Влияние регулирования II контура вентилятора путем изменения двухконтурности двигателя в процессе его запуска

Прикрытие входа во второй контур увеличивает давление за вентилятором, ведет к возрастанию суммарной p_К.*двигателя. Однако, увеличение Gт в этом случае не ведет к возрастанию Тг* т.к. возрастает G_В через внутренний контур, что вызывает прирост избыточной мощности турбины, а некоторое снижение p_К.* повышает DК_УК.

Степень и характер влияния изменения степени духконтурности двигателя на параметры запуска зависят от момента начала прикрытия входа в наружный контур и величины этого прикрытия. Установлено, что начало прикрытия должно соответствовать относительным оборотам вентилятора равным 0,03…0,04, а величина определяется допустимым снижением DК_УВ. При изменении площади второго контура продолжительность запуска сокращается примерно на 6% с повышением ΔКу к min на 10%, а DК_УВ снижается.

Влияние уровня КПД элементов двигателя

КПД в процессе эксплуатации из-за износов лопаток, изменения зазоров, коррозии и др. может заметно измениться, что скажется на пусковых характеристиках двигателя:

- снижение КПД турбины приводит к снижению ее мощности и к увеличению времени запуска то же и для КПД компрессора из-за возрастания потребной мощности подводимой к компрессору при данном значении оборотов для получения тех же значений p_К*, G_В, Тк, а если подводимая мощность не измениться, то параметры компрессора уменьшаются, что приводит к уменьшению мощности турбины и снижению ускорения ротора.

Влияние условий эксплуатации

Основные влияющие факторы: температура, влажность наружного воздуха, давление. Их влияние проявляется из-за изменения G_В и его теплофизических свойств, а также в изменении мощности ПУ.

Высота расположения аэродрома при наземной настройке системы управления турбокомпрессором из-за снижения G_В с ростом Н идет интенсивный рост Тг в процессе запуска. Характер зависимости времени запуска от Н объясняется тем, что с ростом Н до 0,5…1км при постоянном Gт на режиме МГ возрастает частота вращения МГ; для больших высот рост оборотов МГ замедляется из-за изменения углов установки НАк.

При Н > 2,5…3 км ухудшение пусковых свойств двигателя и снижение мощности ПУ приводят к увеличению времени запуска. Дозирование топлива при изменении Н из условия поддержания Тг* соответствующей земным условиям Тг*=idem (H) позволяет несколько повысить запасы DК_У однако время запуска также возрастает. При отрицательных Тн на запуске DК_УК снижается из-за дополнительного температурного поджатия. Увеличении времени запуска наблюдается как при повышении Тн так и при снижении Тн из-за увеличивающегося теплообмена газа с деталями проточной части.

Влияние влажности воздуха проявляется через изменение теплофизических свойств воздуха: удельной теплоемкости Ср, энтальпии i, показателя адиабаты К и универсальной газовой постоянной R. Значения К для влажного и сухого воздуха отличаются более чем на 1%, но основное влияние проявляется через изменение R и однозначно связанной с ней теплоемкостью Ср =(К/К+1)R. Количество пара, приходящегося на 1кг сухого воздуха:

а_П =0,622YPнас/(Рн - Рнас) (кг пара/кг сухого возд.)

Y- относительная влажность

Рнас- давление насыщенного пара

Рн- атмосферное давление

Газовая постоянная смеси водяного пара и сухого воздуха:

R_ВЛ= (1- а_П)R_СУХ + а_П R_ВОДЫ

Учет влияния влажности на характеристики компрессора сводится к уточнению приведенной частоты вращения ротора:

n_ПР.ЭКВ=n= n_ПР.ИСХ

n_ПР.ЭКВ – эквивалентная привед. частота вращения ротора с учетом влажности

n_ПР.ИСХ – приведенная частота вращения ротора без учета влажности

R =R_ВЛ/R_СУХ

С ростом влажности увеличивается R а n_ПР снижаются, что объясняется возрастанием скорости звука во влажном воздухе и снижение числа М потока воздуха, обтекающего лопатки компрессора. Т.О. характеристики компрессора изменяются в сторону смещения напорных ветвей к меньшим значениям p_К* и G_В при неизменных границах ГДУ и максимальных значениях КПД.

На характеристики КС влажность воздуха влияет, изменяя энтальпию воздуха, что следует учитывать в уравнении теплового баланса. Влагосодержание уменьшает концентрацию кислорода в воздухе, а следовательно уменьшает фактический коэффициент избытка воздуха, что может привести к снижению полноты сгорания и стать причиной невоспламенения или погасания пламени в КС.

Влажность приводит к росту температуры и особенно существенно при повышении Тн. Прирост Тг может достичь 15…20⁰.

Продолжительность запуска при влажном воздухе увеличивается примерно на 4%, увеличивается длительность превышения температуры, с ростом Н.

Влияние теплового состояния двигателя на его пусковые