СИСТЕМЫ ЗАПУСКА ГТД

Запуск авиационного газотурбинного двигателя есть переходный (неустановившийся) режим работы двигателя от состояния покоя (наземный запуск) или режима авторотации (высотный запуск) до режима малого газа. Режим малого газа авиационного газотурбинного двигателя это режим минимально устойчивой длительной надежной работы, при котором двигатель развивает минимальную тягу (или мощность) и с которого обеспечивается надежный выход на любой рабочий режим за заданное время приемистости.

Одной из основных особенностей запуска авиационных ГТД является устойчивое протекание рабочего процесса в двигателе только при

относительно высокой частоте вращения ротора, когда в камере сгорания создаются условия для надежного горения топлива и турбина развивает мощность, достаточную для самостоятельной работы двигателя без помощи постороннего источника мощности. До этой частоты вращения при наземном запуске ротор двигателя необходимо раскручивать пусковым устройством. Причем, на пусковое устройство возлагаются две задачи: вначале раскручивать ротор двигателя до частоты вращения, при которой обеспечивается надежное воспламенение топлива в камере сгорания и турбина начинает развивать положительную мощность на валу ротора двигателя, и затем сопровождать ротор двигателя до частоты вращения, при которой турбина развивает мощность, достаточную для дальнейшей самостоятельной раскрутки с заданным ускорением.

Особенность протекания процесса запуска современного авиационного газотурбинного двигателя привела к необходимости использования многих специальных сложных систем, ряд которых применяется только для запуска двигателя, например, пусковая система (система принудительной раскрутки ротора двигателя), система зажигания, пусковая топливная система, топливная автоматика, система автоматического управления запуском.

Запуск двигателя начинается с нажатия пусковой кнопки (тумблера), когда в работу вступает система автоматического управления запуском, состоящая из ряда агрегатов (пусковая панель, автомат времени, датчик частоты вращения и т. п.).

К системам запуска предъявляются следующие основные требования:

-двигатель должен надежно запускаться на земле и в полете без дополнительной регулировки перед запуском элементов автоматики и топливорегулирующей аппаратуры;

Рис. 7.1. Этапы (периоды) запуска авиационного газотурбинного двигателя: Mп.у.- момент пускового устройства; Мт.- момент турбины; Mу.- момент сопротивления; 1- воспламенение топливовоздушной смеси; 2- отключение пускового устройства; 3 - малый газ.

-запуск двигателя на земле должен надежно обеспечиваться как от бортовых, так и от аэродромных средств при значениях температуры наружного воздуха, указанных в условиях на эксплуатацию;

-система запуска включается путем нажатия на пусковую кнопку, дальнейший процесс запуска до выхода двигателя на режим малого газа происходит автоматически, без вмешательства летчика за установленное время;

- должна обеспечивать при необходимости быстрое прекращение процесса запуска.

Система автоматического управления запуском обеспечивает дистанционную последовательность подключения всех систем, элементов и агрегатов, обслуживающих запуск двигателя в земных и высотных условиях в зависимости от заданной циклограммы причем, параметрами управления запуском является время и частота вращения ротора двигателя.

Особенность динамики процесса наземного запуска газотурбинного двигателя отражается в наличии трех периодов (этапов) (рис. 7.1). В течение первого периода происходит раскрутка ротора двигателя пусковым устройством до частоты вращения n₁, при которой после воспламенения топлива турбина начинает развивать положительную мощность на валу ротора двигателя.

Второй период процесса запуска характеризуется дальнейшей раскруткой ротора двигателя пусковым устройством совместно с турбиной. При частоте вращения n₂ отключается пусковое устройство, дальнейшее нарастание оборотов ротора двигателя с заданным ускорением достигается за счет избыточной мощности турбины. Выход двигателя на режим малого газа после отключения пускового устройства относится к третьему периоду процесса запуска ГТД.

Дата добавления: 2014-10-08; просмотров: 425; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!