Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 33. 17 augusti 1946 - Ångbildningsproblemet i bränslesystem för höghöjdsflygplan, av Lars-Axel Strömberg
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
776
TEKNISK TIDSKRIFT
tationsförsök med en lamellpump. Förlusterna vid
maximalt varvtal och kapacitet äro ungefär 180
torr och orsakas till ca 10 % av
centrifugalkraf-terna under det att största delen av förlusten fås
i själva inloppet till lamellerna. Det är lätt att
inse, att rummet mellan lamellerna för att fyllas
fordrar en avsevärd vätskevolym. Inloppsarean,
som är rund, blir under lamellkantens rörelse
mindre och mindre och bensinens hastighet i
inloppet ökas. Samtidigt sjunker trycket och
bensinen avger ånga och kavitation börjar. En enkel
förändring till fyrkantigt inlopp sänkte
kavi-tationspunkten med 50 torr.
Motorbränslepumparna äro konstruerade för en
maximal kapacitet, som är 2—4 gånger större än
motorns maximala bränsleförbrukning och det är
av denna anledning som en viss ångbildning kan
tillåtas i ledningarna före pumpen.
Som fig. 1 visade har bränseltemperaturen eti
avgörande inflytande på ångbildningstendensen.
Det är därför nödvändigt att dra
bränsleledningarna så att värmeöverföringen från motor och
motorrum blir minsta möjliga, vilket i synnerhet är
av vikt beträffande sugledningarna. Man måste
därför beklaga att såväl motorpumpen som
framför allt förgasaren sitta direkt monterade på
den heta motorn i det väl uppvärmda
motorrummet.
Fig. 5 visar ett principförslag till ett
bränslesystem för ett tvåmotorigt medeltungt bombplan
avsett för stighastigheter av omkring 20 m/s och
praktisk topphöjd av ca 12 000 m. Flygplanet
tänkes försett med två tankar i vardera vingen
och en i kroppen. Samtliga tankar ha
hjälpbränsle-pumpar placerade i botten och med hjälp av dessa
och de angivna bränsleventilerna kan föraren
genom enkla handgrepp välja olika
tankinkopplingar för att säkra bränsletillförseln till
motorerna.
Ångbildning under flygning
De faktorer, som inverka på bränslet under
stigning, äro följande: bränsletemperatur,
stighastig-het, bränslets strömningshastighet i ledningarna.
Fig. 5. Schema över bränslesystemet för ett tvåmotorigt
flygplan.
flyghöjd, turbulens, bränslets ångtryck, frigjord
luft och vattenånga, urluftningsförhållandena föl
bränsletanken och värmeöverföring. Beroende på
det individuella bränslesystemet är den ena eller
den andra av ovan uppräknade faktorer mer eller
mindre betydelsefull. Det är här lämpligt att
nämna, att det svåra tankurluftningsproblemet
alltid måste ägnas noggrann omtanke; dålig
ur-luftning kan visserligen vara gynnsamt ur
ång-bildningsförhindrande synpunkt, men å andra
sidan är i stället faran för tanksprängning stor.
Följande exempel avser att beskriva förloppet
av en flygning under vilken typisk motorstörning
på grund av ångbildning i bränslesystemet
inträffar. Flygplanet antas vara ett jaktplan
försett med en 1 500 hk motor. Beräknade prestanda
äro: tjänstetopphöjd 11 500 m och stighastighel
18 m/s. Flygplanet tänkes ha två vingtankar med
god urluftning till atmosfärstryck men ej
försedda med hjälpbränslepumpar. Bränsleförbruk
ningen är approximativt 500 l/h och
motorbränslepumpens maximala kapacitet är 1 400 l/h.
Tryckfallet i det ej alltför väl konstruerade
ledningssystemet är 0,1 kp/cm2. Förgasartrycket är
1,12 ±0,08 kp/cm2. Bränslet har ett ångtryck av
0,5 kp/cm2 och en temperatur av + 21°C och
innehåller normal mängd vattenånga och luft.
Efter varmkörning startar flygplanet och stiger
med bästa stighastighet. Bränslet tas från ena
sidans tank. När flygplanet stiger börjar luften i
bränslet att avskiljas och förorsakar att
bränsle-ångor medfölja. Fällor, skarpa krökar och andra
oregelbundenheter bilda fickor, i vilka ångan sä
småningom samlas, vilket orsakar en obetydlig
minskning av bränsletillförseln.
Så småningom märker föraren att tryck- och
den eventuella kapacitetsmätaren pendla något.
Denna begynnande pendling är icke besvärlig och
flygplanet fortsätter uppåt. Allt efter som
ångblå-sorna bli större avskiljes en del, glider tillbaka in
i tanken och försvinner genom urluftningen.
Andra fortsätter in i systemet och kommer in i
den motordrivna bränslepumpen, där de på grund
av det existerande låga trycket plötsligt
expandera och minska pumpens sugförmåga till en del,
vilket är orsak till de förutnämnda pendlingarna.
Minskningen av sugförmågan förorsakar en
sänkning av bränslets strömningshastighet, vilket i sin
tur tillåter mera ånga att bildas och detta är
ånyo i sin tur orsak till att pumpens sugförmåga
ytterligare nedgår resulterande i ett kretslopp
av sämre och sämre förlopp i bränslesystemet.
När flygplanet nått ca 6 000 m höjd är
tryck-mätaren fullständigt oberäknelig. Har föraren
föregående erfarenhet av ånglåsförhållanden
ställer han om tankväljarventilerna för att släppa
fram bränsle från båda tankarna till motorn,
minskar motorns varvtal, trimmar om planet och
fortsätter uppåt med minskad stighastighet. Dessa
åtgärder förbättra förhållandena något, men
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
