ВАЖНЫЕ НОВОСТИ
Минпромторг России утвердил изменения в Перечень продукции для параллельного импорта

Минпромторг России внес изменения в Перечень товаров , в отношении которых не применяются требования о защите интеллектуальных прав со стороны правообладателей (патентообладателей), которая была введена в оборот за пределами территории Российской Федерации. Согласно приказу Минпромторга России, изменения носят точечный характер и связаны как с дополнением перечня товаров, разрешенных для паралл...

Правительство сделало ИТ-аккредитацию доступной большему числу компаний

Правительство сделало ИТ-аккредитацию доступной большему числу компаний. Получить аккредитацию теперь могут, в том числе: компании, деятельность которых связана с исследованиями и разработками в области естественных и технических наук (коды ОКВЭД 72.11 и 72.19) фонды, занимающиеся поддержкой ИТ, и компании с госучастием, которые занимаются развитием федеральных и региональных информационн...

Необходимые меры для развития производства в России сельхозтехники

Российские производители сельхозтехники с марта 2022 года и с введением санкций столкнулись с приостановкой и прекращением поставок комплектующих. Нужно было в максимально сжатые сроки перестраивать логистические цепочки, развивать собственное производство компонентов, искать новых партнеров. Постепенно перечисленные проблемы решаются, но это не единственные трудности на пути развития отрасли. ...

Стартовала программа Росатома по содействию отраслям в переходе на российское инженерное ПО

Госкорпорация «Росатом» приступила к реализации программы поддержки перехода российских отраслей на отечественное инженерное ПО для математического моделирования. В течение года на площадке Росатома разработчики совместно с промышленностью будут обсуждать практическое применение российских САЕ-систем и формировать функционально-технические требования к российскому программному обеспечению с учетом...

На Сахалине пройдёт форум по государственной цифровизации

Тема форума — управление регионом на основе данных. В отличие от большинства подобных мероприятий, участников ждёт большая практическая работа в группах. Каждая группа посвящена одной из сторон регионального управления. Всего участники посетят 8 цифровых проектных офисов, где обсудят основные вопросы внедрения цифровых решений. Организаторы форума покажут, как на Сахалине реализуются програм...

Китайским бизнесменам рассказали о перспективах создания на Дальнем Востоке международной территории опережающего развития

В Москве прошла международная конференция по торгово-экономическому сотрудничеству с провинцией Ляонин Китайской Народной Республики при участии Корпорации развития Дальнего Востока и Арктики (КРДВ). Организаторами выступили Международный Координационный совет по трансъевразийским перевозкам и Международный торговый дом ЕВРОАЗИЯ. В своем выступлении заместитель директора департамента развития п...

6 Июля 2010

Достижение наибольшего значения тяги двигателя самолета в режиме форсажа

Достижение наибольшего значения тяги двигателя самолета в режиме форсажа

Спocoб oтладки газoтурбиннoгo двигателя c фoрcажнoй камерoй

Изoбретение oтнocитcя к oблаcти авиациoннoй техники, бoлее кoнкретнo к cпocoбу отладки раcхода топлива в форcажную камеру cгорания газотурбинного двигателя cамолета. Споcоб отладки газотурбинного двигателя c форcажной камерой включает увеличение раcхода топлива воздейcтвием на раcход топлива в форcажную камеру и контроль изменения размеров проходного cечения реактивного сопла на форсажном режиме работы двигателя. При достижении площади проходного сечения максимального значения отладку прекращают. Техническим результатом является достижение максимального значения тяги на форсажном режиме. 3 ил.

Изобретение относится к области авиационной техники, а более точно касается отладки расхода топлива в форсажную камеру сгорания газотурбинного двигателя самолета.

Известен способ отладки газотурбинного двигателя с форсажной камерой путем измерения времени достижения давления топлива в форсажном коллекторе заданной величины, сравнения его с заданным и регулирования приемистости по результату сравнения. Для повышения эксплуатационной надежности путем повышения точности регулирования дополнительно перед измерением времени достижения давлением топлива в форсажном коллекторе заданной величины измеряют время до начала выдачи сигнала розжига форсажа, сравнивают его с заданным и по результату последнего дополнительно регулируют приемистость двигателя (авт св. СССР № 1245064, опубл. 1996.08.20).

Известен способ отладки газотурбинного двигателя с форсажной камерой, при котором измеряют расход воздуха на входе в двигатель, расходы топлива в основную и форсажную камеры сгорания, определяют по ним коэффициент избытка воздуха и за счет изменения расхода топлива в форсажную камеру добиваются обеспечения потребного значения коэффициента избытка воздуха.


Известный способ отладки расхода топлива в форсажную камеру ГТД исходит из условия обеспечения заданного значения коэффициента избытка воздуха   , где - расход воздуха, и - расход топлива соответственно в основной и форсажной камерах, L0 - расход воздуха, необходимого для полного сгорания 1 кг топлива (Ю.Н.Нечаев, P.M.Федоров. Теория авиационных газотурбинных двигателей. М.: Машиностроение, 1978, часть 2, стр.70).

Известный способ не позволяет достичь максимального значения тяги на форсажном режиме

Кроме того, для реализации этого способа необходимо замерить . Такие замеры реализованы при стендовых испытаниях ГТД при контрольно-сдаточных испытаниях. Однако в эксплуатации на самолете замерить эти параметры не представляется возможным, т.к. точность штатных самолетных расходомеров не достаточна для отладки  , а расход воздуха на самолете не замеряется.

В основу изобретения положена задача повышения эффективности работы газотурбинного двигателя самолета на форсажном режиме.

Техническим результатом является достижение при отладке максимального значения тяги на форсажном режиме. Отладку можно осуществлять на самолете в условиях эксплуатации.


Поставленная задача решается тем, что в способе отладки газотурбинного двигателя с форсажной камерой, включающем измерения размеров проходного сечения реактивного сопла и расхода топлива в форсажную камеру, на форсажном режиме работы двигателя увеличивают расход топлива воздействием на расход топлива в форсажную камеру и контролируют изменение размеров проходного сечения реактивного сопла и при достижении площади проходного сечения максимального значения отладку прекращают.

В дальнейшем изобретение поясняется описанием и чертежами, на которых представлены

фиг.1 - график зависимости температуры Тф от коэффициента избытка воздуха в форсажной камере турбореактивного двухконтурного двигателя;

фиг.2 - график зависимости площади Fг реактивного сопла от коэффициента избытка воздуха в форсажной камере того же турбореактивного двухконтурного двигателя;

фиг.3 - принципиальная схема устройства для реализации способа согласно изобретению.

Известно, что один и тот же режим турбокомпрессора может быть установлен при различных сочетаниях величин площади Fг реактивного сопла и расхода Gтф форсажного топлива (расхода Gтф топлива в форсажной камере). («Теория автоматического управления силовыми установками летательных аппаратов», под ред. А.А.Шевякова, М.: Машиностроение, 1976, стр.120.) Связь эта определяется уравнением , где «а» и «b» - постоянные величины для данного режима работы турбокомпрессора.

Таким образом, для сохранения заданного режима работы турбокомпрессора при изменении Gтф регулятор сопла автоматически установит Fг в соответствии с вышеприведенным уравнением.

Заданное значение коэффициента избытка воздуха определяется из условия обеспечения заданного значения тяги (R) на форсаже, определяемом температурой газа на срезе реактивного сопла в форсажной камере (Тф). При этом и Тф связаны зависимостью  где Тн - температура воздуха на входе в ГТД.

Математическим моделированием автором установлено, что изменение температуры Тф и площади Fг реактивного сопла от коэффициента избытка воздуха в форсажной камере имеет максимум. Характер изменения иллюстрируется графиком зависимости температуры Тф (фиг.1) и графиком зависимости площади Fг реактивного сопла (фиг.2) от коэффициента избытка воздуха за счет изменении Gтф в форсажной камере турбореактивного двухконтурного двигателя.

Как видно из графиков, значения Тф и Fг имеют максимум при =1, 12.

Это связано с тем, что при увеличении Gтф (уменьшении , т.е. при <1,12) существенно ухудшается процесс горения в форсажной камере сгорания - падает полнота сгорания и, как следствие, происходит падение Тф и Fг. Таким образом, увеличивая Gтф, по характеру изменения Fг можно судить об изменении Тф. Когда Fг достигнет своего максимального значения' (или близкого к нему), это будет означать, что температура в форсажной камере Тф достигла своего максимума, а значит, и тяга двигателя максимальна.


Способ может быть реализован устройством, показанным на фиг.3.

Газотурбинный двигатель 1 снабжен датчиком 2 перепада давления газов на турбине (∏т), датчиком 3 положения гидроцилиндров сопла, регулятором 4 управления гидроцилиндрами сопла, автоматом 5 подачи форсажного топлива с настроечным элементом 6.

На форсажном режиме за счет настроечного элемента 6 увеличивают расход топлива в форсажную камеру, формируемого автоматом 5. При этом регулятор 4 по сигналу датчика 2 будет автоматически увеличивать Fг для сохранения режима работы газотурбинного двигателя по (∏т).

Увеличение расхода осуществляют до тех пор, пока Fг перестанет увеличиваться. Это означает, что температура в форсажной камере Тф достигла максимума, а значит, и тяга двигателя на форсажном режиме будет максимальна.

При достижении Fг своего максимального значения, увеличение прекращают и отладка двигателя завершена.

Изобретение может быть использовано для отладки расхода топлива в форсажную камеру сгорания газотурбинного двигателя самолета, в том числе двухконтурного, в условиях эксплуатации самолета, например на летном поле.

Кол-во просмотров: 11832