Вспомогательная силовая установка

Вспомога́тельная силова́я устано́вка (ВСУ) — вспомогательный источник механической энергии на транспортном средстве, не предназначенный для приведения средства в движение. Во многих случаях назначением ВСУ является запуск основного двигателя, а также обеспечение средства энергией на стоянках. Различные виды ВСУ устанавливаются на самолёты, а также на некоторые большие наземные и морские транспортные средства.

Выхлоп ВСУ на хвосте Airbus A380

Самолёты

ВСУ самолёта обычно представляет собой относительно небольшой газотурбинный двигатель, используемый для выработки электричества, создания давления в (гидравлической системе) и (кондиционирования воздуха) во время нахождения самолёта на земле, запуска основных двигателей, обычно с помощью сжатого воздуха, отбираемого от компрессора ВСУ. Иногда применяется электрический запуск, в этом случае электрический генератор ВСУ работает в форсированном режиме — так, например, действует турбоагрегат , установленный на самолётах Ан-12, Ил-18. Некоторые небольшие ВСУ используются только как источник сжатого воздуха, например АИ-9 или «Сапфир-5». Непосредственно сама установка запускается, как правило, с помощью (электростартера). В более современном варианте в качестве ВСУ используется на двигателе, который в режиме ВСУ работает на коробку приводов (на которой расположены генераторы и гидронасосы). Примером может служить разработанный ОАО «Климов» агрегат ГТДЭ-117 (газотурбинный двигатель энергоузел) силовой установки самолёта МиГ-29 в составе двигателей (РД-33) и КСА-2 и ГТДЭ-117-1 двигателя АЛ-31Ф самолёта Су-27.

Первым лайнером, использующим газотурбинный двигатель в качестве ВСУ, был (Boeing 727) в 1963 году.

ВСУ позволяет поддерживать работоспособность самолётных систем и оборудования при выключенных двигателях в слабо оснащённых или необорудованных аэропортах, что резко повышает автономность и позволяет выполнять техническое обслуживание самолёта с минимальным привлечением аэродромных служб. Ограниченно применяются ВСУ и на основе поршневых двигателей. Например, (ТВС-2МС) (модернизация Ан-2) имеет ВСУ с одноцилиндровым дизельным двигателем воздушного охлаждения, конвертированным для работы на авиакеросине.

В современных пассажирских реактивных самолётах ВСУ обычно располагается в хвостовой части. У большинства современных самолётов можно увидеть сопло ВСУ, выходящее из хвоста. Забор воздуха для ВСУ часто осуществляется прямо из технического отсека, при этом в наиболее удобном месте отсека располагаются поворотные створки для сообщения с забортным пространством. На самолётах Ан-24РВ и Ан-26 в качестве ВСУ используется турбореактивный двигатель РУ-19А-300, обеспечивающий, также, дополнительную тягу на взлёте.

• ВСУ самолёта Airbus A320
• Панель управления ВСУ (ТА-6) на Ту-144
• (ТА-6)А — ВСУ (Ту-154Б-2), вид со стороны турбины
• (ТА-6)А — вид спереди, со стороны агрегатов
• Хвост Ту-134 с открытой створкой забора воздуха ВСУ ТА-8 (под РН)
• Турбоагрегат (АИ-9) — запуск двигателей Як-40, Ми-8, (Ка-50)

Бронетехника

Современные танки, (САУ) и другие бронемашины зависимы от электропитания бортовой сети и давления в гидросистеме. Поэтому ВСУ используется на некоторых танках для выработки электроэнергии во время стоянок без значительных затрат топлива и демаскирующего теплового излучения, связанных с работой основного двигателя. Примером может служить танк (М1 «Абрамс»). Из советских/российских танков вспомогательной силовой установкой оснащены танки Т-80, ряд модификаций (Т-90), боевые машины пехоты (БМП-3) и все машины на платформе (Армата). Впервые ВСУ была применена на танке M4 Шерман во времена Второй мировой войны.

Также газотурбинными ВСУ оснащаются некоторые боевые и специальные машины, имеющие большое энергопотребление в боевом режиме, например, (ЗСУ-23-4 «Ши́лка»), а также почти все современные мобильные системы ПВО.

«Буран»

В связи с тем, что космический корабль «Буран» после схода с орбиты совершает «безмоторный» планирующий полёт, для работы органов аэродинамического управления требуется самостоятельный источник энергии, создающий давление в магистралях гидросистемы, функции которого в обычных самолётах выполняет коробка отбора мощностей в составе выносных агрегатов турбореактивного двигателя. Для орбитального корабля таким источником первичной энергии стала ВСУ, осуществляющая привод насосов гидравлической системы, обеспечивающих заданное давление рабочей жидкости в рулевых системах аэродинамических органов управления, в тормозной системе и системе выпуска шасси. Для обеспечения надёжности на корабле установлены три автономные ВСУ в каждом из трёх каналов гидросистемы, гарантирующие работу органов управления даже в случае отказа двух каналов из трёх.

Суда

На судах, не относящихся к категории маломерных, обычно используют отдельные (дизель-генераторы), вырабатывающие трёхфазный ток 50 или 60 Гц, что позволяет использовать стандартное промышленное электрооборудование (например, стандартные асинхронные электродвигатели). На некоторых речных судах, например «(Ярославец)» используется бортовая сеть постоянного тока с напряжением 28 В и дизель-генератор, вырабатывающий такое напряжение.

Локомотивы

На (газотурбовозах) (например, советских Г1 и ГП1) вспомогательная силовая установка применяется для запуска основного двигателя, производства манёвров и движения одиночного локомотива (это объясняется тем, что газотурбинный двигатель, в отличие от дизеля, при малой нагрузке резко снижает свой (КПД)).

На паровозах вспомогательные паровые машины или турбины, получающие пар от основного или вспомогательного котла, обеспечивают работу электрического генератора и воздушного компрессора.

Автомобили

При установке на автомобиле специального оборудования, требующего электрического питания при неработающем двигателе в качестве вспомогательных силовых установок используют обычно широко распространённые электроагрегаты (например, на военных автомобилях СССР использовались агрегаты серии «(АБ)»). Причём на ряде спецмашин, выполненных на базе (ЗИЛ-157) и имеющих в своём составе агрегат АБ, с его помощью был возможен запуск основного двигателя автомобиля с использованием специального селенового выпрямителя.

Вспомогательные силовые установки встречаются также на некоторых пожарных автомобилях для автономного привода насосов, а также на полицейских автомобилях для питания сигнальных и электронных устройств при длительных стоянках на постах и на автомобилях скорой медицинской помощи, оснащённых большим количеством медицинского оборудования.

Примечания

1. ВСУ орбитального корабля «Буран»  (неопр.). Дата обращения: 7 декабря 2007. 13 декабря 2007 года.

Ссылки

• Главный редактор Г.П. Свищев. Вспомогательная силовая установка // Авиация: Энциклопедия. — М.: Большая Российская Энциклопедия (рус.). — 1994. - Авиация: Энциклопедия. — М.: Большая Российская Энциклопедия. Главный редактор Г.П. Свищев. 1994.