10. Характеристики регулируемых сверхзвуковых входных устройств. Программы регулирования

Характеристики регулируемого ВЗ при M_н=const и различных значениях

Характеристика регулируемого СВУ должна показывать изменение положения кривых ине только в зависимости от условий сверхзвукового полёта, но и от положения регулируемых элементов.

В качестве примера на рис. 10.15 приведены характеристики плоского СВУ, регулируемого перемещением клина, для одного числа M полета при ==0. Они построены при различных значениях относительного выдвижения ступенчатого клина =L_кл/L_кл 0 и охватывают всю совокупность возможных режимов работы СВУ по и кинематически связанной с ним величиной угла_ при заданном M_н. Как видно, выдвижение клина смещает дроссельную характеристику влево и вверх. Объясняется это тем, что увеличиваются углы наклона косых скачков на тех панелях, на которых возрастают углы их установки. Это вызывает уменьшение коэффициента расхода. Повышение _вх объясняется увеличением угла _ и приближением его к _.опт (На наклонные прямые линии не обращайте внимания).

Управление органами механизации осуществляется автоматически системой регулирования СВУ. На современных самолётах обычно используются программные системы регулирования СВУ. В таких системах управление регулируемыми элементами производится по заранее подобранной жесткой программе, которая должна по возможности наиболее полно учитывать влияние на работу СВУ основных внешних факторов – числа M полета и . При этом вместообычно используется однозначно связанная с ней приведенная частота компрессора или его каскада, расположенного непосредственно за СВУ (например,n _пр.нд ) или .Типовая подобная программа представлена на рис. 10.16. Здесь показана зависимость от .Система регулирования СВУ включается обычно при M_н>1,3…1,35. При этом клин, который при меньших М_н находился в убранном положении (=0), занимает положение, соответствующее имеющемуся значению на этом режиме. Далее значения отслеживают изменение . Уменьшение происходит при увеличении M_н, (из за уменьшения n_НД.пр ). При этом уменьшается, потребная площадь горла, соответственно, должна уменьшиться, для чего клин выдвигается.

Программа регулирования должна выбираться с таким расчетом, чтобы во всем эксплуатационном диапазоне изменения G_в.пр (или ) обеспечивались необходимые запасы устойчивости СВУ по помпажу при достаточном удалении режимов работы от области интенсивного «зуда». На рис. 10.16 нанесены границы помпажа и «зуда» СВУ, причем границы помпажа показаны для трех значений М_н – 1,8; 2,0; 2,3. Граница «зуда» практически не зависит от М_н. Здесь –L_кл – запас по помпажу, а +L_кл – по началу «зуда». В области интенсивного «зуда», как видно, возникает помпаж двигателя.

В условиях эксплуатации программа выдерживается неточно. Возможные отклонения связаны с погрешностями системы регулирования. Эта область на рис. 10.16 заштрихована.

Стартовая механизация СВУ применяется для предотвращения срыва потока с острых передних кромок обечайки и повышения _вх на взлете и при малых дозвуковых скоростях полета. В этих целях система регулирования должна обеспечивать максимально возможное раскрытие горла за счет установки подвижных панелей СВУ в полностью убранное положение. Дополнительным мероприятием, позволяющим снизить потери полного давления на взлете, является применение створок подпитки (впускных створок), которые устанавливаются за горлом и открываются внутрь под действием разрежения в канале, возникающего при работе двигателя на старте и в полете с малыми скоростями.