Контрольные вопросы:

1. Как зависит удельная мощность ТВаД от степени повышения давления в двигателе?

2. Какая степень повышения давления в двигателе называется оптимальной?

3. Чем определяется характер протекания зависимости удельного расхода топлива от степени повышения давления в двигателе?

4. Пояснить характер влияния отбора мощности в одновальном ТВаД на запас газодинамической устойчивости компрессора.

5. Пояснить характер газодинамической связи между свободной турбиной и газогенератором в ТВаД со свободной турбиной.

Лекция 6. Эксплуатационные характеристики ТВаД

Вопросы лекции:

1. Дроссельные характеристики одновального ТВаД;

2. Дроссельные характеристики тВаД со свободной турбиной;

3. Климатические характеристики ТВаД.

1. Дроссельные характеристики одновального тВаД

У одновального ТВаД дросселирование (снижение мощности) может осуществляться при n = const, то есть при уменьшении мощности потребителя, следовательно, уменьшении ΣN_потр одновременно уменьшается расход топлива , При этом сохраняется равенство (баланс) мощностей: N_т.расп = ΣN_потр (n = const).

В данном случае удобно представить дроссельные характеристики (ДХ) в виде зависимостей N_e(М_т) и с_e(М_т) (рис. 2.5).

Уменьшение М_т при n = const,  = const обеспечивает сохранение .

При , РТ на ХК движется по напорной кривой (n_пр = const) (рис. 2.6, линия Р–А) в область c бόльшими расходами воздуха.

Рис. 2.5. ДХ одновального ТВаД	Рис. 2.6. Траектории РТ при дросселировании ТВД

Снижение приводит к уменьшению , а также к росту с_е, вследствие снижения η_е.

Такой способ дросселирования удобен тем, что при n = const существенно возрастает приемистость, так как при переходе на повышенный режим для увеличения N_e не надо раскручивать ротор, и время выхода на режим N_e max при увеличении N_потр определяется только быстродействием топливной автоматики (темпом увеличения М_т).

Дросселирование при ПД n = const не всегда реализуемо во всем диапазоне режимов работы двигателя так как из-за сохранения на пониженных режимах работы n_max снижается ресурс двигателя и резко возрастает с_е. Поэтому при снижении мощности потребителя чаще применяется комбинированное дросселирование, например:

Первый этап – уменьшение при n = const, одновременно с уменьшением N_потр до .

Второй этап – уменьшение и n при дальнейшем снижении N_потр (см. рис. 2.6, линия А–К).

Д

Рис. 2.7. ДХ ТВД при комбинированной ПД

россельные характеристики (ДХ) одновального ТВаД при комбинированной программе дросселирования (ПД) приведены на рис. 2.7.

На самом деле существует множество промежуточных программ дросселирования при снижении N_потр (см. рис. 2.6, линии Р–В, Р–Г), которые отличаются только темпом уменьшения расхода топлива М_т. Оптимальной будет такая ПД, при которой заданной степени дросселирования будет соответствовать с_е min.

У одновальных ТВаД на режимах глубокого дросселирования из-за неблагоприятного перераспределения работы между ступенями многоступенчатой ГТ (недогрузка последних ступеней) резко снижается кпд ГТ η_т, что приводит к существенному росту с_е. Двухвальные схемы ТВаД позволяют частично устранить этот недостаток.