Программы регулирования ТРД с нерегулируемым соплом

Зависимость РП от возмущающего воздействия ВВ, выбранную из условия обеспечения наивыгоднейших характеристик на данном режиме, называют программой регулирования двигателя по внешним возмущениям.

Зависимость РП от угла установки РУД, описывающую переход с режима на режим, называют программой регулирования двигателя по управляющему воздействию.

РП – n, РФ – G_т. Часто используется программа регулирвоания по возмущающему воздействию .

Для режима максимальной тяги n_max=const в широком диапазоне возмущающих воздействий (ВВ) другие параметры рабочего процесса могут достигнуть недоступных значений, поэтому возникает необходимость в их ограничении.

При полётах на больших высотах p_H и p_в^* – ¯ это приводит к ¯ Re в проточной тракте, что в свою очередь к ¯ относительных гидравлических потерь и ¯ КПД компрессора и турбины, для компенсации последнего и поддержания n=const необходимо ­ G_Т, что приводит к росту Т_г^*.

При полётах на малой высоте с большой скоростью p_к^* может принять недопустимое значение по прочности корпуса двигателя и по передаче повышенного крутящего момента от турбины к компрессору.

При ¯ T_в^* происходит ­ n_пр и рабочая точка на линии совместной работы компрессора и турбины перемещается вверх к границе газодинамической устойчивости. Это характерно для двигателей с низконапорными компрессорами. Тогда необходимо ограничивать n_пр £ n_{пр max}. Из соотношения следует, что необходимо ¯ n, а это возможно за счёт ¯ G_т. При ограничении n_пр ограничивается и p_к^*, поэтому в качестве контрольного парметра можно выбрать p_к^*.

При ­ T_в^* происходит ­ T_г^*, при поддержании n_max=const.

Запуск двигателя и выход на режим МГ обычно осуществляется по программе , что приближённо соответствует постоянному значению коэффициента избытка воздуха.

На режиме МГ наиболее часто применяется программа G_Тmin=const. Минимальное значение расхода топлива ограничивается ухудшением распыла в следствие снижения перепада давления на топливных форсунках при малых G_Тmin и возможностью срыва пламени в камере сгорания из-за обеднения смеси.

Программа регулирования двигателя на приёмистости выбирается исходя из обеспечения минимального времени приёмистости при гарантированном запасе устойчивости компрессора DКу, ограничении Т_г^* и обеспечении устойчивой работы камеры сгорания (исключении богатого срыва). Из условия равенства расхода воздуха через компрессор и турбину следует , откуда видно, что в процессе приёмистости ­ Т_г^* сопровождается ­ , т.е. приводит к ¯ DКу. Для сохранения заданного DКу при приёмистости необходимо ограничивать скорость подачи топлива. Ограничение по устойчивости является определяющим в начале приёмистости, а ограничение по Т_{г max}^* в конце, когда n=n_max. Тогда программа регулирования выглядит следующим образом. или .

Ограничение скорости снижения G_Т при сбросе газа определяется в основном устойчивостью работы камеры сгорания при обеднении смеси.

Функциональная схема САР частоты вращения ТРД с нерегулируемым соплом представлена на рисунке.

Дата добавления: 2014-12-23