
- •1.Условия и характер обледенения ла. Назначение, принцип работы типовых электрических противообледенительных систем и систем сигнализации обледенения.
- •2. Назначение, состав и принцип работы противообледенительной системы самолета Ан-26.
- •3. Назначение, состав и принцип работы противообледенительной системы вертолета Ми-8.
- •Противообледенительное оборудование остекления кабин.
- •4. Источники и специфика пожаров на летательных аппаратах. Состав, классификация и принцип действия типовых систем сигнализации и тушения пожара.
- •Датчики противопожарных систем.
- •Типовые системы пожарной сигнализации
- •5. Назначение, состав и принцип действия систем сигнализации и тушения пожара самолета Ан-26.
- •6. Назначение, состав и принцип действия систем сигнализации и тушения пожара вертолета Ми-8.
- •7. Назначение, состав и принцип действия системы автоматического регулирования давления и температуры воздуха в кабинах.
- •2.3. Влияние скорости изменения давления воздуха на жизнедеятельность человека
- •8. Методы измерения параметров силовых установок и систем летательного аппарата. Контролируемые параметры.
- •9. Назначение приборов контроля работы силовых установок и систем летательного аппарата. Требования, предъявляемые к ним.
- •10. Приборы и системы для измерения температуры и контроля состояния масляных систем двигателя.
- •11. Авиационные тахометры – назначение, состав, принцип действия.
- •12. Аппаратура контроля вибраций турбин силовых установок и коробок самолетных агрегатов – назначение, состав, принцип действия.
- •13. Назначение, классификация и принцип действия приборов для измерения расхода и количества топлива.
- •14. Типы, конструкция и работа авиационных расходомеров.
- •15. Типы, конструкция и работа авиационных топливомеров.
- •16. Приборы для указания положения элементов ла – назначение, состав, принцип действия.
- •17. Приборы для измерения времени и перегрузок, сигнализаторы уровня и давления топлива.
- •18. Лётная и техническая эксплуатация приборов контроля работы силовых установок. Характерные отказы и способы их выявления и устранения.
- •19. Лётная и техническая эксплуатация топливоизмерительных систем и приборов контроля отдельных систем и агрегатов ла. Характерные отказы и способы их выявления и устранения.
- •20. Системы централизованной заправки топливом и автоматы управления выработкой топлива по замкнутой схеме.
- •21. Электрические системы измерения и расхода топлива.
- •22. Электрические системы управления выработкой и заправкой топлива.
- •23. Электрические системы измерения, расхода и выработки топлива самолёта Ан-26.
- •24. Электрические системы измерения, расхода и выработки топлива вертолёта Ми-8.
- •25. Принцип действия электрических устройств системы управления воздухозаборниками по величине приведенной частоты вращения ротора гтд.
- •26. Назначение электрифицированных систем управления входными устройствами трд и способы управления ими.
- •27. Особенности эксплуатации электрифицированных систем управления входными устройствами трд
- •28. Классификация систем запуска. Состав систем запуска силовых установок. Требования, предъявляемые к ним.
- •29. Назначение, виды, конструкция и принципы действия авиационных свечей зажигания.
- •30. Высоковольтные искровые системы зажигания – назначение и принцип действия.
- •31. Низковольтные системы зажигания – назначение и принцип действия.
- •32. Основные способы и этапы запуска гтд. Системы управления процессом запуска гтд.
- •33. Система запуска двигателя Аи-24, состав, программы управления и характеристики.
- •34. Система запуска двигателя тв3-117, состав, программы управления и характеристики.
- •35. Летная и техническая эксплуатация электрических устройств систем запуска силовых установок.
- •36. Характерные отказы электрических устройств систем запуска силовых установок и методы их предупреждения.
- •37. Принцип построения электрических и электронных систем управления режимами работы и регулирования параметров силовых установок.
- •38. Назначение, классификация систем управления режимами работы и регулирования параметров силовых установок.
- •39. Электрические системы регулирования частоты вращения роторов гтд.
- •40. Электрические системы ограничения частоты вращения роторов гтд. Электрические регуляторы предельных температур газов за турбиной.
- •41. Электрические устройства противопомпажных систем.
- •2.1.2. Запуск двигателя.
- •2.2. Отказ двигателя ру19а-300 на взлете.
- •2.3. Отказ системы прт-24.
- •2.3. Отказ системы коррекции частоты вращения ротора двигателя
- •Заключение.
- •44. Назначение, состав электрической схемы системы всережимного флюгирования лопастей воздушного винта.
- •Рнс. 16. Схема флюгирования воздушного вннта левого двигателя:
- •45. Принудительный ввод лопастей винта во флюгерное положение.
- •46. Автоматический ввод лопастей винта во флюгерное положение при уменьшении продолжительности крутящего момента.
- •47. Автоматическое флюгирование лопастей винта от датчиков по отрицательной тяге и предельным оборотам.
- •48. Частичное флюгирование. Вывод лопастей из флюгерного положения.
- •49. Назначение и классификация бортовых устройств регистрации полётных данных и наземных автоматизированных систем обработки полётной информации.
- •50. Назначение и устройство бортовой системы регистрации параметров полета сарпп-12дм.
- •Основные технические данные.
- •Принцип действия.
- •Осциллограф к-12-51д1м с накопителем размещаются в обогреваемом контейнере, установленном на амортизаторах.
- •Запись пяти разовых сигналов от датчиков дрс1-5 производится по световым лучам ламп л2-л6, включаемых транзисторными ключами тк при поступлении сигналов от датчиков.
- •51. Назначение и устройство магнитной системы регистрации параметров полетов мсрп-12-96.
- •52. Строение атмосферы и параметры стандартной атмосферы. Общие сведения о пилотажно-навигационных параметрах.
- •53. Принцип действия приборов и датчиков измерения высоты и скорости воздушного судна.
- •54. Схемы питания аэрометрических приборов и систем. Приёмники воздушного давления.
- •55. Приборы для измерения воздушных параметров герметических кабин. Измерители углов атаки и скольжения.
- •57. Лётная и техническая эксплуатация аэрометрических приборов и систем.
- •58. Гироскоп, его основные свойства и уравнения движения. Гироскопический момент. Правило прецессии.
- •59. Основные погрешности гироскопа и методы их компенсации. Системы коррекции.
- •60. Назначение, принцип действия и работа по структурной схеме авиагоризонта агд-1.
- •61. Назначение, принцип действия и работа по структурной схеме авиагоризонта агб-3к
- •62. Устройство и свойства гироскопа с двумя степенями свободы. Датчики угловых скоростей.
- •63. Назначение, принцип действия и работа выключателя коррекции вк-53рш и указателя поворотов эуп-53.
- •64. Виды курсов. Использование курсовой информации в полёте. Влияние точности измерения курса на качество решения навигационных и боевых задач.
- •65. Краткие сведения о земном магнетизме. Методы измерения курса.
- •66. Магнитные и гироскопические датчики курса (гирополукомпасы). Погрешности измерителей курса и способы их устранения.
- •67. Принцип построения курсовых систем и курсовертикалей.
- •68. Назначение, состав и режимы работы курсовой системы гмк-1а. Устройство и работа курсовой системы в режимах «Пуск», «Контроль», «гпк», «мк», «ас» и «зк».
- •Устройство и работа курсовой системы в режимах «Пуск», «Контроль», гпк, мк, ас и зк
- •69. Лётная и техническая эксплуатация курсовых систем. Особенности их эксплуатации, характерные отказы и методы их предупреждения.
- •70. Задачи и методы навигации. Способы счисления пути.
- •71. Назначение, области применения и типы инерциальных систем навигации.
- •72. Назначение, виды и принцип действия корреляционно-экстремальных навигационных систем.
- •73. Назначение, конструкция и работа астрономического компаса.
- •74. Назначение и принципы построения пнк.
- •75. Системы координат. Ла как объект управления. Законы управления
- •76. Определения сау, регулируемые параметры, управляющие воздействия и внешние возмущения
- •77. Назначение, конструкция и принцип действия автоматов демпфирования, устойчивости и безопасности. Автоматы демпфирования.
- •Автоматы устойчивости
- •Автоматы безопасности
- •78. Автоматы регулирования управления
- •79. Принцип построения автопилотов и законы управления ими.
- •80. Автопилот ап – 28а
- •81. Назначение, состав и принцип действия автопилота ап-34б.
38. Назначение, классификация систем управления режимами работы и регулирования параметров силовых установок.
Системы управления расходом топлива различных типов ГТД отличаются большим многообразием схем и особенностями реализации основных принципов регулирования. С целью их краткого анализа ниже рассмотрены упрощенные структурные схемы систем управления подачей топлива наиболее распространенных типов двигателей.
Двухвальный ТРДД с основным топливным насосом управляемой производительности (рис. 1).
В качестве управляемого параметра для равновесных режимов данного двигателя принята частота вращения ротора высокого давления nвд, программу стабилизации которой выполняет регулятор nвд=const, воздействуя на основной топливный насос (ОТН) через сервомотор (СМ), изменяющий положение управляющего органа (УО) (обычно наклонной шайбы плунжерного насоса).
Рис. 1. Схема двухвального ТРДД с основным топливным насосом управляемой производительности
Такое воздействие на производительность ОТН приводит к изменению расхода топлива GT, поступающего в двигатель через дроссельный кран (ДК) и дозирующую иглу ДИ автомата приемистости.
Режим работы двигателя задают вручную с помощью РУД, который изменяет проходное сечение ДК на увеличение или уменьшение подачи топлива и перенастраивает регулятор nвд=const на соответствующую этому режиму частоту вращения.
Ограничение неуправляемых параметров ТРДД на их максимальных уровнях (предельно допустимых по условиям прочности и устойчивой работы узлов двигателя) осуществляют ограничители температуры газа перед турбиной Т3, частоты вращения ротора низкого давления nнд и полного давления воздуха за компрессором р*к. Данные ограничители в случае превышения параметрами своих максимальных значений оказывают приоритетное воздействие на сервомотор ОТН, который перемещает управляющий орган УО в направлении уменьшения подачи топлива к форсункам до тех пор, пока какой-либо из ограничиваемых параметров не уменьшится ниже предельно допустимого уровня. Это сопровождается снижением управляемого параметра nвд, в результате чего тяга двигателя станет меньше заданной положением РУД величины.
На переходных режимах подачей топлива управляет автомат приемистости (АП), обеспечивая необходимое соответствие между количеством подаваемого топлива и расходом воздуха через камеру сгорания таким образом, чтобы время переходного процесса было минимальным при условиях устойчивой работы узлов двигателя (компрессора, камеры сгорания) и безопасного (в смысле прочности) прогрева и охлаждения его деталей. АП измеряет расход воздуха по косвенным параметрам (nвд, р*к) и оказывает в соответствии с их изменением управляющее воздействие на сервомоторы ОТН и дозирующей иглы (ДИ), изменяя подачу топлива в двигатель по оптимальным законам независимо от скорости перемещения РУД при разгоне или сбросе газа.
В процессе запуска управление подачей топлива к рабочим форсункам осуществляет топливный автомат запуска (ТАЗ), который аналогично автомату приемистости обеспечивает оптимальное соответствие между расходами воздуха и топлива на всех этапах процесса. ТАЗ измеряет расход воздуха по величинам давления воздуха за компрессором р2 и в атмосфере рн, а расход топлива — по величине его давления рт за дроссельным краном. При избыточном расходе топлива ТАЗ перепускает его избыток в магистраль низкого давления (на вход в ОТН), в результате чего к форсункам поступает строго необходимое количество топлива для обеспечения запуска за минимальное время при устойчивой работе компрессора, а также без превышений температуры газа перед турбиной и частот вращения роторов. После запуска двигателя ТАЗ прекращает перепуск топлива под действием возросшего давления воздуха за компрессором рк, выключаясь из работы, а в работу вступает регулятор nвд =const, выполняя заданную программу управления на режиме малого газа.
В схеме, приведенной на рис. 15.3, как и на других нижеследующих рисунках, в магистрали дозированного топлива для простоты не показан автоматический распределитель топлива (APT) по контурам рабочих форсунок.
Двухвальный ТРДД с основным топливным насосом неуправляемой производительности (рис. 2).
Программу управления расходом топлива на равновесных режимах данного двигателя выполняет регулятор nBfl=const, воздействуя через автомат приемистости АП на сервомотор СМ, который в нужном направлении изменяет проходное сечение дозирующей иглы ДИ.
Рис. 2. Схема системы управления расходом топлива двухвального ТРДД с ОТН
неуправляемой производительности
При любом положении ДИ клапан перепада давления КПД поддерживает заданный перепад давления топлива на ней путем перепуска избыточного количества топлива с выхода из ОТН на его вход. Изменение проходного сечения ДИ при сохранении перепада давления на ней обеспечивает возможность направленного изменения подачи топлива в двигатель.
Режим работы двигателя задают вручную с помощью РУД, который перенастраивает регулятор nвд=const на соответствующую этому режиму частоту вращения и перемещает ограничитель хода дозирующей иглы (ОГХ), осуществляющий ограничение минимального расхода топлива при заданном положении РУД.
Ограничители неуправляемых параметров Т*г, пнд и р*к воздействуют на сервомотор дозирующей иглы, уменьшающий ее проходное сечение и подачу топлива к форсункам в случае превышения каким-либо из параметров своего максимально допустимого значения.
Топливный автомат запуска (ТАЗ) измеряет расход воздуха по косвенным параметрам (рк и рн) в соответствии с их изменением осуществляет подпитку магистрали дозированного топлива таким образом, чтобы время Запуска было минимальным при устойчивой работе компрессора и без превышения температуры газа и частот вращения роторов.
Трехвальный ТРДД с основным топливным насосом неуправляемой производительности (рис. 3).
Для трехвального ТРДД с большой степенью двухконтурности наиболее удобным управляемым параметром является суммарная степень повышения давления воздуха в компрессоре πк∑, имеющая достаточно
Рис. 3. Схема системы управления расходом топлива трехвального ТРДД с ОТН
неуправляемой производительности
тесную связь с тягой двигателя и параметрами пвд, Т*г, оказывающими существенное влияние на прочность элементов его конструкции. Кроме того, величина πк∑ характеризует запасы газодинамической устойчивости компрессора.
Для равновесных режимов работы данного ТРДД принята программа стабилизации суммарной степени повышения давления воздуха в компрессоре, которую выполняет регулятор πк∑=const, воздействуя через автомат приемистости на сервомотор дозирующей иглы и изменяя ее проходное сечение. При любом проходном сечении дозирующей иглы регулятор перепада давления (РПД) поддерживает на ней перепад давления топлива, зависящий от величины πк∑, путем перепуска избыточного количества топлива с выхода из ОТН в магистраль входа.
Режим работы двигателя зависит от положения РУД, связанные с которым механизмы перенастраивают регулятор πк∑ =const на соответствующую задаваемому режиму величину πк∑ и перемещают ограничитель хода ОГХ дозирующей иглы. Ограничители частот вращения роторов вентилятора пв и высокого давления пвд воздействуют на регулятор перепада давления, увеличивая обратный перепуск топлива через него и уменьшая тем самым подачу топлива в двигатель в случае превышения на максимальном режиме параметрами пв или пвд своих предельно допустимых по условиям прочности роторов значений. По такому же принципу работает ограничитель температуры газа перед турбиной Т*г, но ограничиваемая им величина не постоянна, как в предыдущих случаях, а зависит от положения РУД, который через задатчик ЗДК изменяет максимально допустимую температуру в соответствии с изменением режимов работы ТРДД. Это позволяет не только сохранить заданные запасы прочности деталей турбины на максимальном режиме, но и обеспечить достаточные запасы газодинамической устойчивости компрессора на всех дроссельных (пониженных) режимах.
На переходных режимах управление подачей топлива осуществляет автомат приемистости АП, через который регулятор πк∑=const воздействует на сервомотор дозирующей иглы при разгоне и сбросе газа. В зависимости от величины πк∑ АП изменяет скорость увеличения или уменьшения подачи топлива, обеспечивая протекание переходных процессов по оптимальным законам.
Топливный автомат запуска ТАЗ, сопоставляя на всех этапах процесса расход топлива GT с величиной πк∑, характеризующей расход воздуха, оказывает управляющее воздействие на сервомотор дозирующей иглы, который перемещает ее на увеличение подачи топлива к рабочим форсункам с оптимальными скоростями, позволяющими вывести двигатель на режим малого газа за минимальное время при нормальном протекании рабочего процесса в проточной части.
Одновальный ТВД с основным топливным насосом управляемой производительности (рис. 4).
Для улучшения тяговых характеристик и КПД воздушных винтов применяют винты с изменяемыми углами установки лопастей φвв, т. е. с изменяемой потребной мощностью их привода. Поскольку располагаемую мощность ТВД можно изменить только подачей топлива, используя с целью сохранения баланса мощностей совместно с φвв второй управляющий фактор — расход топлива GT, — для этих двигателей необходимо применять два управляемых параметра, в качестве которых обычно принимают частоту вращения ротора пР, пропорциональную частоте вращения винта, и температуру газа перед турбиной Т*г. Управление частотой вращения осуществляют воздействием на φвв, а температуру газа изменяют подачей топлива.
Программу стабилизации заданной частоты вращения ротора ТВД (одинаковой на всех его основных режимах) выполняет по замкнутой схеме регулятор nP=const, изменяя через гидроусилитель (ГУ) угол установки лопастей воздушного винта φBB. На режиме малого газа этот регулятор выключен из работы тем, что винт установлен на упор минимального шага, а стабилизацию частоты вращения ротора осуществляет регулятор nMr=const, воздействуя на сервомотор СМ, который через управляющий орган УО изменяет производительность ОТН и подачу топлива к форсункам.
В одном узле совместно с регулятором nMr=const встроен ограничитель максимальной частоты вращения птах, уменьшающий расход топлива путем воздействия на ОТН управляемой производительности при недопустимом увеличении частоты вращения в процессе разгона двигателя.
Режим работы ТВД изменяют вручную с помощью РУД, который через автомат приемистости АП по определенной программе перенастраивает регулятор перепада давления РПД, поддерживающий заданный положением РУД перепад давления топлива на дозирующей игле ДИ путем изменения производительности ОТН.
Рис. 4. Схема системы управления расходом топлива одновального ТВД с ОТН управляемой производительности
Проходное сечение ДИ зависит от воздействующего на ее сервомотор СМ автомата высотно-скоростной корректировки АВСК при изменении полного давления воздуха на входе в двигатель рв. Программа настройки РПД на заданный режим и характеристика АВСК подобраны таким образом, чтобы на основных рабочих режимах (при nP=const) подача топлива к форсункам обеспечивала поддержание температуры газа перед турбиной Т*г на близких к оптимальным постоянных уровнях независимо от условий полета.
Очевидно, что точность вышеуказанной (программной) стабилизации температуры газа перед турбиной невысока, поэтому в системе управления расходом топлива данного двигателя предусмотрен ограничитель величины Т*г, который, косвенно измеряя ее по температуре газа за турбиной Т*т
и атмосферному давлению рн. осуществляет слив дозированного топлива в магистраль низкого давления в случае возможного превышения температурой Т*г максимально допустимого по условиям прочности деталей турбины значения.
Для предохранения от перегрузок деталей редуктора в ТВД применяют ограничитель крутящего момента Мкр, который в случае превышения Л7кр максимально допустимого значения (при взлете и наборе высоты на взлетном режиме в условиях низких TH) открывает частичный слив дозированного топлива в магистраль низкого давления, уменьшая его подачу к форсункам. Ограничитель крутящего момента поддерживает постоянную мощность двигателя от земли до расчетной высоты и обеспечивает таким образом заданную высотность ТВД при относительно небольшом расходе топлива на максимальных режимах.
Топливный автомат запуска осуществляет согласование расхода топлива с расходом воздуха через двигатель (измеряя их по косвенным параметрам) путем изменения производительности ОТН и подачи топлива к форсункам по оптимальному закону.
2.5. Вертолетный турбовальный двигатель с основным топливным насосом неуправляемой производительности (рис. 5).
Данный двигатель, так же как и ТВД, имеет два управляющих фактора — расход топлива GT и угол установки лопастей несущего винта φHB
Рис. 5. Схема системы управления расходом топлива вертолетного ГТД с ОТН неуправляемой производительности
Однако в отличие от ТВД для него значительно сложнее решить задачу автоматического управления средним циклическим шагом несущего винта по замкнутой схеме из-за больших размеров винта и инерционности его элементов. Поэтому во многих случаях угол установки лопастей <рнв изменяют вручную с помощью рычага «Шаг — газ» через механизм объединенного управления МОУ и гидроусилитель ГУ.
В качестве основного управляемого параметра для турбовального двигателя принимают частоту вращения ротора свободной турбины nст, пропорциональную частоте вращения винта. Программу ее стабилизации на одинаковом для всех основных рабочих режимов уровне выполняет регулятор nCT=const, изменяющий с помощью сервомотора СМ проходное сечение дозирующей иглы ДИ, на которой КПД поддерживает заданный перепад давления путем перепуска избыточного количества топлива с выхода из ОТН на его вход. Режим работы двигателя в диапазоне режимов функционирования регулятора nCT=const можно изменить загрузкой винта (фнв) с помощью рычага «Шаг—газ», что будет приводить к изменению подачи топлива, температуры газа перед турбиной компрессора и мощности свободной турбины.
На глубоких дроссельных режимах, в том числе и на режиме малого газа, регулятор nCT=const из работы выключен, а управление расходом топлива осуществляет регулятор частоты вращения ротора турбокомпрессора птк, который поддерживает заданную положением рычага «Шаг — газ» величину птк на постоянном уровне, воздействуя через автомат приемистости АП на сервомотор дозирующей иглы, изменяющий ее проходное сечение и подачу топлива в камеру сгорания. На повышенных режимах механизм объединенного управления МОУ выключает из работы регулятор nTK=const, в результате чего рычаг «Шаг — газ» может воздействовать только на загрузку несущего винта, изменяя фнв. При переводе рычага «Шаг — газ» в положение максимального режима МОУ вновь включает в работу регулятор пТК, который при этом обеспечивает ограничение максимальной частоты вращения ротора турбокомпрессора путем перемещения дозирующей иглы в сторону уменьшения подачи топлива в случае превышения величиной nтк предельно допустимого уровня.
Ограничители температуры газа перед турбиной Tг и степени повышения давления воздуха в компрессоре πк при выходе этих параметров за максимально допустимые границы подают управляющие сигналы на сервомотор дозирующей иглы, направленные на уменьшение подачи топлива в двигатель.
В рассматриваемом ГТД предусмотрено ограничение максимального расхода топлива с целью ликвидации избыточной мощности на малых высотах, что необходимо для предохранения от перегрузок деталей трансмиссии и редуктора вертолета, а также для обеспечения заданной высотности двигателя при относительно небольшом расходе топлива на максимальных режимах. Ограничитель GT измеряет расход в магистрали дозированного топлива и перепускает его избыток на вход в основной топливный насос.
Топливный автомат запуска данного двигателя управляет подачей топлива путем изменения проходного сечения дозирующей иглы по оптимальному закону.
Вывод: cистемы управления расходом топлива различных типов ГТД отличаются большим многообразием схем и особенностями реализации основных принципов регулирования.