Смородникова А. В. Введение
Быстрое развитие конструкции авиационных газотурбинных двигателей (ГТД) и широкое их применение делают необходимым специальное изучение характеристик процесса запуска двигателей и совершенствования аппаратуры запуска. В авиации эти характеристики отражают степень готовности летательного аппарата к полету, а работа элементов системы запуска непосредственно влияет на безопасность полета, надежность работы и ресурс двигателя.
Общие понятия о процессе запуска
Для возможности использования любого двигателя по прямому назначению необходимо вывести его на минимальный режим устойчивой работы. Процесс вывода на этот режим, называемый режимом малого газа, и представляет собой запуск двигателя.
Запуск авиационного газотурбинного двигателя является неустановившимся процессом раскрутки ротора двигателя от неподвижного состояния в наземных условиях или от режима авторотации в полете до режима малого газа.
Для запуска двигателя, необходимо, чтобы рабочее тело было доведено до состояния, при котором возможно устойчивое протекании рабочего процесса. Рабочий процесс ГТД характерен непрерывным горением топливно-воздушной смеси в камере сгорания.
Устойчивое горение топливно-воздушной смеси, возможно только при непрерывном поступлении в камеру сгорания необходимого количества воздуха под некоторым избыточным давлением. Воздух в камеру сгорания подается компрессором:
Как видно из формулы (1), мощность, затрачиваемая на работу компрессора, зависит от расхода воздуха через двигатель, степени сжатия воздуха в компрессоре и коэффициента полезного действия. Чем больше расход воздуха через двигатель, степень сжатия воздуха и чем меньше коэффициент полезного действия компрессора, тем большая мощность нужна для вращения компрессора [1].
Классификация и основы устройства системы запуска
Для обеспечения надежного запуска двигателя требуется специальный комплекс агрегатов и устройств, размещаемых на двигателе и на летательном аппарате. Комплекс таких агрегатов и устройств совместно с соединенными коммуникациями различного рода и составляет систему запуска, или пусковую систему.
В систему запуска входят агрегаты и устройства, обеспечивающие предварительную раскрутку ротора двигателя; агрегаты для подачи топлива и воспламенения горючей смеси в камере сгорания; устройства, обеспечивающие устойчивую работу двигателя в процессе запуска; устройства, создающие необходимую последовательность и автоматичность работы системы запуска.
Тип системы запуска определяется типом агрегата предварительной раскрутки ротора двигателя и типом источника питания. В качестве агрегатов предварительной раскрутки чаще всего используют электростартеры и турбостартеры, работающие на различных видах топлива.
Источники питания могут быть бортовыми, установленными на самолете, или аэродромными.
Вес и габариты агрегатов системы запуска данного двигателя зависят от типа выбранной системы запуска и времени, в течение которого двигатель должен быть выведен на режим малого газа [2].
2.1. Электрические системы запуска
Электрические пусковые системы широко применяются для запуска различных турбореактивных и турбовинтовых двигателей благодаря, тому, что им свойственны простота управления и легкость автоматизации операции запуска, надежность в работе, простота и удобство обслуживания.
Для электрических систем запуска характерно значительное увеличение веса из-за увеличения мощности.
3. Пусковое устройство
Пусковое устройство предназначено для раскрутки ротора ГТД до частоты вращения, при которой обеспечивается надежное воспламенение топлива в камере сгорания и турбина ГТД начинает развивать положительную мощность на валу ротора ГТД, достаточную для дальнейшей самостоятельной раскрутки. Пусковое устройство является частью пусковой системы ГТД, включается и отключается по сигналам система автоматического управления (САУ) ГТД.
На большинстве ГТД пусковое устройство связано с ротором двигателя через кинематический привод и размещается на коробке приводов двигателя. Для однороторных двигателей применяется также прямой привод, когда пусковое устройство размещается в коке компрессора и непосредственно соединяется с ротором ГТД. Применение прямого привода пускового устройства позволяет уменьшить массу и сократить габариты двигателя и упростить его кинематическую схему.
На основе опыта проектирования, изготовления и эксплуатации пускового устройства можно определить предъявляемые к нему основные требования:
обеспечение раскрутки ротора ГТД (запуск, ложный запуск, холодная прокрутка, а также консервация и расконсервация) требуемой продолжительности и до необходимой частоты вращения во всех заданных условиях эксплуатации;
конструкция в виде отдельного законченного агрегата;
наличие устройства, обеспечивающего автоматическое соединение- рассоединение с ротором ГТД;
обеспечение безопасной эксплуатации;
наличие аварийных систем отключения при возникновении нерасчетных условий или параметров работы;
применение тех же марок горюче-смазочных материалов, что и в ГТД;
минимальные масса и габариты;
относительно низкая стоимость изготовления и обслуживания.
3.1.Основные типы пусковых устройств современных ГТД.
На современных ГТД, в основном, используются электрические, воздушные, гидравлич
Одними из наиболее популярных услуг на рынке IT-технологий являются создание и продвижение лендингов. Они способны положительно влиять на деятельность любого бизнес-проекта в интернете. Судя по многочисленным отзывам, заказавшие создание лендингов люди ни разу не пожалели о потраченных деньгах. Они вложили в будущее, которое неразрывно связано с интернетом. Всё больше и больше предпринимателей обращаются к услугам разных агентств, веб-студий, чтобы заказать создание лендинга у профессионалов.