Глава 3
СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ВОЗДУХОЗАБОРНИКА АРВ-29Д
3.1 Общие сведения
Самолет 9-12 имеет два подкрыльевых плоских воздухазаборника (ВЗ) внешнего сжатия сверхзвукового потока с горизонтально расположенными поверхностями торможения (четырехступенчатый клин).
Каждый воздухозаборник обслуживает свой АД, обеспечивая его оптимальную тягу и надежную работу на всех режимах полета самолета.
Рис.
14 Механизм
управления воздухозаборником 1 –
створка верхнего входа; 2 – пружина
створки; 3 – гидроцилиндр клина; 4 –
узел подвески панели клина; 5 – задняя
панель клина; 6 – шторка герметизации;
7 – клапан передней панели; 8 – гидроцилиндр
клапана; 9 – рама передней панели; 10 –
нижняя обечайка воздухозаборника; 11 –
створка передней панели; 12 – гидроцилиндр
створки; 13 – клапан согласования
убранного положения створки; 14 – клапан
согласования убранного положения
клина; 15 – датчик обратной связи; 16 –
тяга датчика обратной связи.На
риспредставлен
схематичный продольный резерв левого
ВЗ, вид сбоку. Клин воздухозаборника
состоит из двух подвижных, соединенных
между собой панелей (передней и задней).
Передняя панель состоит из рамы (Р),
соединенной с задней панелью (ЗП)
скользящим контактом и передней створки
(ПС), которая может поворачиваться
относительно рамы. Рама по всей площади
имеет перфорацию (окна для прохода
воздуха). Передняя створка в полете
прижата к Р с помощью гидроцилиндра
ГЦ2, составляя единое целое – переднюю
панель.
Клин воздухозаборника (ПП и ЗП) в полете перемещается силовым гидроцилиндром ГЦ1Ю шток которого крепится к раме.
На самолете 9-12 воздух в АД может поступать: либо через осевой вход (ОВ). ПС в этом случае прижата к раме (см. рис. ).
Либо через верхний вход (ВВ). ПС в этом случае перекрывает ОВ и воздух в АД поступает через перфорацию рамы и далее в канал воздухозаборника (см. рис.12).
Верхний вход расположен в наплыве крыла и представляет собой окна, закрывающиеся створками. Створки могут поворачиваться вокруг своей оси, соединяя (разъединяя) канал воздухозаборника с атмосферой. Эти створки называются створками верхнего входа (CВВ). Створки верхнего входа откруваются и закрываются под действием перепада атмосферного давления внутри канала воздухозаборника.
При неработающих АД, створки верхнего входа фиксируются в закрытом положении гидравлическим механизмом «фиксации – расфиксации».При изменении режимов работы АД и условий полета самолета (изменение H, α, β, и т.д.), изменяется количество воздуха, проходящего через АД. Для данного режима работы АД и данных условий полета, для поддержания устойчивого рабочего процесса в камерах сгорания через АД, необходимо пропускать определенное (количество воздуха в единицу времени называется расходом воздуха через АД). Расход воздуха через АД, поддерживающий устойчивый рабочий процесс в камерах сгорания, называют потребным (или заданным) расходом G потр, а расход воздуха через АД соответствующий данному моменту времени называют фактическим расходом воздуха G факт.
При несоответствии фактического расхода воздуха потребному, возникают опасные явления в газовоздушном тракте (ГВТ) воздухозаборника, которые далее передаются в АД. При Gфакт > G потр возникают низкочастотные колебания давления воздуха в канале воздухозаборника (явление возникновения низкочастотных колебаний давления воздуха в канале воздухозаборника называют «помпажем» воздухозаборника), которые, если не принять специальных мер защиты, могут привести к помпажу АД и далее к его разрушению. При Gфакт <G потр возникают высокочастотные колебания давления воздуха в канале воздухозаборника ( явление возникновения высокочастотных колебаний давления воздуха в канале воздухозаборника называют «зудом» воздухозаборника), приводящие к срыву потока на лопатках вентилятора АД, что приводит к срыву пламени в камерах сгорания, и, как следствие, к самовыключению АД.
На самолёте установлены две системы АРВ-29Д (каждая из которых обслуживает свой воздухозаборник).
3.2. НАЗНАЧЕНИЕ, И ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ.
Система управления входными устройствами АРВ-29Д предназначена для обеспечения потребного расхода воздуха через АД в зависимости от режима его работы и условий полёта, т.е. обеспечивает при всех условиях G факт = G потр.
Автоматическое регулирование расхода воздуха через АД осуществляется изменением пропускной способности ВЗ путем перемещения панелей клина по заданным программам регулирования.
Система АРВ-29Д имеет два канала регулирования положением панелей клина воздухозаборника: основной канал (ОК) и резервный канал (РК). Принципы действия ОК и РК идентичны.
На рис. 13 представлена упрощенная структурная схема системы АРВ-29. На данной схеме приняты следующие обозначения:
ВПО ОК (РК) – вычислитель приведённых оборотов основного (резервного) канала;
СВП ОК (РК) – селектор выбора программ основного (резервного) канала;
ФСР ОК (РК) – формирователь сигнала рассогласования основного (резрвного) канала.
Пр ОК (РК) – преобразователь основного (резервного) канала;
К – ключ коммутации каналов регулирования;
ГЦ1 – силовой гидроцилиндр, управляющий перемещением панелей клина.
Рассмотрим работу АРВ-29Д на примере ОК. На вход ВПО поступают электрические сигналы с ДЧВ-2500 и ДТ-211 пропорциональные соответственно nфиз и Т*в , где преобразуются в электрический сигнал пропорционально приведенной частоте вращения вала авиадвигателя:
Nпр=Nфиз√288/Тв*
В соответствии с Nпр СВП ( для данных условий полета и режима работы АД) осуществляется выбор той или иной программы регулирования и формирует электрический сигнал, пропорциональный заданному положению панелей клина воздухозаборника (L к зад).
Рис 15
При L к фактическое равное L к заданному, регулируемая площадь воздухозаборника такова, что обеспечивает расход воздуха через АД равный потребному, т.е. G факт = G потр.
Электрический сигнал, пропорциональный L к зад, поступает на вход ФСР. Одновременно на вход ФСР поступает электрический сигнал пропорциональный L к факт, который снимается с датчика обратной связи (ДП-113).
В случае неравенства этих сигналов, т.е. L к факт и L к зад (фактический расход воздуха через АД не равен потребному) на выходе ФСР появится электрический сигнал рассогласования Δ L к= L к факт- L к зад.
Электрический сигнал, пропорциональный Δ L к, поступает в Пр с выхода которого снимается гидравлический управляющий сигнал на перемещение ГЦ1. Силовой ГЦ1 перемещает панели клина воздухозаборника и механически связанной с ними ДП-113 в сторону уменьшения Δ L к до тех пор, пока L к факт не станет равным L к зад (Δ L к=0).
При возникновении неисправностей в ОК регулирования, встроенная система контроля (ВСК) выдает команду на ключ коммутации К, который переключит управление положением панелей клина с ОК на РК.