5.4. Особенности испытаний гтд с реверсом тяги

Эффективность реверсивного устройства двигателя оценивается коэффициентом реверсирования

R=, (4.10)

где (обратная сила тяги) и (прямая сила тяги) берутся для одной и той же частоты вращения.

Коэффициент реверсирования зависит от конструкции реверсивного устройства, режима работы двигателя и скорости обдувающего потока.

Для определения коэффициента реверсирования необходимо измерять прямую и обратную силы тяги. В стендовых условиях это можно осуществить на обычных или специальных силоизмерительных устройствах. На обычных силоизмерительных устройствах градуировочное устройство во

время измерения загружается усилием, превышающим максимально возможную обратную силу тяги на 10-15 %. Прямая и обратная силы тяги определяются по формулам:

В связи с тем, что и вычисляются как разности двух измеренных величин, погрешность вычисленных величин больше чем непосредственно измеренных и .

В специальных силоизмерительных устройствах, измерение прямой и обратной сил тяги производится непосредственно измерителем, который с помощью системы рычагов подключается на восприятие только одного усилия. Погрешность измерения сил тяги в этом случае значительно меньше.

В боксе, предназначенном для испытания двигателей с реверсивным устройством, должен быть организован отвод выхлопных газов так, чтобы не искажалось измерение прямой и обратной сил тяги.

При проведении типовых испытаний двигателей с реверсивным устройством тщательно исследуются потери в элементах реактивного сопла, влияние включенного реверса на вибронапряжения в лопатках последней ступени турбины и вибрации двигателя.

К специальным стендовым испытаниям следует отнести определение уровня истинных напряжений и температур в элементах конструкции реверсивного устройства, определение приемистости при обратной силе тяги, времени перекладки реверса из одного крайнего положения в другое и проверку работы механизмов приводов во время 150-часовых испытаний.

Для проверки приемистости при обратной силе тяги рычаг управления двигателя, работающего на режиме земного малого газа, быстро (в течение не более 1 с), после получения сигнала о перекладке реверса, переводят в положение, соответствующее максимальной обратной силе тяги.

За время приемистости принимается промежуток времени от момента начала перемещения РУД до момента достижения 95 % от максимальной обратной силы тяги.

При 150-часовых испытаниях проводят около 200 циклов включения и выключения реверса при различных режимах работы двигателя.

Работа реверса должна быть безотказной, а время перекладки из одного крайнего положения в другое на любом режиме работы двигателя не должно быть более 2 с.

Значительный объем доводочных работ по отработке реверсивного устройства проводится во время летных испытаний, так как работа реверсивного устройства во многом зависит от компоновки двигателя и места установки его на самолете. Основные вопросы, которые решают при летных испытаниях, следующие:

1) определение коэффициента реверсирования в зависимости от скорости обдувающего потока;

2) определение условий попадания реверсивных струй во входное устройство двигателя;

3) определение температурного состояния узлов конструкции двигателя и самолета вблизи реверсивных струй.

Величина коэффициента реверсирования с ростом скорости обдувающего потока увеличивается и может достигнуть значения единицы или даже несколько больше [50] за счет роста донного разряжения и изменения обтекания мотогондолы и других частей самолета. Эти сведения необходимы для определения летно-технических свойств самолета.

С уменьшением скорости обдува возникает опасность попадания горячих газов во входное устройство двигателя, что может привести к помпажу. При определенной скорости пробега реверсивное устройство должно отключаться или же двигатель должен переводиться на пониженную частоту вращения. Указанные ограничения должны быть экспериментально определены.

Перегрев элементов самолетных конструкций и нарушение управляемости самолета во время работы реверса недопустимы (например, в случае установки двигателя в хвосте самолета горячие газы могут достигать кромки крыла, шасси; при боковом ветре реверсивные струи от двигателей, установленных в крыле, могут вызвать односторонние нагрузки на хвостовом оперении). Для устранения неблагоприятных явлений прибегают к изменению конструкции реверса: изменению направления истечения реверсивных струй, несимметричному истечению их из сопла и т.д.