Приемистость и дросселирование гтд

Приемистость­ – процесс быстрого увеличения режима работы двигателя от малого газа до момента вступления в работу регулятора номинального режима или до момента достижения тягой (мощностью) R(N)=0,95R(N)уст.

Полная приемистость- изменение режима от МГ до Rмакс.

Частичная приемистость- изменение режима в меньшем диапазоне.

Встречная приемистость- если режиму приемистости предшествовал режим сброса.

Приемистость характеризуется временем необходимым для изменения режима работы двигателя.

Дросселирование- уменьшение режима работы двигателя – режим сброса.

Приемистость и дросселирование относятся к неустановившимся режимам работы, так как их параметры изменяются с течением времени.

Установившийся режим- равенство «0» избыточного момента на валу дв-ля:

DМизб =Мт-Мк-Мтр-Мприводов

Вдоль линии установившихся режимов каждому значению оборотов соответствует определенное значение Тг*уст, а следовательно и определенное значение Gт, подаваемого в камеру сгорания.

Изменение Gт по сравнению с G_{Т УСТ} ведет к изменению Tг*, что ведет к изменению положения линии совместной работы компрессора и турбины на характеристике компрессора. При увеличении Gт точки сдвигаются в сторону повышенных значений p_К*и Тг* и наоборот.

Пределы увеличения Gт при приемистости – это DК_У и превышение допустимойТг*. Уменьшение Gт при дросселировании обычно происходит очень быстро и предел уменьшения Тг* может быть срыв пламени в камере сгорания при сильном обеднении топливовоздушной смеси.

Требования к управлению процессом приемистости для ГТД с постоянной геометрией приточной части:

­­- выбор наивыгоднейших законов подачи топлива в двигатель, обеспечивающих минимально необходимое время приемистости при изменении параметров процесса в области допустимых режимов работы двигателя. Это требование должно выполняться на всех возможных режимах эксплуатации по Н и V полета.

Средства обеспечения DК_У при приемистости:

- перепуск воздуха

- перекладка НА j_НА=f(n_ПР); n_ПР = n /

При выборе законов подачи топлива на режимах приемистости необходимо учитывать, что при изменении режимов полета поля скоростей и давлений воздуха на входе компрессор могут существенно деформироваться, что приводит к снижению запасов ГДУ. Для построения линии приемистости весь диапазон частоты вращения разбивается на 3 участка:

I – переход двигателя на необходимые n

II – приемистость двигателя с максимально допустимым n_МАКС (ускорением)

Ш – участок приемистости вдоль изотермы Тг*_МАКС с выходом в точку расчетного режима под контролем регулятора номинальных режимов работы. Грубо оценку времени по участкам можно представить:

t_I = Dn_I/0,5n₁ t_II = Dn_II/0,5(n₁ + n₂) t_III = Dn_III/0,5n₂

Для многовальных двигателей эти методы приемлимы так как разгон определяется в основном динамикой газогенератора.

Предельные процессы приемистости и дросселирования

Они дают возможность получить минимально возможное время приемистости и дросселирования, определяемые динамическими свойствами двигателя и ограничениями, накладываемыми на параметры рабочего процесса.

- Максимальные избытки топлива для двухвальных ГТД ограничиваются КДУ компрессора КВД, а на конечном участке приемистости- максимально допустимой Тг.

- Режим сброса характеризуется увеличением DК_У как КНД так и КВД. Для двигателей двухвальной схемы режим разгона характеризуется увеличением скольжения роторов, а дросселирования – уменьшением.

Для КНД на режимах приемистости когда скольжение роторов растет DК_У после начального резкого уменьшения (из-за уменьшения G_В из-за броска Gт) увеличивается относительно стационарных режимов, а при дросселировании из-за резкого уменьшения Gт в начале DК_У несколько растет, а затем из-за уменьшения скольжения роторов уменьшается.

Особенность процессов приемистости большинства типов двигателей многовальной схемы – более быстрое достижение «n_{КВД МАКС}» по сравнению с ротором КНД. Для трехвальных двигателей максимальные избытки топлива при приемистости ограничиваются максимально допустимой Тг. Предельные процессы приемистости ВРД характеризуются временем приемистости равным или не превышающим 1сек при Н=0, V=0. Темп изменения тяги при предельном дросселировании выше, чем при предельной приемистости, а длительность дросселирования длиннее, что объясняется более широким диапазоном изменения параметров.