Назначение, конструкция и работа камеры сгорания.
Камера сгорания предназначена для приготовления топливно-воздушной смеси и организации процесса сгорания.
Камера сгорания кольцевого типа. Камера сгорания состоит из следующих элементов: внешней и внутренней жаровых труб(ограничивают своей формой пространство сгорания топлива); топливного коллектора; топливного распылительного кольца(при своем вращении разбрызгивает подводимое топливо под действием центробежных сил); дефлектора(предназначен для защиты задней стенки центробежного компрессора от перегрева); 2-х факельных воспламенителей (предназначен для образования факела пламени, от которого при запуске двигателя воспламеняется рабочее топливо).
В камеру сгорания воздуха подается в несколько раз больше, чем нужно для сгорания топлива. Около 25% воздуха поступает в камеру через отверстия жаровых труб над распылительным кольцом. Этот воздух называется первичным. Он смешивается с мелко распыленным топливом, впрыскиваемым из отверстий распылительного кольца, и образует топливовоздушную смесь с коэффициентом избытка воздуха, близким к единице. Остальные 75% воздуха (вторичный воздух) в горении не участвуют, поступая через отверстия и патрубки жаровых труб, смешиваются с горячими газами, их температура снижается. Далее, газ поступает на лопатки соплового аппарата турбины высокого давления.
Назначение, конструкция и работа турбины.
Турбина предназначена для преобразования энергии газа в механическую работу. Турбина двигателя М601Б осевая, 2-х ступенчатая, 2-х вальная. Турбина состоит из Соплового Аппарата СА и Рабочего колеса РК. Сопловой аппарат преобразует потенциальную энергию газа в кинетическую. РК кинетическую в механическую.
ТВД. Первая ступень—турбина высокого давления вращает ротор компрессора и агрегаты коробки приводов. На задней стороне профиля лопатки СА имеются щели, через которые выходит воздух, охлаждающий выходную кромку. Рабочее колесо состоит из диска с 37-ю рабочими лопатками, установленными в 3-х зубом елочном пазу.
Вторая ступень—турбина низкого давления (свободная турбина) вращает через редуктор ВВ и агрегаты группы ВВ. Турбины между собой кинематически не связаны.
Выбег турбины не менее 18с при отсутствии посторонних звуков. Перед выключением двигателя охладить не менее трех минут на МГ.
Помпаж. Его физическая сущность. Меры предупреждения.
Помпаж - вихревое, срывное обтекание лопаток компрессора, т.е. нерасчетный режим, сопровождающийся пульсацией воздуха. Основной причиной помпажа является искажение треугольника скоростей.
Воздух при прохождении компрессора участвует в сложном движении. Изменение величины скоростей С и U этого движения, зависящих, соответственно, от расхода воздуха и частоты вращения определяет углы обтекания лопаток.
При превышении этими углами критических значений происходит срыв и турбулизация потока воздуха. Это может произойти при уменьшении расхода воздуха через двигатель. В этом случае уменьшается величина скорости потока С и растет угол атаки.
Признаки помпажа: -резкий рост температуры газа; -снижение или колебания оборотов газогенератора(турбокомпрессора); -появление вибраций;-характерный звук работы двигателя
Последствия помпажа: ТВС в камере сгорания за счет уменьшения поступления воздуха обогощается, факел пламени удлиняется, достигает турбины, возникает перегрев,воздух движется пульсационно, увеличивается вибрация лопаток, возможен срыв пламени и самовыключение двигателя.
Конструктивные предупреждения: расчет рациональных углов установки и профилей лопатки, перепуск воздуха на сред. ступенях компрессора (клапан перепуска воздуха, ленты перепуска воздуха), поворотные лопатки направляющего аппарата (регулирующие НА), несколько каскадные компрессора.
Предупреждения пилотом: перемещение РУД при изменении режима работы двигателя должны быть плавными.
- при запуске контролировать обороты, напряжение бортовой сети (возможно зависание, снижение напряжения)
- не допускать запуска двигателя со смещенным РУД (должен быть на упоре МАЛЫЙ ГАЗ).
- после запуска включать противообледенительное оборудования, если есть условия обледенения.
- при проверке автофлюгера следить за оборотами газогенератора не допускать их снижения меньше определенных.
- с увеличение высоты полета вероятность помпажа увеличивается и РУД следует перемещать еще медленнее.
- Рекомендуется выполнять запуск со встречным направлением ветра.
- помнить при снижении температуры наружного воздуха частота верхней границы помпажа снижается, поэтому для ограничения оборотов пользоваться графиками или таблицами в РЛЭ.
- при возникновении помпажа уменьшить режим работы двигателя вплоть до МГ, если ситуация позволяет – изменить скорость и высоту полета