2,1,2 Классификация систем запуска.

Классификацию систем запуска обычно проводят в соответствии с их назначением, типом ПУ и источника энергии, типом системы передачи энергии к ротору двигателя и т.д.

В соответствии с назначением различают:

- одноцелевые системы запуска,

- многоцелевые системы запуска.

Для запуска ГТД со значительной тягой используются мощные ПУ. Такие ПУ целесообразно использовать не только для запуска ГТД, но и в качестве бортовых аварийных и резервных источников энергии, воздуха для системы кондиционирования и т.д.

По типу пускового устройства различают:

электрические системы запуска с электростартерами (электродвигатели и стартер-генераторы),

- турбокомпрессорные системы запуска (ГТД малой мощности),

- воздушные системы запуска (турбина, к которой воздух повышенного давления подводится от внешнего источника),

- пороховые системы запуска с турбостартерами, работающими на газах, получаемых при сгорании твердого топлива (порохов с замедлителями реакции),

- гидравлические системы запуска с гидростартерами и др.

Для запуска авиационных ГТД наиболее широкое применение нашли электрические, турбокомпрессорные и воздушные системы запуска.

По виду систем передачи энергии к ротору двигателя различают

- системы запуска с кинематической связью (прямой привод, привод через редуктор),

- системы запуска без кинематической связи, где сжатый воздух или газ подается

непосредственно на рабочие лопатки центробежного компрессора или турбины

двигателя ( двигатели в самолетах вертикального взлета, двигатели ВСУ) и др.

При выборе типа системы запуска для конкретного ЛА учитывают потребную мощность ПУ, количество двигателей на ЛА, возможности использования ПУ и бортовых источников питания для выполнения других задач, удельные массовые показатели стартеров, источников энергии и энергосетей и т.д.

Данные, характеризующие удельные массовые показатели различных систем запуска и целесообразные области их использования приведены в табл. 1.

Табл.1.

Тип системы запуска	Удельная масса, кг/кВт			Целесообразная мощность ПУ, кВт
	Источник питания	Стартер	Один канал системы
Электрическая	Аккумуляторы 4¸4,7; ВСУ, 4¸4,7	Стартер, 1,2¸3,8 СТГ, 1,3¸4,15	6¸20	1,5¸1,5
Воздушная	ВСУ, 1,8¸3,1	0,4¸0,55	4,7¸8	20¸200
Турбокомпрессорная	Аккум., 4¸7,2	0,8¸1,3	1,4¸1,7	50¸150
Пороховая	Аккум., 4¸7,2	0,16¸0,4	0,6¸1,5	80¸200 и более

Удельная масса элементов и систем запуска уменьшается при увеличении мощности ПУ.

Характеристики систем запуска во многом предопределяются массой, габаритами и экономичностью источников энергии. На борту ЛА различных типов устанавливаются аккумуляторные батареи, турбогенераторные установки и ВСУ многоцелевого назначения. В табл. 2 приведены основные показатели некоторых бортовых источников энергии, используемых для запуска ГТД.

Табл.2.

Источник энергии	Тип	Масса, кг	Вых. Мощность, кВт	Удельная масса, кг/кВт
Аккумуляторные батареи	12-САМ-28	30	4,2¸4,5	6,7¸7,2
	20-КНБН-25	31	5,5¸6	5,2¸5,6
	15-СЦС-45	15	5,3¸6,2	2,4¸2,8
ВСУ с источником питания и аппаратурой	ТГ-16	285	60¸70	4,1¸4,7
	ТА-8	317	107	2,9
	ТА-6А	420	240	1,8
	АИ-9	130	33	3,1

Помимо общих, к системам запуска предъявляются специфические требования.

С точки зрения повышения боеготовности к системам запуска предъявляются следующие требования:

1. Обеспечение минимально возможного времени запуска (менее 1 мин. для однодвигательных и 3 мин. для многодвигательных самолетов) при минимальных массовогабаритных показателях системы в целом и допустимом уровне температуры газов перед турбиной двигателя.

2. Обеспечение автономного запуска на земле при -60^оС ≤t ºС≤+60^оС. Предусматривается возможность не менее 3-х повторных попыток запуска. При этом д.б. обеспечена возможность запуска от наземных источников энергии.

3. Обеспечение максимально возможного К.П.Д. пусковых устройств, т.к. К.П.Д. оказывает значительное влияние на время запуска, массовогабаритные показатели бортовых источников энергии и энергоприводов, используемых при запуске и т.д.

4. Обеспечение постоянной готовности системы к действию, работоспособности при всех возможных условиях эксплуатации л.а.

5. Исходя из требований безопасности полетов возможность запуска в воздухе должна обеспечиваться во всем эксплуатационном диапазоне режимов полёта. Для этого необходимо обеспечить принудительную подкрутку ротора (для запуска на малых скоростях полёта), осуществление запуска с режима выбега (на больших высотах и при больших скоростях полёта) и более точное регулирование двигателя в процессе запуска.

Исходя из требований повышения надежности и ресурса двигателя, должны быть обеспечены:

6. Допустимый диапазон термодинамических нагрузок в процессе запуска;

7. Возможность холодной прокрутки, консервации и расконсервации двигателя;

8. Автоматизация всех операций запуска с исключением ошибочных действий оператора.

Кроме того, к системе запуска предъявляются требования по:

9. Радиальному размещению её элементов на двигателе и Л.А. с точки зрения уменьшения массы и габаритов системы, удобства и эксплуатации, безопасности при эксплуатации и т.д.

Пусковые устройства значительной мощности должны обеспечивать возможность их использования и для других целей, например, в качестве основных резервных и аварийных источников энергии и т.д.