3 Запас устойчивости компрессора

ВЗЯТЫ В точке Г — на границе устойчивости, а Якр и Gnp.p в точке Р — на рабочей линии при одинаковых значениях п р. Величина Ку показывает степень удаления рабочего режима от границы устойчивости при данной приведенной частоте вращения. Более удобной характеристикой запаса устойчивости работы компрессора является величина АК.у = Ку — — 1) 100 %. (Ку и АКу в значительной степени изменяются по режимам работы компрессора.) В точках Н и В запас устойчивости АКу = 0. Если изменение режима работы двигателя непременно связано с изменением приведенной частоты вращения, то можно представить запас устойчивости компрессора как зависимость АКу от п р. Такая зависимость показана на рис. 7.24, она соответствует рис. 7.23. [c.128]

Износ лопаток и увеличение радиальных зазоров приводят не только к уменьшению Як, но и к существенному снижению запаса устойчивости компрессора (рис. 7.28). [c.130]

Рис. 7.28. Зависимость запаса устойчивости компрессора двигателя по помпажу от относительного изменения степени сжатия

На рис. 8.3 для сравнения показан примерный характер зависимости запаса устойчивости от Идр при открытой и закрытой ленте перепуска. Видно, что при малых и средних приведенных частотах вращения открытие ленты перепуска приводит к существенному возрастанию запаса устойчивости компрессора, а на больших п р запас устойчивости уменьшается. Причина проста на больших частотах вращения, близких к расчетным, все лопатки обтекаются практически безотрывно. Перепуск воздуха приводит к уменьшению осевых скоростей на последних ступенях и, следовательно, к срыву потока со спинок лопаток, в результате запас устойчивости уменьшается. Поэтому перепуск воздуха применяется на запуске и на средних частотах вращения. [c.137]

Запас устойчивости компрессора 127, 128 К Колесо рабочее 30 Компрессор 28, 29 двухкаскадный 96 осевой 28 [c.213]

Рис. 6.9. К определению запаса устойчивости компрессора по помпажу

Запасом устойчивости компрессора по помпажу называют выражение [c.156]

РАБОЧИЕ РЕЖИМЫ И ЗАПАСЫ УСТОЙЧИВОСТИ КОМПРЕССОРА В СИСТЕМЕ ГТД [c.152]

Таким образом, поворот лопаток ВНА на прикрытие при пониженных значениях пр приводит не только к повышению запаса устойчивости компрессора (вследствие уменьшения углов атаки), но и к снижению потребляемой работы, степени повышения давле- [c.170]

При этом запас по срыву в последних ступенях несколько снизится вследствие увеличения углов атаки. Но поскольку при пониженных значениях Ппр У нерегулируемого компрессора углы атаки в этих ступенях отрицательны и, кроме того, вызванное регулированием увеличение расхода воздух приводит к уменьшению углов атаки в первых ступенях, запас устойчивости компрессора в целом в итоге может даже возрасти. Для иллюстрации на рис. 4. 44 показан характер изменения характеристики компрессора и положения рабочих точек при регулировании его поворотом лопаток в нескольких венцах статора. [c.172]

Запас устойчивости входного устройства вводится , аналогично тому, как это делается при оценке запаса устойчивости компрессора. Выражение для определения будет дано> ниже. Здесь укажем лишь, что обеспечение устойчивой работы входного устройства является важнейшим требованием, так как связано с условиями надежности работы силовой установки и безопасности полетов. [c.254]

Высокочастотные колебания воздушного потока, возникающие при зуде , оказывают неприятное физиологическое воздействие на летчика. Возникающие пульсации давлений снижают запас устойчивости компрессора. Вибрации при зуде могут нарушить нормальную работу оборудования, расположенного вблизи входного устройства. Но зуд менее опасен, чем помпаж, и может допускаться в эксплуатации на некоторых режимах (в целях повышения запаса устойчивости воздухозаборника по помпажу). [c.289]

Следует отметить, что при изменении условий полета или режима работы двигателя наиболее существенно изменяются расход воздуха, степень повышения давления, КПД и особенно запас устойчивости компрессора. Вследствие этого необходимо применять специальные меры по регулированию компрессора для обеспечения его устойчивой работы. [c.30]

Влияние износа на характеристики двигателя. Одной из наиболее важных проблем современной военной и гражданской авиации является ухудшение в процессе эксплуатации серийных двигателей их тягово-экономических характеристик из-за износа. Обычно это выражается в необходимости увеличивать температуру газа перед турбиной для сохранения неизменной тяги двигателя, в увеличении удельного расхода топлива и уменьшении запаса устойчивости компрессора. Одновременно происходит и ухудшение аэродинамических характеристик самолета, в частности увеличение его аэродинамического сопротивления, что требует дополнительного форсирования двигателя, а следовательно, вызывает его повышенный износ. При этом ухудшаются показатели [c.72]

На третьем этапе наработки удельный расход топлива продолжает медленно увеличиваться из-за дальнейшего воздействия факторов, отмеченных на первом и втором этапах, и ухудшения состояния горячей части двигателя, которое приводит к изменению формы сопловых и рабочих лопаток турбины, выгоранию поверхностей проточной части, выкрашиванию покрытий, короблению жаровых труб, реактивного сопла и т. д. Кроме того, коробление, выгорание и эрозия элементов проточной части турбины изменяют проходные сечения турбины, что существенно сказывается на запасе устойчивости компрессора. [c.74]

Следует отметить, что ранее обычно применялась система технического обслуживания, при которой в результате ремонта изношенных и поврежденных деталей в основном горячей части двигателя восстанавливался уровень температуры газа за турбиной или запас устойчивости компрессора. При этом в холодной части двигателя проводились ремонтные работы в основном по замене изношенных колец над рабочими лопатками. При такой системе обслуживания первоначальный удельный расход топлива не восстанавливался и дальнейший процесс ухудшения характеристик развивался даже несколько быстрее, чем до ремонта, из-за более высокого уровня температуры газа, при котором начинал работать двигатель. [c.74]

Граница запаса устойчивости компрессора 50, 51 [c.573]

Таким образом, распределенное сопротивление в присоединенных к компрессору трубопроводах оказывает положительное влияние на увеличение запаса устойчивости компрессора. [c.160]

Одновременно регулируемое сопло позволяет ускорить и облегчить запуск и приемистость двигателя, получить минимальный удельный расход топлива на крейсерском режиме, увеличить запас устойчивости компрессора. На двигателях без форсажной камеры регулируемое сопло, как правило, не применяется из-за экономии массы. [c.474]

Если же запасы устойчивости компрессора достаточны при тепловом воздействии, то в результате нагрева воздуха рабочая точка на характеристике компрессора смещается из точки 1 в точку 1, но вследствие наличия пара, который имеет более высокую газовую постоянную, чем воз- [c.180]

Третий фактор — испарение водяных капелек, попадающих в компрессор двигателя, вызывает уменьшение температуры за ступенью компрессора, в которой происходит испарение. При этом давление за этой ступенью остается практически постоянным. Уменьшение температуры воздуха за ступенью приводит к изменению рабочих характеристик двигателя из-за изменения мощности компрессора и располагаемой мощности турбины. Это приводит также к рассогласованию между ступенями компрессора вследствие увеличения углов атаки лопаток компрессора. Суммарным эффектом этих изменений является уменьшение запаса устойчивости компрессора. [c.180]

Засасывание выхлопных газов в воздухозаборник двигателя представляет серьезную проблему для самолетов вертикального взлета и посадки с реактивными двигателями. В результате повышения температуры воздуха в воздухозаборнике происходит уменьшение тяги двигателя, что оказывает значительное влияние на время и характер траектории взлета. Кроме того, в результате очень быстрого возрастания температуры в воздухозаборнике или неравномерного нагрева воздуха на входе в компрессор двигателя может произойти снижение запасов устойчивости компрессора и вследствие этого — помпаж на максимальном и близких к нему режимах работы. [c.243]

У лобовых осесимметричных воздухозаборников на больших углах атаки возникает картина течения, схематично изображенная на рис. 2.14, а. В верхней (подветренной) части центрального тела углы между образующими ступенчатого конуса и направлением потока уменьшаются, поэтому уменьшаются и углы наклона косых скачков. Их интенсивность при этом становится меньшей, но число М за системой косых скачков увеличивается и возникает интенсивная головная волна перед входом в канал. В нижней (наветренной) части углы наклона скачков и их интенсивность повышаются. Из-за малой интенсивности косых скачков у верхней поверхности центрального тела давление меньше, чем у нижней. Возникает перетекание воздуха из зоны повышенного в зону пониженного давления. Прл еще больших углах атаки на поверхности центрального тела может произойти срыв потока из-за утолщения пограничного слоя, стекающего на подветренную сторону центрального тела. Указанное изменение картины течения при косом обдуве осесимметричного воздухозаборника приводит к появлению неравномерности потока за воздухозаборником. Снижение давления на входе в двигатель и расхода воздуха уменьшает тягу двигателя. Наличие же неравномерности потока на выходе из воздухозаборника приводит к уменьшению запаса устойчивости компрессора. [c.51]

Рис. 2.18. Зависимость запаса устойчивости компрессора от Ппр

Ограничение по устойчивости компрессора. Увеличение температуры газа перед турбиной в процессе приемистости вследствие эффекта теплового дросселирования (снижения пропускной способности турбины из-за уменьшения плотности газа) ведет к уменьшению запаса устойчивости компрессора. Поэтому, если установившимся режимам работы двигателя на характеристике компрессора (рис. 3.8) соответствует рабочая кривая U изменение параметров компрессора в процессе приемистости описывается уже кривой 2. При чрезмерном увеличении подачи топлива в процессе приемистости нарушается устойчивая работа компрессора (кривая 3). Для гарантирования устойчивой работы компрессора при приемистости подача топлива должна регулироваться так, чтобы запас устойчивости компрессора был не ниже некоторой заранее назначенной величины (обычно не менее 5—7%). [c.89]

Эквидистантно этой линии проходит линия ограничения по запасу устойчивости компрессора 1 — У, на которой // р =. Взаимное расположение линий 1 — 1 и Г — Г может быть различным. Максимально допустимые числа М полета (если нет других ограничений) определяет та из этих линий, которая располагается левее. [c.101]

Значительное увеличение приведенной частоты вращения Ппр (попадание в область, близкую к линии 2 — 2, рис. 3.14) возможно вследствие неблагоприятных сочетаний температуры окружающего воздуха, режима полета и режима двигателя. Например, полет в зимних условиях на больших высотах с малыми скоростями и при максимальной частоте вращения ротора (набор высоты с малой скоростью полета) соответствует наиболее высоким значениям Ппр. При этом у большинства двигателей запас устойчивости компрессора снижается. При отказе автоматики, обеспечивающей ограничение по , может возникнуть срыв потока на [c.104]

Значительное снижение приведенной частоты вращения возможно на режимах, когда наиболее высоких значений достигает температура Т на входе в двигатель, что соответствует полету с большими сверхзвуковыми скоростями и в условиях наибольших возможных отклонений Тн от стандартных значений в сторону повышения (вблизи линии ограничений 1—У, рис. 3.14). Здесь также наблюдается снижение запаса устойчивости компрессора А/Су, которое при неправильной настройке или отказе автоматики может явиться следствием неустойчивой работы компрессора из-за появления вращающегося срыва первоначально на его первых ступенях ( нижний помпаж ). [c.105]

Факторами, дополнительно влияющими на снижение запаса устойчивости компрессора, являются, как указывалось, полет с большими углами атаки или скольжения, энергичное маневрирование самолета, включение или выключение форсажа, энергичное изменение частоты вращения ротора двигателя, попадание на вход в двигатель спутных струй от впереди летящего самолета и т. п. [c.105]

Важным фактором является величина располагаемого запаса газодинамической устойчивости компрессора. Обычные запасы устойчивости, достаточные для обеспечения устойчивой работы двигателя на установившихся и переходных режимах, пр1 динамическом температурном воздействии могут оказаться недостаточными. В таком случае значительного эффекта можно ожидать от кратковременного повышения запаса устойчивости компрессора непосредственно перед пуском ракет вследствие его специального регулирования или соответствующего изменения режима работы. К числу таких средств относятся [c.115]

При массовом освоении агрегатов ГТ-700-4 имелись значительные трудности. Основными недостатками их являлись малый запас устойчивости осевых компрессоров при сравнительно [c.56]

Следует также отметить, что флюгирование воздушных винтов встречается в полетах на повышенных режимах или приемистости при высоких температурах атмосферного воздуха, т. е. в условиях, при которых компрессоры ТВД имеют минимальный запас устойчивости по помпажу. [c.31]

Количественную оценку запаса устойчивости компрессора при каждом значении р принято производить по соотношению значений Як и Ов.пр в рабочей точке и на границе устойчивости. Еслл Лк.раб и есть степень повышения давления и приведенный [c.153]

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]

Отказы в системе управления створками, регулирующими площадь критического сечения сопла, могут приводить к ряду нежелательных последствий. Например, если при выключении форсажа створки сонла остаются (В открытом положении или створки раскрыты, а форсаж не включается, это приводит к повышению, tz и к увеличению частоты вращения ротора двигателя. Регулятор подачи топлива из условия поддержания п = onst уменьшает подачу топлива в основные камеры сгорания, что приводит к резкому снижению тяги двигателя, опасному при полете на малых высотах. У двухвальных ТРД в этом случае происходит уменьшение скольжения и снижение запаса устойчивости компрессора. Для исключения в указанных случаях значительного падения тяги и потери газодинамической устойчивости двигателя летчик имеет возможность прикрыть створки принудительно. Нераскрытие створок сопла при включении форсажа является еще более опасным из-за возможного увеличения температуры по сравнению с ее допустимыми значениями, поэтому предусматриваются надежные блокировки, исключающие подачу форсажного топлива при нераскрытых створках сопла. [c.111]

Может применяться также комбинация указанных способов предупреждения срыва и помпажа крмпрессора. Во всех этих способах кратковременное повышение запаса устойчивости компрессора сопровождается снижением тяги двигателя и требует применения соответствующей техники пилотирования для прицеливания и пуска ракет. [c.115]

Запас устойчивой работы компрессора Ку (рис. 5.17, б) показывает удаленность данной рабочей точки (режима) ГТД от границы устойчивой работы при пр = onst [c.212]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...