Программы регулирования одновального ТРД, двухвального ТРД, двухконтурного ТРД (ТРДД), ТВД и турбовального ГТД (ТВаД)

Под программой автоматического регулирования понимается определенная зависимость изменения (РП) от других параметров режима работы двигателя (или от времени), которая должна осуществляться автоматическим регулятором (или определенный закон изменения или поддержания неизменным значения (РП) в зависимости от режима работы двигателя, определяемого условиями эксплуатации и положением РУД).

P.S. Как правило, программа регулирования предусматривает возможность работы двигателя при максимальных значениях (Т_г^*_max) и (n_max) при одновременном обеспечении надежной работы по условиям ГДУ, механической прочности и теплостойкости его деталей.

Выбор наивыгоднейших программ регулирования производится на основании высотноскоростных и дроссельных характеристик ТРД (известно из курса ТАД), представляющих собой графические зависимости (Р_дв) и (С_уд) от (Н и V) полета, а также от величины (РП) – (n) и (Т_г*).

Использование того или иного закона управления (программы регулирования) ГТД устанавливается условиями эксплуатации самолета.

Например (одновальная схема):

- для получения максимальной Р_дв(N_дв), необходимой для взлета самолета рекомендуется следующая программа регулирования (это программа для основных эксплуатационных (H иV) полета на MAX режиме):

Эти значения (РП) задаются максимальными и при данных условиях обеспечивают максимально возможную (Р_дв) и приемлемый (С_уд), при этом облегчается контроль за MAX режимом работы двигателя – САР может быть сравнительно простой.

P.S. На малых (H иV) полета на эту программу накладываются ограничения по прочности (по p_к^*_max) или по приведенному числу оборотов:

Максимальный режим работы ГТД обычно не обеспечивает дальнего и продолжительного полета самолета. Значения (РП) на этом режиме, назначаемые из условий получения [Р_дв (N_дв) = max], не обеспечивают, как правило, (С_уд = min) и длительной надежной работы.

P.S. Основными эксплуатационными режимами являются номинальный и крейсерский (примерно до 90% до выработки ресурса двигатель работает на этих режимах).

- при наборе высоты самолета на номинальном режиме согласно Руководства по ЛЭ (РЛЭ) для двигателя рекомендуется следующий закон регулирования:

- на крейсерской скорости полета (на эшелоне Н_кр и V_кр) управление ГТД осуществляется по закону, который обеспечивает такое сочетание параметров (n) и (Т_г^*), чтобы достигнуть наилучшей экономичности (С_{уд кр}=min), необходимой для максимальной продолжительности.

P.S. Максимальная тяга двигателя (Р_{дв max}) получается при наибольшем расходе воздуха (G_в). У двигателя с небольшой механизацией осевого компрессора, например: перепуск воздуха – расход воздуха (G_в) связан лишь с частотой вращения (n) ротора. Если же у осевого компрессора несколько первых и последних ступеней имеют поворотные НА, то их следует использовать для регулирования расхода воздуха и обеспечения необходимого запаса устойчивости (∆К_у).

Что дает механизация компрессора?:

§ перепуск воздуха в свою очередь следует рассматривать как средство обеспечения устойчивости на режимах глубокого дросселирования. Использование перепуска воздуха на >>М_н, при (n = const) возможно, но не желательно из-за ухудшения экономичности;

§ НА с поворотными лопатками обеспечивают более благоприятное протекание рабочего процесса в осевом компрессоре. Диапазон его устойчивой работы расширяется без заметного изменения ПРП, характеристика осевого компрессора становится более пологой.

Т.о. механизацию компрессора следует рассматривать как дополнительный (РФ)