- •2005 Г.
- •Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика с.П.Королева, 2005г. Содержание
- •1 Общие сведения о теории и конструкции авиационных двигателей, Назначение, принцип действия и классификация гтд
- •1.1 Принцип работы газогенератора.
- •1.2 Двигатели прямой и непрямой реакции
- •Двигатели непрямой реакции
- •1.3 Основные параметры рабочего процесса гтд
- •1,4,1 Понятие об авиационном двигателе и силовой установке
- •1,4.2 Конструктивная схема трддф
- •Входное устройство
- •1,5. Режимы работы двигателей и их характеристика
- •1,5,1 Основные параметры двухконтурного турбореактивного двигателя
- •1,5,2 Режимы работы трддф
- •Полный форсаж (пф) – режим максимальной тяги двигателей прямой реакции при максимальных оборотах ротора.
- •Системы управления процессом запуска трд
- •2,1,1 Назначение, состав, классификация систем запуска, предъявляемые к ним требования.
- •2,1,2 Классификация систем запуска.
- •2,1,3 Особенности этапов запуска.
- •2,1,4 Пусковые устройства и эксплутационно-технические характеристики систем запуска.
- •2.1,5 Пусковые устройства систем запуска.
- •2,1,6 Эксплутационно-технические характеристики систем запуска.
- •2.1,7 Электрические системы запуска.
- •2.1,8 Турбокомпрессорные системы запуска (ткс).
- •2.1,9 Воздушные системы запуска.
- •2.2.Особенности эксплуатации.
- •2,3. Системы электрического зажигания гтд
- •2.3,2 Авиационные свечи.
- •2,3,3. Электрический пробой газового промежутка между электродами искровой свечи.
- •2,3,4 Искровые свечи зажигания.
- •2,3.5 Разряд вдоль поверхности полупроводника.
- •2,3.7. Низковольтные емкостные системы зажигания с полупроводниковыми свечами.
- •2,3.8. Особенности эксплуатации
- •2,3,9 Гтд как объект регулирования
- •2,4 Классификация су
- •2,5 Общие принципы построения систем автоматического регулирования трд.
- •2,6 Принцип построения электрифицированных систем регулирования температуры газов за турбиной гтд. Назначение и классификация систем регулирования температуры газов за турбиной гтд.
- •Глава 3
- •3.1 Общие сведения
- •3.3. Комплект, размещение на самолете, основные технические данные. Комплект системы арв-29д
- •Основные технические данные
- •3.4 Закон регулирования, график переключения программ
- •3.5. Краткая характеристика блоков, агрегатов, входящих в комплект арв-29д.
- •3.6. Алгоритм работы арв-29д на самолете
- •3.7. Работа системы арв-29д в автоматическом режиме
- •3.7.1. Работа арв-29д на режимах взлета и посадки
- •3.7.2. Работа основного канала арв-29д
- •3.7.3. Работа резервного канала арв-29д
- •3.8. Работа встроенной системы контроля
- •3,10 Функциональная схема
- •3,11 Встроенная система контроля вск и работа её при отказе.
- •Глава 4 Электрифицированная аналоговая система управления режимами работы двигателя. Общие сведения
- •4,2 Блок предельных регуляторов бпр – 88 Общие сведения.
- •4,3 Принцип работы регуляторов. Программы регулирования и ограничения.
- •4,4 Функциональная схема бпр – 88.
- •4,5 Канал регулирования и ограничения n6.
- •4,6 Канал управления включением форсажного режима работы двигателя.
- •4,7 Канал противопомпажной защиты.
4,6 Канал управления включением форсажного режима работы двигателя.
При переводе РУД на включение форсажного режима выдается сигнал ВЧ и в I коллектор форсажной камеры сгорания ФКС поступает топливо. При достижении давления
РТФ = 2х106Па, срабатывает сигнализатор МСТ – 10 и в БПР – 28 поступает сигнал «Заполнение коллектора» ЗК (рис.1.5). При этом включается ИМ4, обеспечивая подачу топлива в ФКС, соответствующую режиму «Минимальный форсаж».
Через 0,4с (за счет РВ1) запускается формирующее устройство ФУ, генерирующее 3 импульса напряжения длительностью tи =0,5с и с паузами между ними tn = 0,5с. Эти импульсы поступают на дозатор розжига форсажа ИМ6, который обеспечивает подачу топлива от НР – 59А к форсункам розжига ФКС, расположенным в основной и форсажной камерах сгорания.
Рис
22
Рис.1.5 Схема канала управления включением форсажных режимов.
Топливо, подаваемое форсункой, расположенной в основной камере, воспламеняется и факел пламени передается газовым потокам в область ФКС (огневая дорожка), где воспламеняется топливо, впрыснутое форсункой, размещенной в ФКС.
Образовавшийся факел пламени, воспламеняет топливо, подаваемое в ФКС от распределителя РСФ – 59А. При этом срабатывают 2 ионизационных датчика пламени ДПИ – 1500, отключаются ИМ4, ИМ6. Тем самым прекращается подача топлива в форсунки розжига и регулятор РСФ – 59А перестраивается на расход форсажного топлива, соответствующей полжению РУДО.
Для аварийного отключения форсажа подается сигнал «Отключение форсажа», при этом включается ИМ5 и подача топлива GТФ прекращается.
4,7 Канал противопомпажной защиты.
Канал предназначен для увеличения запаса газодинамической устойчивости компрессора (предотвращение помпажа ) при применении спецального снаряжения и автоматического вывода двигателя из помпажного режима при его возникновении.
Система противопомпажной защиты включает:
- датчик полного Рк* и статического Рк давлений воздуха за компрессором;
- сигнализатор помпажа СПП-88-22;
- сигнализатор давления РК* типа МСТВ – 5М;
- канал противопомпажной защиты блока БПР – 88;
- исполнительные механизмы.
Давление РК* и РК воспринимается датчиком , установленным за компрессором. Датчик состоит из двух независимых приемников давления. Давления РК* и РК подаются в полость 5 и 6 (рис. 1.6 а)сигнализатора помпажа, разделенные мембраной1. Мембрана штоком 2 жестко связана с якорем 3. Перемещение мембраны приводит к перераспределению зазоров между якорем и неподвижным магнитопроводом 4 дифференциального трансформаторного преобразователя, к первичным ( входным) обмоткам которого приложено ~ U частотой f = 5000 Гц. Это вызывает изменение взаимоиндукции между входными и выходными обмотками и изменение выходного напряжения, то есть :
UВЫХ = U(∆РК*) sin 2Пft
Где ∆РК* = РК* - РК – перепад давления.

Рис. 23 функциональная схема (а) и график изменения ∆РК* (б) противопомпажной системы.
Как известно, при помпаже компрессора возникают мощные колебания давления РК* в диапазоне частот 10 – 150 Гц. Частота амплитуды колебаний давления зависит от Р.Р. двигателя и условий полета. Экспериментальными исследованиями установлено, что величина А отношения амплитуды ~ составляющей ∆РКМ* (рис.1.6 б) перепада давления к его средней величине ∆РК*СР определяется главным образом степенью развития помпажных явлений и лишь незначительно зависит от исходного РР двигателя и режима полета. При приближении к границе устойчивости и по мере развития помпажа величина
А = ∆РКМ* / ∆РК монотонно возрастает.
Принцип измерения отношения А состоит в следующем. Перепад давления ∆РК* можно представить в виде суммы постоянной и переменной синусоидальной составляющих:
∆РК* = ∆РК*СР + ∆РКМ* sinωnt
где ωn – угловая частота перепада давления.
Выходная характеристика сигнализатора помпажа является логарифмической функцией перепада давления.Следовательно, с учетом соотношения:
UВЫХ = К1lg (∆РК*СР + А∆РК*СР sinωnt) sinπft
Постоянный коэффициент К1 определяется амплитудой входного напряжения UВХ,М и конструкцией сигнализатора помпажа .
Напряжение UВЫХ поступает на выпрямитель, выделяющий огибающую выходного напряжения:
UОГ = К2[lg∆РК*СР + lg(1+A sinωnt)].
Это напряжение подается на фильтр с полосой пропускания от 8 до 150 Гц и выходом на постоянном токе. Фильтр отсекает постоянную составляющую напряжений UОГ. Его выходной сигнал UФ является монотонно возрастающей функцией отношения А.
Напряжение UФ сравнивается с опорным напряжением UО, величина которого дискретно изменяется по сигналу от датчика МСТВ при РК* = 5х105Па
Сигнал появления помпажа СПП формируется при А ≥ 0,4, если РК* < 5 х 105 Па и при
А ≥ 0,75, если РК*≥ 5х105Па.
При поступлении в блок БПР – 88 сигнала «Боевая кнопка» БК канал противопомпажной защиты обеспечивает повышения запаса устойчивости изделия. Это осуществляется путем кратковременной подачи напряжения на ИМ2 и ИМ12, ИМ13, осуществляющие, соответственно прикрытие направляющих аппаратов компрессора НАК и уменьшение расхода GТО до значения, соответствующего режиму малого газа. Кроме того на период времени 8с включаются агрегаты запуска двигателя в воздухе.
При включении выключателя ППС и наличии сигнала Н (Н ≥ 3000 м) или сигнала М(М ≥ 0,15) система переводится в дежурный Р.Р. При возникновении помпажа и соответствующем увеличении отношение А выше порога срабатывания (0,4 или 0,75) формируются выходные сигналы, подаваемые на агрегаты: ИМ2, ИМ4, ИМ12, ИМ!№, на агрегаты запуска двигателя в воздухе, в каналы регулирования ПК, ПВ, воздухозаборника, а также на элементы индикации помпажа и в систему «Тестер– УЗЛ» для записи сигнала «Помпаж».
С помощью ИМ2 осуществляется прикрытие НАК.
При включении ИМ4 обеспечивается, при работе двигателя на форсажных режимах, уменьшение GТф до величины, соответствующей режиму минимального форсажа.
При включении ИМ12 и ИМ13 расход GТО уменьшается до величины, соответствующей режиму малого газа.
С помощью реле времени обеспечивается задержка на отклонение агрегатов запуска двигателя в воздухе на 8с после прекращения сигнала СПП, а остальных агрегатов – на о,5с.
При поступлении сигнала «Высокая температура» ВТ во время наличия сигнала на включение агрегатов запуска от ППС отсчет времени задержки на отключение исполнительных элементов системы начинается после последнего из двух событий: прекращение сигнала СПП, прекращение сигнала ВТ.
