ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Переходные режимы работы ТРД и ТРДФ из "Практическая аэродинамика маневренных самолетов " Ускорение вращения ротора на режимах приемистости достигается подачей в камеру сгорания двигателя большего количества топлива, чем на установившихся режимах. Это приводит к повышению температуры газа перед турбиной и к возрастанию избыточной мощности турбины. Избытки топлива в этом случае регулируются топливоподающей аппаратурой с учетом целого ряда ограничений. Основными из них являются следующие. [c.88] Если при каждом значении частоты враш.ения ротора двигателя подача топлива поддерживается на максимальном уровне, допускаемом указанными ограничениями, ускорение ротора является, очевидно, максимальным, а время переходного режима минимальным. Такая приемистость является оптимальной. [c.89] Летчик обеспечивает приемистость двигателя перемещением РУД, но темп подачи топлива при этом регулируется с помощью системы автоматического регулирования (САР) из условия получения оптимальной приемистости. Тем не менее на некоторых режимах полета предусматриваются дополнительные ограничения по темпу перемещения РУД или вообще запрещается пользоваться приемистостью ( 3.4). [c.89] Время приемистости от режима Малый газ до режима Максимал обычно увеличивается на больших высотах и малых скоростях полета. Это объясняется уменьшением избыточной мощности турбины в связи с уменьшением расхода воздуха через двигатель в этих условиях и снижением допустимых избытков топлива в процессе разгона по условиям устойчивого горения. На малых высотах более интенсивной подачей топлива можно сократить время приемистости, что осупдествляется на ряде двигателей. Перестройка темпа подачи топлива производится обычно автоматически по сигналу от датчика высоты. [c.90] Сброс газа (дросселирование) ТРД производится путем уменьшения подачи топлива до значений, меньших, чем на установившихся режимах. При этом вследствие снижения подачи топлива и температуры Г мощность турбины становится меньше мощности, потребляемой компрессором, и ротор двигателя затормаживается, частота вращения уменьшается. Линии сброса газа на рис. 2.23 и 3.8 показаны кривыми 4, Как видно, основным фактором, ограничивающим допустимое снижение подачи топлива при уменьшении частоты вращения ротора двигателя, является предел устойчивой работы камеры сгорания на бедных смесях. При этом важно подчеркнуть, что срыв пламени в камере сгорания на этих режимах может быть связан не только с чрезмерным обеднением смеси, но и с резким ухудшением качества распыла топлива, вызванным сильным снижением перепада давлений на форсунках при малых его расходах. Поэтому обычно в, системе регулирования двигателя предусматривается ограничение минимального расхода топлива через форсунки. [c.90] Если приемистость двигателя начинается сразу же после не-закончившегося процесса сброса газа, она называется встречной приемистостью. На больших высотах и при малых скоростях полета встречная приемистость может вызывать самовыключение двигателя, и в таких случаях она запрещается. Типич ным случаем, приводящим к встречной приемистости, является ошибочная перестановка (уборка) летчиком РУД при выключении форсажа не в положение МАКСИМАЛ, а далее, затем для исправления ошибки перемещение РУД вперед до упора МАКСИМАЛ. Если такая ошибка летчиком допущена, следует, не изменяя положения РУД, вначале снизиться до высоты, где приемистость разрешена, а затем перевести РУД в положение МАКСИМАЛ. [c.90] Включение форсажа в ТРДФ производится обычно при работе двигателя с максимальной или близкой к ней частотой вращения ротора. Для сохранения неизменного режима работы турбокомпрессора двигателя при включении форсажа необходимо согласовать повышение температуры газов в форсажной камере с увеличением площади критического сечения сопла раскрытием створок. [c.90] В момент времени /2 начинается подача топлива в топливные коллекторы форсажной камеры, а в момент времени происходит воспламенение топлива во всей форсажной камере. Это приводит к резкому увеличению давления и в результате к временному падению частоты вращения ротора. Восстановление заданного значения п происходит вследствие увеличения подачи топлива в основную камеру сгорания, что сопровождается кратковременным забросом температуры газов и снижением запаса газодинамической устойчивости компрессора (как при разгоне двигателя). С восстановлением частоты вращения ротора двигатель выходит на установившийся форсажный режим. [c.92] Заметим, что снижение ( провал ) температуры газа за турбиной АГ на 50—100° (в зависимости от типа двигателя) при включении форсажа является вполне нормальным явлением и указывает на наличие упреждения открытия створок по отношению к подаче форсажного топлива. Если это снижение температуры становится неовойственно малым для данного двигателя или вовсе исчезает, можно ожидать появления неустойчивой работы двигателя или его самовыключения. Это объясняется повышением противодавления за турбиной, вызываемым преждевременным воспламенением форсажного топлива, снижением т , падением вследствие этого частоты вращения ротора двигателя и последующим резким увеличением температуры газа перед и за турбиной вследствие увеличения подачи топлива регулятором постоянства числа оборотов (частоты вращения). Об отклонении ДГ от нормы летчик должен информировать инженерно-технический состав. Следует иметь в виду, что чрезмерное опережение открытия створок также недопустимо, так как приводит помимо увеличения провала тяги к более сильному снижению и а следовательно, к ухудшению условий воспламенения форсажного топлива и к возможности невключения форсажа. [c.92] Процессы включения и выключения форсажа в двухвальных ТРДФ протекают в общем так же, ка к и в одновальных двигателях, т. е. сопровождаются колебаниями температуры и давления за турбиной и частоты вращения роторов, забросами Т и временными провалами тяги двигателя. Однако следует подчеркнуть, что всякое изменение общего перепада давлений в многоступенчатой турбине сказывается в основном на перепаде давлений на последней ее ступени. Поэтому относительные изменения крутящего момента на валу турбины н1 зкого давления, вызванные изменениями давления в процессе включения и выключения форсажа, оказываются при прочих равных условиях более резкими, чем в одновальных двигателях. Кроме того, когда створки сопла раскрыты, а горения топлива в форсажной камере еще нет, увеличение тг приводит к уменьшению скольжения роторов, что отрицательно сказывается на- величине запаса устойчивости компрессора в этот период. [c.94] Характерным для двухвальных ТРД, в частности, является снижение запаса газодинамической устойчивости компрессора при быстром выключении форсажа. Это объясняется резким уменьшением скольжения роторов в момент прекращения подачи форсажного топлива при еще открытых створках сопла, так как при это ( происходит кратковременное увеличение частоты вращения ротора низкого давления щ при одновременном снижении подаз1и основного топлива и уменьшении П2. В этом случае, как отмечалось, КВД оказывает дросселирующее воздействие на КНД, что может привести к потере газодинамической устойчивости последнего. Для исключения этого явления делают задержку в отключении подачи форсажного топлива по положению створок реактивного сопла. [c.94] При запуске двухвального ТРД на земле обычно стартер раскручивает только ротор высокого давления. Это позволяет существенно снизить потребную мощность стартера, так как момент инерции ротора высокого давления обычно меньше момента инерции ротора низкого давления. Однако при этом скольжение роторов на пусковых режимах существенно возрастет, так как при малой частоте вращения роторов газодинамические силы, связывающие оба ротора, невелики, поэтому рост частоты вращения КНД значительно отстает от роста частоты вращения КВД. В результате КНД оказывает сильное дросселирующее воздействие на по-юк воздуха, проходящий через КВД, что может быть причиной срыва потока в КВД даже при незначительном повышении температуры газа в камере сгорания. Для увеличения запаса устойчивости КВД в некоторых двигателях применяется перепуск воздуха за компрессором в атмосферу при запуске. [c.94] Вернуться к основной статье