Thử nghiệm bảo quản máy bay trực thăng họ Mi bằng công nghệ khí khô trong điều kiện nhiệt đới Việt Nam

Lực lượng trực thăng có vai trò quan trọng trong các hoạt động tác chiến, tìm kiếm cứu hộ, cứu nạn và vận tải của Quân đội ta, trong đó, trực thăng họ Mi do Liên bang Nga sản xuất chiếm số lượng lớn trong thành phần lực lượng này.

Nghiên cứu khoa học công nghệ THỬ NGHIỆM BẢO QUẢN MÁY BAY TRỰC THĂNG HỌ Mi BẰNG CƠNG NGHỆ KHÍ KHÔ TRONG ĐIỀU KIỆN NHIỆT ĐỚI VIỆT NAM NGUYỄN HỒNG PHONG (1), SEREDA V.N (1), LÊ NGỌC MINH (1), PHẠM DUY NAM (1) MỞ ĐẦU Lực lượng trực thăng có vai trị quan trọng hoạt động tác chiến, tìm kiếm cứu hộ, cứu nạn vận tải Quân đội ta, đó, trực thăng họ Mi Liên bang Nga sản xuất chiếm số lượng lớn thành phần lực lượng Khi khai thác Việt Nam, máy bay trực thăng chịu tác động tiêu cực yếu tố khí hậu nhiệt đới, đặc biệt độ ẩm cao, làm tăng tần suất hỏng hóc, ảnh hưởng đến tính kỹ thuật, đồng thời tăng chi phí bảo dưỡng hàng năm Thơng số độ ẩm khơng khí vị trí sân đỗ máy bay trực thăng chuyên gia Nga Việt Nam Trung tâm Nhiệt đới Việt - Nga phối hợp khảo sát thời gian dài Tổng hợp kết cho thấy, xu hướng biến đổi điển hình độ ẩm là: giảm thời điểm ban ngày, tăng cao vào buổi tối rạng sáng Hình Biến thiên độ ẩm bên nhà mái che sân để trực thăng Thạch Thất, Hà Nội [7] Vào thời gian ban ngày, độ ẩm nhà mái che chứa trực thăng giảm, thấp vào thời điểm lúc 14h00-15h00 với giá trị độ ẩm đa phần dao động từ 45% đến 80% Khoảng thời gian ngày mà giá trị độ ẩm lớn 80% từ 22h00 đến 8h00 sáng hơm sau cao (80% ÷ 98%) từ 6h00 đến 8h00 sáng 24 Tạp chí Khoa học Công nghệ nhiệt đới, Số 20, 06-2020 Nghiên cứu khoa học công nghệ Thời gian ban đêm rạng sáng thời điểm máy bay trực thăng nằm nhà mái che trạng thái không hoạt động Độ ẩm cao bên dễ dàng xâm nhập vào bên khoang máy bay thông qua khe kẽ Hơi ẩm vào khối, phận trực thăng tích tụ Q trình diễn có tính chu kỳ, lặp lặp lại hàng ngày Theo thời gian, lượng ẩm tích tụ nhiều, gây tượng ngưng tụ nước bên khối thiết bị điện, điện tử, mạch, dây bán dẫn, tụ điện, điện trở, hệ thống điều khiển, làm suy giảm độ tin cậy, giảm tính ổn định gây trục trặc, hỏng hóc phận [1, 2] Hình Hiện tượng ngưng tụ nước bên đồng hồ thị trực thăng Nghiên cứu [3] ra, khoang kín máy bay khai thác khí hậu nhiệt đới, ngưng tụ ẩm bề mặt bên khoang bề mặt khối, phận điện-điện tử xảy độ ẩm tương đối khơng khí thấp Nghiên cứu [4] cho thấy, tượng ăn mòn chi tiết kim loại diễn mạnh mùa nồm ẩm (với khí hậu miền Bắc) máy bay đỗ nhà mái che Thống kê số lượng hỏng hóc máy bay trực thăng họ Mi Trung đoàn theo chuyên ngành từ 13/01/2014 đến 01/9/2017 cho thấy, hỏng hóc theo chun ngành vơ tuyến điện tử thiết bị hàng không chiếm 62% tổng số hỏng hóc Số lượng hỏng hóc máy bay họ Mi 160 140 120 100 80 60 40 20 137 120 69 MBĐC VTĐT TBHK VKHK Hình Thống kê hỏng hóc theo chun ngành máy bay trực thăng họ Mi Điều chứng tỏ, thành phần điện, điện tử máy bay trực thăng họ Mi thành phần nhạy cảm với yếu tố độ ẩm điều kiện nhiệt đới Tạp chí Khoa học Cơng nghệ nhiệt đới, Số 20, 06-2020 25 Nghiên cứu khoa học công nghệ Trong đó, giải pháp áp dụng đơn vị để bảo vệ máy bay trực thăng chống lại tác động tiêu cực độ ẩm đơn giản Khi trời nắng, tổ kỹ thuật đưa trực thăng sân bay mở hết cửa sổ, cửa vào để hong khơ Đây giải pháp tình phụ thuộc hoàn toàn vào điều kiện thời tiết (có nắng hay khơng) Do vậy, cần giải pháp chủ động, có hiệu để bảo vệ máy bay trực thăng điều kiện khí hậu nhiệt đới Việt Nam Xuất phát từ nhu cầu thực tế đó, nhóm tác giả nghiên cứu, phát triển cơng nghệ khí khơ để bảo vệ, nâng cao độ tin cậy máy bay trực thăng họ Mi Bài báo trình bày kết thử nghiệm ứng dụng cơng nghệ khí khơ loại máy bay trực thăng họ Mi đơn vị Qn chủng Phịng khơng - Không quân ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP THỬ NGHIỆM 2.1 Đối tượng thử nghiệm Đối tượng thử nghiệm máy bay trực thăng Mi-171 [5] thuộc biên chế đơn vị Qn chủng Phịng khơng - Không quân 2.2 Phương pháp thử nghiệm Theo phương pháp bảo quản tạm thời VKTB thể tích kín, cách ly ВЗ-11 tiêu chuẩn ГОСТ 9.014-78 [6], thiết bị hút ẩm hoàn lưu sử dụng để hút khí ẩm thể tích kín, khử ẩm tạo khí khơ sau đưa khí khơ trở lại thể tích kín Phương pháp sử dụng bảo quản xe tăng, xe bọc thép… Tuy nhiên, phương pháp ВЗ-11 áp dụng máy bay trực thăng họ Mi khoang trực thăng thể tích khơng kín hồn tồn với nhiều khe, kẽ Ngồi ra, việc kết nối ống dẫn khí đầu đầu vào khó thực khơng thay đổi kết cấu trực thăng Do đó, nhóm tác giả nghiên cứu, cải tiến phương pháp cách chế tạo thiết bị thổi khí khơ ITM-OY7 cung cấp khí khơ cưỡng từ bên ngồi vào khoang trực thăng cách liên tục Thử nghiệm sở biến thể phương pháp ВЗ-11 thiết kế sau: - Thiết bị thổi khí khơ ITM-OY7 [2] Trung tâm Nhiệt đới Việt - Nga phát triển bố trí bên nhà mái che cách trực thăng 15 m Ống dẫn khí khơ từ thiết bị ITM-OY7 kết nối với khoang máy bay trực thăng qua miệng nạp thùng dầu phụ bên sườn phải Khi vào bên trực thăng, ống dẫn khí khơ chia làm hai nhánh, nhánh bảo đảm khí khơ cho buồng hàng nhánh dẫn khí khơ vào khoang buồng lái (hình 4) - Thiết bị ITM-OY7 hoạt động máy hút ẩm nguyên lý ngưng tụ lạnh, có nhiệm vụ tạo khí khơ (độ ẩm 40-60%) thổi vào bên khoang máy bay trực thăng Khí khơ thổi vào chiếm chỗ đẩy khơng khí ẩm bên khoang trực thăng Thiết bị ITM-OY7 hoạt động chế độ tự động Tín hiệu điều khiển hoạt động thiết bị ITM-OY7 cảm biến độ ẩm gắn bên khoang trực thăng nối với thiết bị ITM-OY7 qua dây dẫn Khi độ ẩm khoang trực thăng cao 60%, tín hiệu từ cảm biến kích hoạt thiết bị ITM-OY7 hoạt động Đến độ ẩm khoang hạ xuống 50% thiết bị ITM-OY7 tự động dừng Để bảo vệ thiết bị, tránh tải, nhóm tác giả giới hạn thời gian hoạt 26 Tạp chí Khoa học Cơng nghệ nhiệt đới, Số 20, 06-2020 Nghiên cứu khoa học công nghệ động liên tục thiết bị ITM-OY7 lớn 45 phút thời gian dừng hai lần hoạt động 15 phút Nghĩa là, thiết bị hoạt động 45 phút, độ ẩm khoang trực thăng chưa giảm xuống 50%, thiết bị tự động dừng 15 phút Sau 15 phút, thiết bị tự động hoạt động trở lại Khi độ ẩm khoang trực thăng hạ xuống 50% thiết bị dừng hẳn hoạt động trở lại theo chu kỳ độ ẩm khoang vượt 60% Hình Sơ đồ thiết kế thử nghiệm hình ảnh thực tế nhà mái che Các cảm biến nhiệt - ẩm Hobo (model UX-103) gắn vị trí khác bên khoang buồng lái, buồng hàng nhà mái che để ghi thông số nhiệt độ, độ ẩm nhằm đánh giá hiệu làm khô khoang trực thăng so với độ ẩm không khí nhà mái che Vị trí bố trí cảm biến trình bày bảng Bảng Vị trí đặt cảm biến nhiệt - ẩm Hobo TT Cảm biến Vị trí đặt cảm biến №1 Trong khoang buồng lái, bên trái theo hướng bay, phía №2 Trong khoang buồng lái, bên phải theo hướng bay, phía №3 Trong khoang buồng lái, theo hướng bay №4 Trong khoang buồng hàng, theo hướng bay, phía №5 Trong khoang đuôi, cạnh thiết bị báo cháy №6 Trong nhà mái che, bên máy bay, độ cao m so với mặt đất Tạp chí Khoa học Công nghệ nhiệt đới, Số 20, 06-2020 27 Nghiên cứu khoa học công nghệ Thử nghiệm thực thời gian 06 tháng (từ 12/01/2018 đến 12/7/2018) sân đỗ trực thăng đơn vị khơng qn, đóng qn Thạch Thất, Hà Nội [7] Trong thời gian thử nghiệm, máy bay trực thăng khai thác theo chế độ ngày, tuần, chế độ bay không thử nghiệm đơn vị Khoảng thời gian thử nghiệm bao gồm giai đoạn nồm ẩm, độ ẩm cao năm Định kỳ hàng tháng, nhóm tác giả trích xuất liệu nhiệt độ, độ ẩm từ cảm biến Hobo đặt bên bên trực thăng để phân tích xây dựng đồ thị Quá trình thử nghiệm, cán kỹ thuật đơn vị ghi lại tồn hỏng hóc xảy máy bay trực thăng thổi khí khơ máy bay trực thăng họ Mi khác đơn vị khơng thổi khí khơ để so sánh, đánh giá hiệu cơng nghệ khí khơ 2.3 Cấu tạo thông số kỹ thuật thiết bị ITM-OY7 Thiết bị ITM-OY7 gồm 03 phận chính: máy hút ẩm cơng suất 25 lít/ngày; phận điều khiển tự động; khung giá để di chuyển Thông số kỹ thuật thiết bị ITM-OY7 đưa bảng Bảng Thông số kỹ thuật thiết bị ITM-OY2 TT Thông số ĐVĐ Giá trị Độ ẩm tương đối khí đầu vào % 40-100 Độ ẩm tương đối khí đầu % 30-80 Nhiệt độ khí đầu vào °C 5-45 Lưu lượng khí áp suất tĩnh tối đa m3/giờ 250 Công suất khử ẩm (ở 30oC, độ ẩm 80%) lít/ngày 25 Nguồn điện V/Hz pha, 220/50 Công suất tiêu thụ điện W 480 Trọng lượng kg 60 Kích thước D × R × C cm 42×26×80 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Sau 06 tháng thử nghiệm, giá trị độ ẩm trung bình bên khoang máy bay trực thăng nhà mái che thể bảng 28 Tạp chí Khoa học Công nghệ nhiệt đới, Số 20, 06-2020 Nghiên cứu khoa học cơng nghệ Bảng Độ ẩm trung bình theo tháng khoang trực thăng nhà mái che Vị trí Tháng Tháng Tháng Tháng Tháng Tháng Tháng Trong buồng lái 60% 59% 59% 59% 58% 61% 56% Trong buồng hàng 62% 60% 59% 61% 62% 62% 58% Trong nhà mái che 85% 90% 92% 90% 83% 86% 73% Từ bảng thấy rằng, thiết bị ITM-OY7 hoạt động giúp làm giảm trì độ ẩm bên khoang máy bay trực thăng mức trung bình 60%, độ ẩm trung bình nhà mái che dao động từ 73% đến 92% Độ ẩm trung bình buồng lái có xu hướng thấp 1÷2% so với độ ẩm trung bình buồng hàng Nguyên nhân lượng khí khơ từ thiết bị ITM-OY7 đưa vào trực thăng dẫn tới khoang buồng lái lớn so với khoang buồng hàng Tuy nhiên, hai khoang thơng nên chênh lệch khơng đáng kể Đồ thị hình thể kết đo độ ẩm vị trí khoang trực thăng nhà mái che, thời gian từ 19/4 đến 18/5/2018 Hình Thay đổi độ ẩm khoang trực thăng nhà mái che thời gian thử nghiệm Tạp chí Khoa học Cơng nghệ nhiệt đới, Số 20, 06-2020 29 Nghiên cứu khoa học công nghệ Từ đồ thị ta thấy, độ ẩm bên khoang thiết bị trì mức trung bình 60%, độ ẩm trung bình nhà mái che 82% Nếu lấy khoảng thời gian ngắn để phân tích, ta thấy rõ hiệu thiết bị ITM-OY7 hoạt động, hình Hình Thay đổi độ ẩm khoang trực thăng nhà mái che thời gian thử nghiệm thiết bị ITM-OY7 hoạt động không hoạt động Từ đồ thị ta thấy, độ ẩm nhà mái che có thời điểm lên đến gần 100% độ ẩm bên khoang thiết bị trì mức 60% Độ ẩm khoang thiết bị thay đổi theo hình cưa với biên độ khoảng 2% Nguyên nhân thiết bị ITM-OY7 hoạt động có chế độ dừng (15 phút) Khi thiết bị hoạt động, độ ẩm khoang trực thăng giảm xuống Khi thiết bị dừng hoạt động, khí ẩm nhà mái che xâm nhập trở lại khoang trực thăng (do khoang khơng kín) làm độ ẩm khoang tăng lên Đến thiết bị ITM-OY7 hoạt động trở lại, độ ẩm khoang lại giảm xuống Cứ giá trị độ ẩm khoang dao động tăng giảm đặn với biên độ 2% giữ mức trung bình khoảng 60% Từ hình ta thấy rằng, cửa máy bay trực thăng đóng kín thiết bị ITM-OY7 hoạt động, độ ẩm vị trí khác khoang trực thăng trì mức 60% Khi cán kỹ thuật mở cửa trực thăng để làm công tác định kỳ, độ ẩm tăng cao trở lại 30 Tạp chí Khoa học Cơng nghệ nhiệt đới, Số 20, 06-2020 Nghiên cứu khoa học cơng nghệ Q trình thiết bị ITM-OY7 hoạt động gần không làm thay đổi nhiệt độ khoang máy bay trực thăng so với nhiệt độ nhà mái che (hình 7) Hình Thay đổi độ ẩm khoang trực thăng nhà mái che thời gian thử nghiệm thiết bị ITM-OY7 hoạt động không hoạt động Hiệu ứng dụng cơng nghệ khí khơ việc bảo quản máy bay trực thăng khẳng định Thống kê hỏng hóc theo chuyên ngành máy bay trực thăng Mi-171 thổi khí khơ so với 08 máy bay trực thăng họ Mi khác không thổi khí khơ thời gian 06 tháng thử nghiệm đơn vị cho thấy: máy bay trực thăng thử nghiệm xảy 03 hỏng hóc, 08 trực thăng họ Mi khơng thổi khí khơ xảy 29 hỏng hóc, 03 trực thăng họ Mi-171 loại với trực thăng thử nghiệm khơng thổi khí khơ xảy 14 hỏng hóc Ba lần hỏng hóc trực thăng thổi khí khơ xảy Máy ghi âm П-503 (nằm bên ống đi, phía - vị trí khơng thổi khí khơ) Trong tổng số 14 hỏng hóc máy bay trực thăng họ Mi loại với trực thăng thử nghiệm khơng thổi khí khơ có hỏng hóc độ ẩm cao thường gặp, đơn vị xác nhận Như vậy, rõ ràng việc ứng dụng cơng nghệ khí khơ giúp giảm thiểu hỏng hóc xảy tác động tiêu cực mơi trường khí hậu nhiệt đới máy bay trực thăng họ Mi, đặc biệt thành phần điện, điện tử trực thăng Tạp chí Khoa học Công nghệ nhiệt đới, Số 20, 06-2020 31 Nghiên cứu khoa học cơng nghệ Ngồi ra, thiết bị ITM-OY7 hoạt động hồn tồn tự động, khơng làm ảnh hưởng đến hoạt động nghiệp vụ nhân viên kỹ thuật Việc kết nối đường ống dẫn khí khơ với máy bay thực nhanh chóng, thuận tiện Từ kết này, Trung tâm Nhiệt đới Việt - Nga tiếp tục hoàn thiện sản phẩm triển khai thử nghiệm để ứng dụng rộng rãi cơng nghệ khí khơ bảo quản máy bay trực thăng họ Mi Quân đội khai thác phục vụ hoạt động dân sinh khác KẾT LUẬN Công nghệ khí khơ Trung tâm Nhiệt đới Việt - Nga phát triển giúp làm giảm trì độ ẩm bên khoang máy bay trực thăng mức trung bình 60%, khơng phụ thuộc vào điều kiện khí hậu, thời tiết bên ngồi Cơng nghệ khí khơ giải pháp có hiệu cao việc bảo vệ, nâng cao độ tin cậy, giảm thiểu hỏng hóc máy bay trực thăng họ Mi khai thác điều kiện khí hậu nhiệt đới Việt Nam TÀI LIỆU THAM KHẢO Báo cáo đề tài NCKH “Nghiên cứu ảnh hưởng yếu tố khí hậu nhiệt đới lên trạng thái kỹ thuật thiết bị bay thiết bị mặt đất Quân chủng Phịng khơng - Khơng qn”, Mã số Ecolan T-2.1, Hà Nội, 2017 Отчет о научно-исследовательской работе по теме Эколан Т-2.1 “Влияние внешних воздействуюших факторов тропического климата на техническое состояние авиационной и наземной техники ВВС-ПВО российского производства”, Ханой, 2018 Авдеев Ю.П., Карпов В.А., Ольшанский В.М., К вопросу формирования коррозионно-опасных условий в замкнутых объемах технических устройств, Москва, Коррозия: материалы, защита, №7, 2013 Karpov V.A., Svitich A.A., Sereda V.N., Phạm Duy Nam, Kết phân tích trạng thái kỹ thuật máy bay hệ thứ thời gian 20 năm hoạt động vùng nhiệt đới Việt Nam, Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Nhiệt đới, số 12, Hà Nội, 2017 Вертолет Ми-X., Руководство по технической эксплуатации ГОСТ 9.014-78, Единая система защиты от коррозии и старения Временная противокоррозионная защита изделий, Общие требования Отчет о научно-исследовательской работе по теме Эколан Т-2.1 “Влияние внешних воздействуюших факторов тропического климата на техническое состояние авиационной и наземной техники ВВС-ПВО российского производства”, Ханой, 2019 32 Tạp chí Khoa học Công nghệ nhiệt đới, Số 20, 06-2020 Nghiên cứu khoa học công nghệ SUMMARY TEST RESULT OF PROTECTION OF THE Mi HELICOPTER EXPLOITED IN TROPICAL CONDITIONS BY USING THE AIR DRYING TECHNOLOGY This article presents the testing result while applicating the air drying technology developed by Vietnam-Russia Tropical Centre in one military unit for protecting the Mi helicopter exploited in tropical conditions of Vietnam The technology was accomplished by using an air drying equipment called ITM-OY7 connected to the helicopter by an air duct The test was conducted for six months, from January to June 2018 It was shown that, the average value of relative humidity in the helicopter was automatically reduced and held at roughly 60% compared to 70÷92% of that in hangar It was also demonstrated that, there was no failure caused by the high relative humidity on the helicopter, for which the air drying technology was applied, while there were failures on other Mi helicopters due to the high relative humidity It is recommended that this effective technology should be widely applicated in all air force units of Vietnam for protecting Mi helicopters against the negative impact of tropical climate Keywords: Air drying techonogy, Mi helicopter, relative humidity, tropical climate Nhận ngày 18 tháng năm 2020 Phản biện xong ngày 25 tháng năm 2020 Hoàn thiện ngày 03 tháng năm 2020 (1) Tạp chí Khoa học Cơng nghệ nhiệt đới, Số 20, 06-2020 Trung tâm Nhiệt đới Việt - Nga 33 ... chuyên ngành máy bay trực thăng Mi- 171 thổi khí khơ so với 08 máy bay trực thăng họ Mi khác không thổi khí khơ thời gian 06 tháng thử nghiệm đơn vị cho thấy: máy bay trực thăng thử nghiệm xảy 03... cơng nghệ khí khơ để bảo vệ, nâng cao độ tin cậy máy bay trực thăng họ Mi Bài báo trình bày kết thử nghiệm ứng dụng cơng nghệ khí khơ loại máy bay trực thăng họ Mi đơn vị Qn chủng Phịng khơng - Không... điện, điện tử máy bay trực thăng họ Mi thành phần nhạy cảm với yếu tố độ ẩm điều kiện nhiệt đới Tạp chí Khoa học Cơng nghệ nhiệt đới, Số 20, 06-2020 25 Nghiên cứu khoa học công nghệ Trong đó, giải