В состав электронной части сау gt 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*_тПРЕД 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_{НД пред} обеспечивает заданную программу ограничения с коррекцией по температуре воздуха на входе в двигатель (Т*в).

В случае отказа электронной части САУ GT (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»).

Сау fkр включает:

• Электронную часть

• Гидромеханическую часть

В состав гидромеханической части САУ F_KР входят:

• Система программного управления минимально допустимой величиной площади критического сечения сопла по положению РУД (α_РУД) и температуре наружного воздуха Т*_в

• Замкнутая система управления степенью понижения давления газа в турбине (САУ π*_т ) с коррекцией настройки от электронной части САУ F_KP.

В состав электронной части САУ F_KP входят устройства, выполняющие функции настройки регулятора n_НД и выдачи командного сигнала коррекции настройки гидромеханического регулятора π*_т. Формирование командного сигнала обеспечивается за счёт сравнения заданного и действительного значений n_НД, в соответствии с величиной отклонения Δn_НД=n_{НД З} - n_НД

Фактически, электронная часть САУ F_KP. и замкнутая гидромеханическая система управления π*_т. (САУ π*_т) образуют замкнутую комбинированную САУ n_НД с воздействием на F_KР . При этом электронная часть системы выполняет функции «надсмотрщика» (супервизора) над САУ π*_т. При этом настройка регулятора π*_т, а значит и поддержание заданного значения π*_ТЗ, обеспечиваются из условий стабилизации заданного значения n_НДЗ. Значение n_{НД З} формируется в электронных устройствах в зависимости от температуры воздуха на входе в двигатель Т*_в, частоты вращения РВД, а также разовых командных сигналов, предусмотренных общей программой управления двигателя.

С учётом выполнения указанных выше функций электронной и гидромеханической частями САУ F_KР, структура комбинированной САУ F_KР на основе замкнутой гидромеханической САУ π*_т, в технической литературе названа супервизорной.

Электронная часть САУ F_KP, связана с гидромеханическими устройствами по проводной связи посредством электронно-гидромеханического преобразователя-корректора (ЭГУ, рис. 2). При отказе электронной части, управление n_НД исключается, а гидромеханическая САУ π*_т. обеспечивает поддержание постоянного значения степени давления газа в турбине. π*_т = const

Управление n_НД с высокой точностью (замкнутая САУ n_НД) в зависимости от n_ВД позволяет сохранять необходимые запасы устойчивой работы компрессора в соответствии с поддержанием заданной величины скольжения обоих роторов.

Наличие в САУ F_KP, системы программного управления по положению РУД (α_РУД) и Т*в исключает опасность недопустимого прикрытия створок сопла при работе регулятора n_НД (π*_т.).

САУ НА КВД

Выполнена на гидромеханической основе, является незамкнутой системой программного управления направляющими аппаратами в зависимости от приведённой частоты вращения ротора высокого давления:

φ_НАЗ= φ_НА( n_{ВД пр}).

Поворот направляющих аппаратов осуществляется по линейному закону в пределах от - 30° до 0...2⁰ при изменении n_{ВД пр} в диапазоне 75... 83%.

САУ G_тф

Выполнена на гидромеханической основе, является незамкнутой системой программного управления расходом топлива в форсажной камере в зависимости от давления воздуха за компрессором Р*_к, температуры воздуха на входе в двигатель Т*_в, положения РУД. При α_РУДi, =сonst программное изменение расхода топлива в форсажной камере в зависимости от величины Р*_к с коррекцией по Т*_в обеспечивает в условиях полёта сохранение примерно постоянной величины температуры газа в форсажной камере Τ*_Φi= сonst.

В системе управления расходом топлива в форсажной камере сгорания целесообразно выделить систему топливоподачи, а также автоматическое управляющее устройство расходом топлива.

В состав системы топливоподачи входят:

• Центробежный форсажный насос (ФН);

• Два дозирующих устройства (одно осуществляет дозирование топлива в 1й коллектор в зависимости от давления Р*_к и температуры Т*_в, другое - во 2-й и З-й коллекторы в зависимости от α_РУД, Р*_к и Т*_в);

• Два регулятора постоянного перепада давлений на дозирующих устройствах (peг. Ρ_ДУФ).

В состав автоматического управляющего устройства входят: регуляторы, осуществляющие поворот одного из дозирующих устройств в функции α_РУД (регулятор _ДУФ) и перемещении обоих дозирующих устройств в функции Р*_К и Т*_в, (регулятор m_ДУФ).

CAУ F_c

Обеспечивает поддержание площади выходного сечения сопла F_c, соответствующей полному расширению газа после критического сечения.

Система управления выполнена на гидромеханической основе, является замкнутой с обратной связью по параметру Р_с - давлению газа на срезе сопла. Заданное значение давления газа Р_СЗ формируется в программном задающем устройстве (ПЗУ) в зависимости от величины атмосферного давления Р_н.

Система предупреждения и ликвидации помпажа предназначена для вывода двигателя из помпажа при его возникновении (от сигнализатора помпажа СТП, сигнал ± Δ Р*_к) и обеспечение кратковременного увеличения запасов газодинамической устойчивости (ГДУ) компрессора при пусках ракет (от боевой кнопки «БК»).

Система выполнена на электронно-гидромеханической основе.

Электронная часть системы включает канал антипомпажной защиты электронного блока БПР (рис. 2), формирующий командные электрические сигналы в системы:

• Управление площадью критического сечения сопла, сигнал САУ F_KР (через каналы регулирования n_{НД макс} или n_{НД КР} электронного блока БПР)

• Управления расходом топлива в основной камере сгорания, сигнал САУ G_T

• Управление воздухозаборником, сигнал САУ СВУ

• Запуска двигателя в воздухе, сигнал АПД

• Управления направляющими аппаратами КВД, сигнал САУ НА.

Гидромеханическая часть системы включает исполнительные устройства (а также электрогидравлические преобразователи), входящие в состав названных выше систем управления и обеспечивающие : поворот направляющих аппаратов КВД, увеличение площади критического сечения сопла, резкое уменьшение расхода топлива в ОКС, перемещение панелей клина воздухозаборника (на рис. 2 электрические сигналы, поступающие от электронной части системы на соответствующие гидромеханические системы обозначены: «помпаж» от БПР).

РЕГУЛЯТОР МАКСИМАЛЬНОЙ ЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЯ

РОТОРА ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ (РЕГ. N_{ВД MAX})

Регулятор n_{ВД MAX}.обеспечивает в соответствии с программой управления поддержание частоты вращения ротора РВД n_ВД. в зависимости от температуры и давления воздуха (T*_B и Р*_В) на максимальном и форсированных режимах . n_{ВД MAX} ⁼ f(T*_B , Р*_В) . При повышении n_ВД над заданной программой . n_{ВД MAX} = f(T*_B , Р*_В). на величину 2^±0,2% система (электронная часть системы) выдает дискретный сигнал «n_{ВД ПРЕД}» в электросхему самолета для сигнализации и регистрации. Рассмотрим состав системы и прохождение сигналов в ней, используя функциональную схему, представленную на (рис. 1).

Сигнал действительного значения частоты вращения ротора ВД n_ВД поступает в измерительное устройство системы управления n_{ВД MAX} . Здесь сигнал n_ВД, преобразованный в конечном счете в электрический сигнал Un_ВД , сравнивается с сигналом заданного значения (напряжения Un_{ВД З} ) формируемым программным задающим устройством ПЗУ₁ системы n_{ВД MAX}. На выходе измерительного устройства действует электрический сигнал Δ Un_ВД, величина которого пропорциональна отклонению частоты вращения n_ВД от заданного значения n_{ВД З}, т. е. Δ n_ВД = n_ВД - n_{ВД З} .

Этот сигнал рассогласования поступает далее в корректирующее устройство (канал рег. n_{ВД MAX}), служащее для обеспечения (повышения запаса) устойчивости и получения требуемых динамических характеристик системы управления n_{ВД MAX}, а затем в селектор канала управления, который устраняет совместную работу каналов управления n_{ВД MAX} и ограничений Т*_{Т ПРЕД}, n_{НД ПРЕД}.

Выходной сигнал селектора Uc преобразуется широтно-импульсным модулятором (ШИМ) в широтно-импульсный сигнал (импульсы напряжения) γ n_{ВД MAX.}

B дальнейшем сигнал усиливается в усилителе мощности (УМ) (на схеме не показан) и подается к электрогидравлическому усилителю ЭГУ (ИМ-1), размещенному в гидромеханической части системы управления n_{ВД МАХ} .

Электрогидравлический усилитель ЭГУ (ИМ-1), преобразующий электрический импульсный сигнал в гидравлический (давление жидкости), является исполнительным механизмом электронной части системы управления n_{ВД MAX} - Этот исполнительный механизм (ИМ-1) оказывает воздействие через гидравлический селектор, отдельные устройства (корректирующие и исполнительные, на рис, 1 не показаны) гидромеханического регулятора частоты вращения Пвд на дозирующее устройство топливной системы (ДУ), а, следовательно, на расход топлива в основной камере сгорания G_т.

Если отклонение . Δ n_ВД = n_ВД - n_{ВД З}>0, что соответствует превышению действительного значения n_ВД над заданным n_{ВД З}, исполнительный механизм ИМ-1 через названные выше элементы гидромеханической части системы управления n_{ВД MAX} , перемещает дозирующее устройство (ДУ) топливной системы на уменьшение расхода топлива в основной камере сгорания (ОКС), тем самым частота вращения пвд снижается до заданного значения n_{ВД З}.

Если отклонение Δ n_ВД .< 0, процесс идет в обратном направлении.

Остановимся более подробно на характеристике устройств электронной части.