Nghiên cứu khoa học công nghệ KẾT QUẢ THỬ NGHIỆM HỆ THỐNG ĐẢM BẢO KHÍ KHƠ ĐỒNG THỜI CHO CÁC MÁY BAY SU-22 TẠI HỌC VIỆN PHỊNG KHƠNG KHƠNG QN HÀ HỮU SƠN (1), VÕ CHÍ CHÍNH (2), ĐẶNG MINH THỦY (1), NGUYỄN VĂN VINH (1), DOÃN QUÝ HIẾU (1) ĐẶT VẤN ĐỀ Các vũ khí trang bị kỹ thuật (VKTBKT) Liên Xô trước Nga đưa sang nước ta điều kiện nhiệt đới chịu tác động nhiều điều kiện nóng ẩm Đặc biệt độ ẩm cao thiết bị điện tử dễ xảy hư hỏng Qua nghiên cứu khảo sát số sân bay quân Việt Nam cho thấy, thay đổi độ ẩm ngày đêm lớn có nhiều thời điểm độ ẩm trì mức cao Về ban đêm sáng sớm (từ khoảng 2÷8 sáng) độ ẩm khơng khí sân bay cao, 90% ngược lại, ban ngày độ ẩm thấp (từ 40-60%) [1, 2, 3] Điều phù hợp với lý thuyết, ban ngày nhiệt độ cao độ ẩm giảm xuống đêm nhiệt độ thấp độ ẩm tăng lên Các kết nghiên cứu độ ẩm bên khoang máy bay cho thấy, độ ẩm bên khoang máy bay thay đổi theo độ ẩm bên chênh lệch độ ẩm bên ngồi bên khơng lớn Về ban đêm độ ẩm bên đạt 80-90%, cho thấy khoang máy bay khơng kín ẩm dễ dàng xâm nhập vào bên Tình trạng độ ẩm cao bên khoang máy bay chứa đựng nhiều nguy thiết bị điện tử vật liệu chế tạo máy bay [1-3] Đối với thành phần điện, điện tử, vô tuyến điện điều khiển, độ ẩm cao tích tụ ẩm bên khối tác nhân làm giảm độ bền độ tin cậy thiết bị Dưới tác động độ ẩm cao chân cắm linh kiện bị gỉ, mạch in bị bong, mối hàn chân linh kiện hay bị hỏng dẫn đến chêch lệch sai số nhiều phương tiện đo Các tiếp điểm, đầu phi, giắc cắm, chân cắm không gia cơng bề mặt tốt, bị ơ-xy hóa, tiếp xúc kém, gây đánh lửa, chập cháy làm hỏng khí tài, có tượng báo giả hệ thống dập lửa động máy bay Các mảng mạch điện tử bị ẩm hay bị gãy ngầm vị trí mối hàn, chân linh kiện Các thiết bị cao áp bị ngấm ẩm, độ cách điện, dẫn đến đánh lửa, làm hư hỏng khí tài [1, 2] Cơng tác niêm cất, bảo quản VKTBKT công tác kỹ thuật quan trọng quân đội nước nghiên cứu phát triển Bên cạnh việc ứng dụng vật liệu bảo vệ như: dầu mỡ, chất ức chế để bảo quản VKTBKT, cơng tác nghiên cứu ứng dụng cơng nghệ khí khơ, khí trơ vào bảo vệ VKTBKT, đặc biệt VKTBKT công nghệ cao phát triển mạnh mẽ Một số nước áp dụng thành công công nghệ xử lý ẩm cho nhiều loại trang bị khác Với công nghệ bảo quản cho hiệu bảo vệ cao, đảm bảo tính động, sẵn sàng chiến đấu cao đối tượng bảo quản Phương pháp bảo quản trang bị cơng nghệ khí khô quy định phương án BZ11 tiêu chuẩn ГОСТ 9014 Liên bang Nga [4] Quân đội Mỹ nước tư sử dụng phổ biến cơng nghệ khí khơ vào bảo quản VKTBKT Ngồi việc áp dụng thiết bị thổi khí khơ cưỡng trực tiếp cho trang bị xe tăng, máy bay, họ phát triển công ten nơ di động để bảo quản VKTB cỡ nhỏ [5] Tạp chí Khoa học Cơng nghệ nhiệt đới, Số 28, 12-2022 195 Nghiên cứu khoa học cơng nghệ Đứng trước vấn đề này, nhóm nghiên cứu thực chế tạo thành công hệ thống đảm bảo khí khơ cho đồng thời nhiều máy bay Bài báo trình bày số kết thử nghiệm hệ thống đảm bảo khí khơ cho đồng thời khoang buồng lái máy bay Su-22 Học viện PK-KQ PHƯƠNG PHÁP THỬ NGHIỆM 2.1 Thiết bị khí khơ TKK-3 sơ đồ nguyên lý lắp đặt Hình Thiết bị khí khơ TKK-3 Hình Sơ đồ ngun lý kết nối đường ống dẫn khí khơ với khoang máy bay Thiết bị thổi gió khơ TKK-3 (hình 1) chúng tơi thiết kế chế tạo đảm bảo đồng thời cho 06 khoang máy bay với thơng số kỹ thuật sau đây: 196 Tạp chí Khoa học Cơng nghệ nhiệt đới, Số 28, 12-2022 Nghiên cứu khoa học công nghệ - Công suất hút ẩm: ≥ 200 Lít / ngày; Lưu lương khí khơ cấp đầu ra: ≥720 m3/h; Độ ẩm đầu ra: ≤ 60%; Nhiệt độ đầu ra: < 37oC; Lưu lương khí khơ cấp cho khoang cơng tác: (100 ÷ 300) m3/h - Hệ thống đảm bảo cung cấp khí khơ cho đồng thời 06 máy bay Hệ thống tự động vận hành chạy/tắt theo chương trình điều khiển cài đặt để đảm bảo độ ẩm khoang máy bay ln ln nhỏ 60% Hình sơ đồ nguyên lý hệ thống phân phối khơng khí khơ Khơng khí xử lý đạt độ ẩm nhiệt độ yêu cầu, dẫn theo đường ống kín có bọc cách nhiệt để giữ ấm khơng khí mùa đơng Ở đầu cuối khơng khí quạt trợ lực hút thổi vào khoang máy bay 2.2 Chương trình thử nghiệm - Đối tượng thử nghiệm: Hệ thống thiết bị khí khơ cưỡng cho khoang buồng lái máy bay kết nối với 04 khoang buồng lái máy bay Su-22 02 thùng giả lập hệ thống đường ống phân phối khí khơ - Địa điểm thử nghiệm: Bãi đỗ máy bay có mái che Xưởng bảo dưỡng kỹ thuật Học viện PK-KQ - Thời gian thử nghiệm: tháng (từ tháng 01/2022 đến tháng 04/2022 thời điểm điều kiện khí hậu có độ ẩm cao năm - thời tiết nồm ẩm) - Các thông số quan trắc trình thử nghiệm: + Các thơng số kỹ thuật hệ thống đảm bảo khí khô Trung tâm Đo lường, Cục Tiêu chuẩn - Đo lường - Chất lượng thực Thông số nhiệt độ, độ ẩm đo trực tiếp thiết bị Testo 645; độ ồn đo thiết bị GM 1357; lưu lượng khí cấp đo thiết bị C.A 1227; Điện tiêu thụ đo thiết bị HIOKI 31973 + Hiệu trì độ ẩm khoang đảm bảo khí khơ: Đặt thiết bị đo nhiệt độ tự động khoang thổi khí khô cưỡng để ghi nhận tự động thông số nhiệt độ, độ ẩm suốt trình thử nghiệm + Đánh giá hiệu bảo vệ chống ăn mòn kim loại phương pháp thử nghiệm tự nhiên điều kiện bảo quản khác [6, 7]: Tiến hành đặt mẫu thép CT3 kích thước (50x50x2) mm vào bên khoang máy bay thổi khí khơ đặt bên ngồi nhà mái che Mỗi vị trí đặt 03 mẫu thép Sau 03 tháng thử nghiệm, tiến hành xử lý mẫu đánh giá mức độ ăn mòn mẫu thép đặt bên bên khoang máy bay + Điện tiêu thụ thiết bị: Lắp đặt đồng hồ đo điện điểm nguồn cấp cho hệ thống khí khơ Tính tổng số Kwh điện tháng thử nghiệm 2.3 Triển khai áp dụng thử nghiệm học viện PK-KQ Trên hình số hình ảnh thi cơng lắp đặt hệ thống đường ống lắp đặt mẩu kim loại thử nghiệm khoang máy bay mơ phỏng, nhằm kiểm tra tình trạng ăn mịn điều kiện thử nghiệm Tạp chí Khoa học Công nghệ nhiệt đới, Số 28, 12-2022 197 Nghiên cứu khoa học cơng nghệ Hình Một số hình ảnh thi công lắp đặt hệ thống thiết bị mẫu thử nghiệm KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 Kết kiểm tra thông số hệ thống đảm bảo khí khơ Sau lắp đặt vận hành ổn định hệ thống đảm bảo khí khơ Học viện PK-KQ, tiến hành kiểm tra thông số kỹ thuật hệ Kết thể bảng Bảng Các thông số kỹ thuật thiết bị TT Thông số kiểm tra Độ ẩm khơng khí mơi trường đầu vào thiết bị, % RH Độ ẩm dịng khí khơ đầu thiết bị, %RH Nhiệt độ khơng khí mơi trường đầu vào thiết bị, oC Nhiệt độ dịng khí đầu ra, oC Kết đo Lần Lần Lần Mức yêu cầu Đo trực tiếp từ cửa hút gió đầu vào thiết bị TKK-3 Đo 03 lần 85,4 87,5 88,7 - Đo trực tiếp từ họng thiết bị TKK-3 49,8 50,5 50,1 ≤ 60 Đo trực tiếp từ cửa hút gió đầu vào thiết bị TKK-3 26,3 25,5 25,3 - Đo trực tiếp từ họng thiết bị TKK-3 23,8 24,2 24,7 ≤ 32 Vị trí kiểm tra Lưu lượng khí khơ cấp đầu ra, m3/h Đo trực tiếp từ họng thiết bị TKK-3 1254 1270 1230 ≥ 1000 Công suất hút ẩm danh định (ở điều kiện 30oC, độ ẩm ≥ 80% RH), L/h Đo trực tiếp cách hứng nước tách ẩm từ thiết bị thời gian h vận hành 13,5 12,8 13,2 ≥ 9,2 Độ ồn thiết bị, dB Đo vị trí đặt thiết bị TKK-3 khoảng cách 1m 68 63 65 ≤ 72 Công suất tiêu thụ điện tối đa 1h, kW Thiết bị vận hành công suất tối đa 6,7 6,9 6,8 ≤ 10 198 Tạp chí Khoa học Cơng nghệ nhiệt đới, Số 28, 12-2022 Nghiên cứu khoa học công nghệ TT 10 11 Thông số kiểm tra Lưu lượng khí cấp vào khoang cơng tác, m3/h Độ ẩm khơng khí cấp vào khoang máy bay, %RH Đánh giá vận hành thiết bị thông qua chế độ thiết lập Vị trí kiểm tra Kết đo Lần Lần Lần Họng số 126,3 129,8 125,1 Họng số 129,6 125,5 127,2 Họng số 120,4 120,2 120,5 Họng số 119,7 119,8 120,1 Họng số 120,5 120,7 120,2 Họng số 120,4 119,7 120,3 Họng số 49,5 49,7 49,4 Họng số 52,8 53,9 53,2 Họng số 51,6 51,8 51,9 Họng số 49,5 49,8 49,7 Họng số 51,6 52,7 51,9 Họng số 51,5 52,6 51,8 Chế độ điều khiển on/off bảng điều khiển: Đặt thử 30 min/30 Thiết bị chạy theo chế độ cài đặt Chế độ điều khiển on/off bảng điều khiển đặt ngưỡng độ ẩm môi trường: Đặt thử 55%RH/63%RH Thiết bị chạy theo chế độ cài đặt Chế độ tự động điều chỉnh lưu lượng cấp độ Thiết bị chạy theo chế độ cài đặt Mức yêu cầu 100 đến 300 ≤ 60 Vận hành chế độ cài đặt 12 Khả hiển thị nhiệt độ khơng khí đầu vào, oC Ghi nhận hiển thị số đo trực tiếp đồng hồ đo thiết bị TKK-3 26,9 24,8 25,9 Có hiển thị 13 Khả hiển thị độ ẩm khơng khí đầu vào, %RH Ghi nhận hiển thị số đo trực tiếp đồng hồ đo thiết bị TKK-3 86,4 90,2 89,3 Có hiển thị Hệ thống phân phối đến 06 khoang cần bảo quản với lưu lượng khí khơ đạt trung bình 120 m3/h Tại thời điểm đo đạc, hệ thống thể hiệu xử lý ẩm tốt đưa độ ẩm khơng khí từ khoảng 80%RH xuống khoảng 50%RH trước cấp vào đường ống phân phối đưa đến khoang máy bay cần bảo quản Độ ẩm các đầu ống cấp vào khoang máy bay so với độ ẩm đầu từ thiết bị TKK-3 khơng có chênh lệch chứng tỏ đường ống phân phối khí bảo ơn tốt, u cầu thiết kế Các giá trị sensor đo thông số nhiệt độ, độ ẩm… lắp đặt thiết bị có chênh lệnh nằm khoảng sai số cho phép so với thiết bị đo tiêu chuẩn Như vậy, việc điều khiển trình vận hành thiết bị đủ tin cậy, sát với điều kiện thực tế Từ kết đo đạc cho thấy hệ thống đảm bảo khí khơ lắp đặt Học viện PK-KQ vận hành ổn định, có thơng số đạt u cầu thiết kế Tạp chí Khoa học Cơng nghệ nhiệt đới, Số 28, 12-2022 199 Nghiên cứu khoa học cơng nghệ 3.2 Kết trì độ ẩm khoang đảm bảo khí khơ Kết đo ghi nhận độ ẩm nhà đỗ máy bay thời gian cao, dao động từ 70÷100% Ở thời điểm, độ ẩm khoang buồng lái Su-22 02 buồng giả lập ln trì mức 60% Đặc biệt bên 02 thùng giả lập (mô cho khoang bảo quản thiết bị lâu dài) độ ẩm ln trì 60%, đảm bảo thông số cài đặt, không phụ thuộc độ ẩm bên ngồi Hình Kết độ ẩm bên bên khoang máy bay Đối với máy bay Su-22, trình thử nghiệm phức tạp máy bay phải thường xuyên phục vụ huấn luyện Tại thời điểm phải ngắt kết nối hệ thống cấp khí khơ tiến hành đo đạc độ ẩm bên máy bay Do giản đồ độ ẩm đo khoang máy bay có thời điểm độ ẩm tăng cao Sau kết thúc ngày huấn luyện, khoang buồng lái lại kết nối lại với hệ thống khí khơ việc kiểm sốt trì độ ẩm khoang đảm bảo theo yêu cầu, độ ẩm trì 60 %RH, hình Hình Diễn biến độ ẩm khoang buồng lái (máy bay có sử dụng huấn luyện) 200 Tạp chí Khoa học Công nghệ nhiệt đới, Số 28, 12-2022 Nghiên cứu khoa học công nghệ Kết cho thấy, phương án bảo quản khoang máy bay công nghệ khí khơ hiệu phù hợp cho trường hợp bảo quản lâu dài trường hợp bảo quản VKTB trình khai thác thường xuyên Giải pháp bảo quản vừa giúp trì tốt trì bảo quản trang thiết bị máy bay vừa đảm bảo công tác huấn luyện sẵn sàng chiến đấu đơn vị 3.3 Kết bảo vệ mẫu kim loại đặt bên khoang đảm bảo khí khơ Tiến hành đặt mẫu kim loại CT3 vị trí bên khoang buồng lái máy bay Su-22 02 thùng giả lập (các mẫu thử nghiệm đảm bảo khí khơ có độ ẩm 60%) đặt mẫu nhà che bãi đỗ máy bay Su-22 (mẫu chịu tác động điều kiện tự nhiên khu vực bãi đỗ) Sau tháng thử nghiệm tiến hành đánh giá mức độ ăn mòn bề mặt mẫu thử Kết thử nghiệm thể hình đến Trạng thái bề mặt mẫu trước thử nghiệm Trạng thái bề mặt mẫu sau tháng thử nghiệm Hình Trạng thái bề mặt mẫu kim loại trước sau tháng thử nghiệm đặt nhà che bãi đỗ máy bay Su-22 (Mẫu không bảo vệ khí khơ) Trạng thái bề mặt mẫu trước thử nghiệm Trạng thái bề mặt mẫu sau tháng thử nghiệm Hình Trạng thái bề mặt mẫu kim loại trước sau tháng thử nghiệm đặt buồng giả lập số Tạp chí Khoa học Công nghệ nhiệt đới, Số 28, 12-2022 201