10.3.2. Совместная работа регуляторов частоты вращения турбокомпрессора и свободной турбины
Совместная работа регуляторов HP-40 и РО-40, имеющих общий регулирующий орган -
дозирующую иглу агрегата НР-40 (рис.7.6, поз,37) основана на том, что подачу топлива определяет тот из двух регуляторов, который в данный момент настроен на меньшую подачу топлива. Так как регулятор РО-40 при любом положении командных рычагов настроен на поддержание nс.т. ≤ nс.т, зад, а регулятор HP-40 на поддержание различных nт.к в соответствии с положением РШГ (см. рис. 10.3 ), то на различных режимах работы двигателей подачу топлива будут определять разные регуляторы.
На режиме "Малый газ" РШГ опущен вниз до упора, РК повернута влево до упора (введена левая коррекция ). Регуляторы HP-40 обоих двигателей настроены на подачу топлива, соответствующую nт.к =nт.к м.г.=64+2-1% (рис.10.3, рис.10.5, точка А). При этом мощности свободных турбин двух двигателей недостаточно для раскрутки несущего винта до частоты вращения nс.т, зад.=95±2%. Несущий винт и свободные турбины обоих двигателей вращаются с частотой 45±10% ( рис.10.5, т. Г ). Расход топлива будет определяться насосами регуляторами HP-40.
Для перевода двигателей на крейсерский режим работы летчик поворачивает РК вправо. При этом изменяется затяжка пружин регуляторов HP-40, которые увеличивают подачу топлива в соответствии с настроечной характеристикой (рис.10.3, рис.10.5). Частота вращения роторов турбокомпрессора и свободной турбины обоих двигателей увеличивается (рис.10.5, участки А-Д и Т-Е ). При достижении величины αр.у.. = αс.т. частота вращения свободной турбины достигнет величины nс.т, зад (т.Е ). В работу вступают регуляторы РО-40, которые ограничивают подачу топлива, поэтому в интервале (αс.т…αп.к.) роста частоты вращения роторов турбокомпрессора и свободной турбины не происходит. При αп.к. (введена правая коррекция) двигатели работают на крейсерском режиме. РШГ при этом продолжает находиться в нижнем положении, углы установки несущего винта минимальны (участок З-И).
Дальнейшее увеличение мощности двигателей осуществляется лётчиком перемещением РШГ вверх.
При этом увеличиваются углы установки лопастей несущего винта (участок И-К ). Расход топлива будет определяться регуляторами РО-40, которые не допустят увеличения частоты вращения свободных турбин свыше nс.т, зад. Так как при перемещении РШГ верх растёт мощность, потребляемая несущим винтом, для поддержания nс.т, зад расход топлива будет возрастать. Следовательно, будет увеличиваться частота вращения роторов турбокомпрессоров двигателей (участок Л-М).
При достижении РШГ положения αпр частота вращения турбокомпрессора достигает максимальной величины (т. М). Это соответствует максимальному расходу топлива и, следовательно, максимальной мощности двигателей (взлётный режим). При дальнейшем перемещении РШГ вверх роста расхода топлива не происходит, а углы установка лопастей несущего винта возрастают, поэтому частота вращения свободных турбин, а значит и несущего винта, несколько снижается (участок Н-П).
Для снижения мощности двигателей лётчик выполняет обратные действия: опускает РШГ вниз до упора, вводит левую коррекцию.
Рис. 10.5. Совместная работа регуляторов HP-40 и РО-40
αс .т. — положение РУ, при котором nс.т, зад= nс.т, зад
αп.к. — положение РУ при введённой правой коррекции и нижнем положении РШГ
αпр— положение РУ, при котором nт.к.= nт.к max
ϕВ — углы установки лопастей несущего винта
На всех эксплуатационных режимах работы двигателей (крейсерский, номинальный, взлётный) РК остаётся на правом упоре (введена правая коррекция). В полёте допускается вращение рукоятки влево для поддержания частоты вращения несущего винта в случае неисправности системы автоматического поддержания nс.т.. (если nс..т. превысит nс.т, зад).
На обоих двигателях силовой установки вертолёта установлены синхронизаторы мощности
двигателей СО- 40. Они установлены последовательно с регуляторами РО-40 (см. рис.7.1, 7.21).
Поэтому синхронизация мощностей двигателей осуществляется только тогда, когда режим работы двигателей определяется РО-40, т.е. на крейсерском и номинальном режимах.
Рассмотренная выше программа совместной работы регуляторов при работе двух двигателей
обеспечивает оптимальную и постоянную частоту вращения несущего винта на основных
эксплуатационных режимах (участок Е-Н ) и автоматическое увеличение мощности одного двигателя при отказе второго.
В случае отказа одного из двигателей происходит снижение суммарной располагаемой мощности и, следовательно, падение частоты вращения несущего винта ниже nс.т, зад. При этом выключается из работы РО- 40 и расход топлива работающего двигателя будет определяться регулятором HP- 40, который увеличит мощность этого двигателя в соответствии со своей настроечной характеристикой (участок "Д-Б-В"). Если отказ произошёл при αр.у- > αт.к. работающий двигатель автоматически переводится на взлетный режим работы.