Режимы работы двухконтурных двигателей

Наивысшими режимами работы двигателя являются два сертифицированных эксплуатационных предела: максимальная взлетная тяга, максимальная продолжительная тяга. На двигателях, сертифицированных в соответствии с EASACS-E и FAR33, разрешается использование максимальной взлетной тяги на протяжении не более 5 минут за 1 рабочий цикл. Уровни тяги режимов ниже максимального продолжительного определяются в соответствии с требованиями воздушного судна. Такими режимами являются:

· Максимальный режим набора высоты;

· Максимальный крейсерский режим;

· Максимальный режим обратной тяги.

Максимальный режим обратной тяги преимущественно ограничивается частотой (N1). На рис. 21 отображена шкала режимов работы двигателя, режимы малого газа показаны в нижней части шкалы. На турбовентиляторных (двухконтурных) двигателях используются разные режимы малого газа. Они не относятся к режимам работы двигателя, поскольку режим малого газа связан с частотой вращения вала. В режиме малого газа система использует частоту вращения вала ротора НД, как управляющий параметр.

Рис. 21. Режимы работы и частоты малого газа

Для всех двигателей режим минимального малого газа является общим. На этом режиме частота вращения вала ротора ВД является наименьшей из всех возможных для минимизации вырабатываемой тяги. Эта частота немного превышает минимальную частоту разгона двигателя. В основном величина частоты вращения на малом газе не является постоянной. Она увеличивается с уменьшением плотности воздуха. У двигателей с системой FADEC минимальная частота на МГ обычно является фиксированной величиной в широком диапазоне температур наружного воздуха (OAT - Outside Air Temperature).

Время разгона от частоты вращения на минимальном малом газе до 95% максимальной взлетной тяги ограничено и установлено сертификационными стандартами. Это ограничение необходимо для обеспечения способности немедленного увеличения тяги для ухода на второй круг. Для большинства турбореактивных двигателей время разгона от минимального МГ до 95% максимальной взлетной тяги превышает требования стандартов. Для выполнения этих требований используется более высокая частота МГ в полете, называемая полетный МГ или высокий МГ.

На земле используется минимальный МГ. Это позволяет проведение руления самолета без излишней нагрузки на тормоза. Переключение между полетным МГ и минимальным МГ осуществляется благодаря логике системы «воздух – земля». Таким образом, высокий МГ доступен в течение всего полета (система управления МГ самолетов В-737-300-400-500).

Повышенный полетный МГ имеет недостаток при снижении в конфигурации с чистым крылом. Для решения этой проблемы в более сложных системах для включения полетного МГ используется сигнал положения закрылков. С этой системой полетный МГ используется только при заходе на посадку. Он называется МГ захода на посадку.

Учитывая, что система FADEC может обрабатывать большее количество входных сигналов, такая система использует некоторые дополнительные диапазоны частот МГ. Их использование зависит от состояния соответствующих систем самолета.

Одним из этих диапазонов является Ps3 МГ (не ограничен для двигателей с системой FADEC). На минимальном МГ в полете давление отбора воздуха в систему может быть недостаточно. Для поддержания достаточно высокого давления в системе кондиционирования (Ps3) должен удерживаться на определенном уровне. Это обеспечивается использованием контрольного параметра (Ps3) при установке МГ во время отбора воздуха от двигателя. EEC рассчитывает требуемое (Ps3) в зависимости от величины отбираемого на нужды самолета воздуха. Частота (N2) режима МГ Ps3 ниже частоты МГ захода на посадку.

Другим дополнительным диапазоном МГ, используемым на двигателях CFM56-5A/-5B/-5C и V-2500 является зависимость от температуры масла. Если система охлаждения масляной системы на двигателе, работающем в режиме МГ или Ps3 МГ, не может обеспечить необходимую программу охлаждения, EEC рассчитывает требуемое значение МГ, как функцию от температуры масла. Если это значение МГ выше текущего значения, частота (N2) растет. Увеличенный расход топлива при более высокой частоте МГ улучшает охлаждение масла. Частота (N2) ограничена частотой МГ захода на посадку или чуть выше этого значения.