Support Equipment), których lotnictwo komercyjne nie potrzebuje. Należą do nich lotniskowe dystrybutory powietrza, tlenu i azotu. Polska Grupa Zbrojeniowa, a w niej Wojskowe Centralne Biuro Konstrukcyjno-Technologiczne, od lat produkuje pełny asortyment tego typu urządzeń, które zapewniają pełną obsługę samolotów bojowych, śmigłowców bojowych i transportowych statków powietrznych. Zaletą tych urządzeń jest możliwość ich transportu na pokładach samolotów CASA C-295. Urządzenia te są montowane albo na niskopodłogowych wózkach lub na podwoziach samolotów MULTICAR. Możliwość transportu tych urządzeń na znaczne odległości pozwala zabezpieczyć działanie Polskich Sił Powietrznych poza granicami Rzeczypospolitej. Urządzenia te produkowane są także w wersjach montowanych na podwoziach samochodów ciężarowych marki STAR.
Lotniskowy Dystrybutor Powietrza LDP/N.
Lotniskowy Dystrybutor Powietrza LDP/N przeznaczony jest do uzupełniania zapasu sprężonego powietrza w instalacji pneumatycznej statku powietrznego. Dostarczane powietrze spełnia wymagania normy PN-91/L-01261. Całe urządzenie jest umieszczone w kontenerze. Podstawą instalacji jest 20 sztuk butli sprężonego powietrza. Urządzenie zawiera instalację do pobierania powietrza ze stacjonarnego kompresora oraz układ wydawania powietrza. Podwozie dystrybutora stanowi dwuosiowa przyczepa wyposażona w 4 hamulce szczękowe, uruchamiane przez urządzenie najazdowe oraz zamocowany na holu hamulec ręczny uruchamiany podczas postoju przyczepy. Wózek ma instalację oświetleniową o napięciu 12 V. Pobór prądu elektrycznego jest z pojazdu holującego.
Lotniskowa Sprężarka Powietrza LSP/N.
Lotniskowa sprężarka powietrza na niskim podwoziu LSP/N przeznaczona jest do ładowania dystrybutorów sprężonego powietrza, butli lub innych zbiorników wysokociśnieniowych sprężonym powietrzem o ciśnieniu do 35MPa. W urządzeniu LSP/N zastosowane zostały dwie czterostopniowe sprężarki wysokiego ciśnienia chłodzone powietrzem i napędzane jednym silnikiem wysokoprężnym. Urządzenie wyposażone jest w dwa zbiorniki wysokociśnieniowe o pojemności 50 litrów każdy, przeznaczone do napełniania, wydawania i przechowywania sprężonego powietrza.
Lotniskowy Dystrybutor Tlenu LDT/N.
Lotniskowy Dystrybutor Tlenu LDT/N na niskim podwoziu przeznaczony jest do napełniania instalacji statków powietrznych gazowym tlenem. Pod względem transportowym dystrybutor LDT/N przystosowany jest do transportu samolotem CASA C-295 lub jego odpowiednikiem oraz do transportu po lotniskowych drogach kołowania i po drogach o powierzchni utwardzonej i nieutwardzonej. Zależnie od potrzeb zamawiającego urządzenie może być oferowane w wersji podstawowej na niskim, przystosowanym do holowania podwoziu, bądź na podwoziu samochodu. Ogólna konstrukcja LDT/N jest bardzo podobna do dystrybutora powietrza LDP/N. Podstawą jest zestaw wysokociśnieniowych butli. Ładowanie butli dystrybutora z zewnętrznego źródła tlenu odbywa się bez użycia sprężarki. Zwykle z lotniskowego gazyfikatora tlenu LGT/N. Wydawanie tlenu może być bez sprężarki lub ze sprężarką.
Lotniskowy Gazyfikator Tlenu LGT/N.
Lotniskowy gazyfikator tlenu LGT/N na niskim podwoziu przeznaczony jest do zgazowania ciekłego tlenu oraz do napełniania butli i innych zbiorników np. dystrybutorów, tlenem o ciśnieniu max. 16,5 MPa. Ponadto umożliwia napełnianie ciekłym tlenem przenośnych zbiorników kriogenicznych. Tak jak poprzednie urządzenia jest możliwy transport lotniczy, na przykład samolotem CASA C-295. Urządzenie umieszczone jest w kontenerze. Gazyfikator LGT/N zasilany jest z trójfazowej sieci prądu przemiennego typu TN-C lub TN-S lub agregatu prądotwórczego o następujących parametrach: 3 x 230V/400V, 50 Hz.
Lotniskowy Dystrybutor Azotu LDA/N.
Lotniskowy Dystrybutor Azotu LDA/N przeznaczony jest do napełniania instalacji statków powietrznych sprężonym azotem. Wydawany azot spełnia wymagania normy PN-91/L-01262. Tak jak w poprzednich przypadkach urządzenie jest zamontowane w kontenerze umieszczonym na niskopodwoziowym wózku. Urządzenie składa się z baterii 8 sztuk wysokociśnieniowych butli, sprężarki i osprzętu. Maszynę można transportować na pokładzie samolotu CASA C-295.
Lotniskowy Gazyfikator Azotu LGA/N.
Lotniskowy gazyfikator azotu LGA/N na niskim podwoziu przeznaczony jest do zgazowania ciekłego azotu oraz do napełniania butli i innych zbiorników np. dystrybutorów, azotem o ciśnieniu do 35 MPa. Ponadto umożliwia napełnianie ciekłym azotem specjalnych, przenośnych zbiorników kriogenicznych. Gazyfikator LGA/N zasilany jest z trójfazowej sieci prądu przemiennego typu TN-C lub TN-S lub agregatu prądotwórczego o następujących parametrach: 3 x 230V/400V, 50 Hz.
Inne
Opracował Karol Placha Hetman