2. Система запуска ад

Запуск авиационного газотурбинного двигателя представляет собой переходный режим работы двигателя от неподвижного состояния или режима авторотации в полете до режима малого газа.

Режимом малого газа авиационного газотурбинного двигателя называется режим малого вращения ротора, на котором двигатель развивает минимальную тягу, работает надежно и устойчиво и обеспечивает выход на любой рабочий режим.

К основным системам запуска двигателя относятся:

1. система управления запуском, которая состоит из:

• пульта управления;

• пусковых коробок и панелей, осуществляющих автоматическое управление процессом запуска;

2. пусковая система, которая состоит из:

• бортовых аккумуляторных батарей (при автономном запуске) или аэродромных источников электроэнергии;

• пускового устройства (электрические стартеры, стартеры-генераторы и турбостартеры);

3. система воспламенения, которая состоит из:

• системы зажигания (блок зажигания, запальная свеча);

• пусковой топливной системы (пусковые топливные насосы, электромагнитные клапаны пускового топлива, пусковые топливные форсунки);

4. основная топливная система, которая состоит из:

• основных топливных насосов;

• электромагнитных клапанов подачи и отсечки рабочего топлива;

• основных топливных форсунок.

Запуск авиационного двигателя представляет одну из основных операций при подготовке летательного аппарата к полету. Надежная работа системы запуска определяет готовность летательного аппарата к полету, безопасность полета, надежную работу двигателя.

К системам запуска предъявляются следующие требования:

• обеспечение надежного запуска двигателя на земле и в воздухе при всех условиях, возможных при эксплуатации;

• минимальное время запуска;

• обеспечение автономного запуска двигателя - запуска от бортовых источников энергии;

• постоянная готовность систем к действию;

• обеспечение как минимум трехкратного автономного запуска;

• экономичность расхода энергии (рабочего тела) источника питания;

• простота в эксплуатации и обслуживании;

• автоматизация всех операций запуска;

• минимальные габариты и масса.

Система автоматического управления обеспечивает запуск двигателя в различных условиях, запуск в полете, встречный запуск двигателя в полете, а также такие необходимые эксплуатационные режимы, как холодная прокрутка ротора авиадвигателя пусковым устройством, аварийное прекращение процесса запуска в случае необходимости.

Для запуска авиадвигателя в наземных условиях необходимо с помощью внешнего источника энергии, посредством пускового устройства (стартера), осуществить раскрутку ротора авиадвигателя до достаточно высокой частоты вращения, подать пусковое топливо, воспламенить его и подать рабочее топливо, обеспечив вывод двигателя на минимальный режим устойчивой работы - режим малого газа. Вывод двигателя на режим малого газа должен быть достаточно быстрым. Невыполнение этого условия ведет к повышению температуры газов перед турбиной, что опасно для камер сгорания и лопаток турбины.

Стартеру при запуске реактивного двигателя приходится преодолевать момент сопротивления М_с и момент инерционных сил М_j:

, (2.1)

где М_к - момент вращения компрессора (сжатие воздуха в компрессоре);

- момент вращения агрегатов, установленных на двигателе;

- момент сил трения в подшипниках.

Основное сопротивление вращению ротора авиадвигателя в процессе запуска создает момент компрессора. Момент компрессора является вентиляторным моментом, пропорциональным квадрату частоты враще-ния n:

, (2.2)

где  - коэффициент.

Мощность, затрачиваемая на вращение агрегатов, установленных на двигателе, и на преодоление сил трения в подшипниках, не превышает 5% мощности компрессора, поэтому считают, что

. (2.3)

Момент инерции по формуле

, (2.4)

где J - момент вращающихся частей двигателя, приведенный к оси ротора двигателя.