Тема 2. Управление авиационными ГТД

Система управления авиационными ГТД как составная часть АС управления АГТСУ. Основные режимы работы авиационных ГТД, дроссельные характеристики.

Регулируемые параметры и регулирующие факторы авиационных газотурбинных двигателей. Требования к регулируемым параметрам.

Программы регулирования одновального ТРД, двухвального ТРД или ТРДД и ТВД. Изменение различных параметров двигателей при изменении внешних условий (например, температуры окружающего воздуха) для различных программ регулирования. Влияние программы регулирования на положение рабочей линии или линии рабочих режимов при дросселировании двигателя на характеристики компрессора.

Литература: [1, с. 7-28], [2, с. 7-28], [7, с. 39-42].

 

Методические указания

Как было показано, САУ АГТСУ – это комплексная система, в которой система управления турбокомпрессором или двигателем является составной частью, обеспечивающей ручное или автоматическое управления режимом работы двигателя и обязательно автоматическое поддержание или изменение установленного режима по заданной программе.

При изучении второго раздела необходимо разобраться в том, что такое режим работы двигателей, какие параметры в основном определяют режим работы. Какова номенклатура основных режимов работы авиационных ГТД в соответствии с ГОСТ 23851-79, и какова роль САУ в обеспечении надежной и эффективной работы авиационных ГТД на различных режимах.

Каждому режиму работы авиационного ГТД соответствует определенное сочетание различных физических величин, характеризующих рабочий процесс. Однако далеко не все физические величины или параметры можно использовать в качестве регулируемых параметров. Далее следует обязательно уточнить, что такое регулируемые параметры, требования, предъявляемые к ним, и знать, какие параметры принимаются в качестве регулируемых в различных двигателях ВС гражданской авиации.

Средства воздействия на работу авиационных ГТД, с помощью которых можно обеспечить наиболее эффективное изменение регулируемых параметров данного двигателя, называются регулирующими факторами.

Закон изменения основных регулируемых параметров двигателя в зависимости от внешних условий и положения РУД, осуществляемый системой регулирования, принято называть программой регулирования.

Далее следует рассмотреть программы регулирования различных типов авиационных ГТД. Изучение этого учебного материала рекомендуется начинать с программ регулирования простейшего авиационного двигателя – одновального ГТД.

Завершить изучение настоящей темы следует определением влияний внешних условий (и в первую очередь температуры окружающего воздуха) на изменение основных параметров двигателя при различных программах регулирования. Для физического толкования изменения режима работы и внешних условий следует привлекать характеристики компрессора с указанием на ней линии совместной работы турбины и компрессора.

 

Вопросы для самопроверки

1. Что такое САУ авиационного ГТД? Какова ее связь с системой автоматического управления АГТСУ?

2. Перечислите основные режимы работы АГТСУ, покажите их расположение на дроссельной характеристике двигателя, охарактеризуйте основные параметры работы двигателя на каждом из типовых режимов.

3. Дайте определение таких понятий, как регулируемый параметр, регулирующий фактор и программа регулирования.

4. Требования к регулируемым параметрам.

5. Каково количественное соотношение между числом регулируемых параметров, регулирующих факторов и систем автоматического управления?

6. Назовите основные управляющие органы различных ГТД.

7. Перечислите основные требования к регулируемым параметрам авиационных двигателей.

8. Назовите основные программы регулирования одновальных ТРД, двухвальных ТРДВ и одновальных ТВД.

9. Покажите изменение основных параметров авиационных ГТД (ТРД, двухвальных ТРДД и ТВД) при изменении внешних условий для различных программ управления.

10. В чем особенность программы регулирования современных ТВД по сравнению с авиационными ГТД.