З. Состав и общая характеристика системы управления двигателем.

На рис. 1 представлена обобщённая функциональная схема систем управления двигателем. Автоматические устройства системы выполнены на электронно-гидромеханической основе. В её состав входят контуры управления: направляющими аппаратами КВД, расходом топлива в основной камере сгорания, расходом топлива в форсажной камере сгорания, площадью критического сечения сопла, площадью выходного сечения сопла. Контуры управления связаны между собой через объект управления - двигатель.

• САУ_{на квд} - ГМ основа;

• САУ_GT-Э ГМ основа;

• САУ_GTФ - ГМ основа;

• САУ_FKP - ЭГМ основа;

• САУ_FС - ГМ основа;

Отдельный контур управления совместно с двигателем образует систему управления каким-либо фактором (или параметром).

Как видно из рис. 1, устройства управления направляющими аппаратами КВД (САУ_на), расходом топлива в форсажной камере (САУ_GTФ), площадью выходного сечения сопла (САУ_FС) выполнены на гидромеханической основе.

Устройства же управления расходом топлива в основной камере сгорания (САУ_GT) и площадью критического сечения сопла (САУ_FKP) выполнены на электронно-гидромеханической основе и входят в состав как электронной (БПР), так и гидромеханической частей системы управления.

Сауgt включает:

• Систему топливоподачи;

• Гидромеханическую часть;

• Электронную часть.

В состав системы топливоподачи входят:

• Плунжерный топливный насос переменной производительности (ПТН);

• Дозирующее устройство (ДУ);

• Регулятор постоянного перепада давлений на ДУ (peг. Р_ду).

В состав гидромеханической части входят:

• Устройства системы управления частотой вращения РВД (peг. n_ВД);

• Автомат управления расходом топлива при приемистости (автомат приемистости - АП);

• Автомат управления расходом топлива при запуске (пневматический топливный автомат запуска (ТАЗ) с высотным корректором);

• Ограничители предельного значения давления воздуха за компрессором и минимального расхода топлива в основной камере

сгорания (Р*_{к пред} и G_{T мин}).

Системы управления частотой вращения РВД, ограничения давления воздуха за компрессором являются замкнутыми (т.е. выполненными на принципе по отклонению управляемых параметров от заданных значений) благодаря наличию главной обратной связи по управляемому (n_ВД) или ограничиваемому (Р*_к) параметрам, что обуславливает высокую точность работы указанных систем. Остальные системы управления выполнены незамкнутыми, с программным управлением регулирующими факторами.

Регулятор n_ВД обеспечивает поддержание заданного РУД значения n_ВД и коррекцию его по температуре воздуха Т*_в.

Автомат приемистости дозирует расход топлива при приемистости, воздействуя на исполнительное устройство регулятора (рис. 2, сигнал у_АП). Программа дозирования G_T автоматом приемистости формируется в зависимости от частоты вращения п_Вд, давления воздуха за компрессором Р*_К и температуры воздуха на входе в двигатель Т*_в.

Топливный автомат запуска с высотным корректором регламентирует количество сливаемого за дозирующим краном топлива так, что программа дозирования топлива при запуске формируется в зависимости от давлений Р*_К и Р_н. На высотах Н>6км программа автомата запуска дополнительно корректируется по электрическому сигналу от панели запуска (рис. 2, сигнал от АПД).

Ограничитель предельного давления воздуха за компрессором обеспечивает снижение G_T, а следовательно, снижение частоты вращения n_ВД, воздействуя на исполнительное устройство регулятора. Для исключения чрезмерного падения n_ВД в процессе работы ограничителя на частотах n_ВД< 79±2% его действие блокируется (рис. 2).

В состав электронной части САУ G_T входят устройства, выполняющие функции настройки регулятора n_ВД и ограничителей Т*_{т пред}, n_{НД пред} , а также передачи первичных сигналов в гидромеханическую часть контура управления n_ВД.

Формирование первичного сигнала, в соответствии с принципом управления и ограничения указанных выше параметров, обеспечивается путём сравнения в электронных устройствах заданных и действительных значений n_ВД, n_НД, Т*_т.

Электронная часть взаимодействует с гидромеханической частью САУ G_T по проводной связи через электронно-гидромеханический преобразователь - усилитель (ЭГУ, рис. 2). При этом САУ n_ВД, ограничители n_НД, и Т*_т включают как электронные, так и гидромеханические устройства. При отказе электронных устройств (они отключаются специальным селектором (рис. 2)) их функции в контуре управления n_ВД выполняют, дополнительно предусмотренные гидромеханические устройства. Функционирование же ограничителей Т*_т

_ПРЕД И n_{НД пред} исключается.

Электронно-гидромеханические системы управления n_{ВД макс} и Т*_{т пред} соответственно обеспечивают заданные программы с коррекцией по температуре и давлению воздуха на входе в двигатель (Т*_в , Р*_в). Для исключения зоны совместной работы электронно-гидромеханической и гидромеханической систем регулирования n_ВД на максимальном и форсированных режимах настройка гидромеханического регулятора выше настройки электронно-гидромеханического на 2,5-3,5%.

Система ограничения n_НДпред обеспечивает заданную программу ограничения с коррекцией по температуре воздуха на входе в двигатель

(Т*_в).

В случае отказа электронной части САУ G_T (на максимальном или форсажных режимах), сопровождающегося уменьшением расхода топлива, предусмотрена блокировка её действия на частотах n_ВД<79±2% (см. рис. 2).

Если отказ сопровождается увеличением n_ВД выше допустимого значения осуществляется переход на гидромеханический регулятор n_ВД. В последнем случае выдаётся электрический сигнал на уменьшение настройки гидромеханического регулятора, т.к. она на максимальном и форсированных режимах выше настройки электронно-механической системы управления n_{ВД макс} (рис. 2, сигнал «отказ БПР»).