Запуск и опробование турбовинтовых двигателей

Опробование ТВД включает проверку работы винтов и систем флюги-рования, а также работы, упомянутые в п.3.2 лабораторной работы №5. Как известно, частота вращения не характеризует мощность ТВД, так как последняя определяется положением РУД (рычагом управления дви­гателем) по УПРТ (указателю положения рычага топлива). Поэтому оп­робование ТВД ведется по двум параметрам - частоте вращения и по­ложению РУД, Запуск производят на минимальном угле установки ло­пастей. На углах установки лопастей больше (например, на угле про­межуточного упора) запускать ТВД запрещается, так как он перегре­вается. Это объясняется увеличением потребного момента для враще­ния винта, на что мощность стартера не рассчитана.

Объем и порядок производимых проверок при опробовании турбовин­тового двигателя определяются инструкцией по эксплуатации данного типа двигателя.

На рис. 16 в качестве примера представлен график опробование одного из ТВД.

Участок 1 представляет процесс запуска турбовинто­вого двигателя и выход на режим малого газа, на участке 2 произво­дится прогрев двигателя.

После этого перемещением РУД из положения малого газа (α_упрт=0) до режима 0,6 номинальной мощности (α_упрт=50±2) и обратно прог­ревают масло вo втулке винта (участок 3).

Двигатель прогревают в точке 1. Повышение режима работы двига­теля при перемещении РУД вперед совершается по линии 1-2.Это сопровождается увеличением частоты вращения и мощности двигателя при сохранении φ_m. После тоге, как частота вращения достигнет заданной n₀ (на которую отрегулирован регулятор), дальнейшее передвижение РУД вперед вызывает увеличение мощности двигателя и угла установки ло­пастей при неизменной частоте вращения. Крайнее переднее положение РУД соответствует точке 3.

При снижении режима работы двигателя (при перемещении РУД на себя) мощность двигатели и угол установки лопастей уменьшаются при n0=const (перемещение по кривой 2-1). Следовательно, перемещение РУД на участие 2-3 вперед и назад вызывает изменение угла установки лопастей и маслообмен в цилиндровой группе, что обеспечивает белее высокую чувствительность системы регулирования частоты вращения. Перед каждым полетом, креме указанных выше проверок работы винта и регулятора, контролируют также исправность аппаратуры флюгирования.

На участке 4 проверяют систему флюгирования от датчика измерителя крутящего момента (ИКМ). Для этого устанавливают режим работы двигателя не ниже 0,7 номинальной мощности, включают выключатель проверки системы, а затем РУД переводят в положение «Малый газ», чем имитируют отказ двигателя. Включение выключателя проверки обеспечивает блокировку системы выключения двигателя и дает воз­можность лопастям винта перейти на минимальный угол установки.

Исправность системы автоматического флюгирования по ИКМ контро­лируют по загоранию сигнальных ламп и устойчивой работе двигателя на режиме малого газа.

Таким образом, аппаратуру флюгирования от датчика ИКМ проверяют при помощи искусственных приемов, что предотвращает выключение двигателя и позволяет судить об исправности отдельных элементов системы.

На участке 5 проверяют систему фиксирования винта по отрица­тельной тяге. Для «того предусмотрен специальный клапан, при вклю­чении которого имитируется появление отрицательной тяги, а также понижается давление в магистрали, подводящей масло к датчику всережимного автофлюгера. При включении выключателя проверки автома­тика системы флюгирования включается так же, как и в реальных условиях возникновения отрицательной тяги, но винт не фторируется, так как РУД находится на режиме малого газа. Исправность системы контролируют по загоранию лампы в кнопке принудительного флюгирования. Далее проверяют работу двигателя на номинальном и взлетном режимах (участок 6). Об исправности работы судят по показаниям приборов контроля температуры газа, давления топлива, давления и температуры масла, давления ИКМ.

На участке 7 показана проверка аппаратуры флюгирования винта от кнопки частичного флюгирования. Для этого устанавливают режим ра­боты двигателя, соответствующий 0,6 номинальной мощности, и выклю­чатель снятия винта с упора устанавливают в положение «Винт на упоре». Кратковременно нажимают кнопку частичного флюгирования.

Частота вращения при этом должна снизиться (допускается снижение не более 1,5-2,0%), после чего кнопку отпускают и частота вращения восстанавливается.

На участке 8 проверяют работу гидравлического упора винта. Для этого устанавливают режим работы двигателя, равный 0,6 номинальной мощности, и плавно убирают РУД до снижения частоты вращения при­мерно на 2% от равновесной, затем выключатель снятия винта с упора устанавливают в положение "Снят с упора" (винт облегчается). При этом частота вращения должна восстановиться.

На участке 8 проверяют приемистость двигателя. Это выполняют в следующем порядке. Рычаг управления двигателем ставится в положение малого газа, затем плавно переводят его вперед до достиже­ния равновесной частоты вращения, выключатель снятия винта с упора устанавливают в положение "Винт на упоре". РУД за 3-4 с перемещают в положение взлетного режима и фиксируют продолжительность пере­ходного процесса по времени нарастания давления топлива перед форсунками. Давление топлива, достигнув максимальной величины, остается неизменным. Частота вращения не должна превышать 103%, продолжи­тельность переходного процесса не должна превышать 20 с Затем на взлетном режиме выключатель снятия винта с упора устанавливают в положение «Снят с упора» и РУД за 1,5– 2 с переводят на малый газ. Двигатель должен плавно, без перебоев перейти на этот режим рабо­ты. На участке 10 двигатель охлаждается, после чего его выключают.

Вопросы для самопроверки

1. Каково назначение и из каких основных элементов состоит TBД?

2. В чем отличие турбореактивного двигателя от турбовинтового?

3. Для чего предназначен редуктор?

4. Назначение воздушного винта.

5. Для чего предназначен компрессор?

6. Каково основное отличие газовых турбин ТВД от турбин ТРД?

7. Рассказать о запуске и опробовании ТВД.

Составление отчета

Отчет должен содержать основные сведения о назначении ТВД, на каких самолетах он применяется, классифицировать ТВД по типовой схеме. Выполнить эскизы с необходимыми отдельными видами деталей и узлов основных элементов с расстановкой позиций и их расшифровкой. Дать описание работы двигателя с изображением осевыми линями того количества элементов силовой схемы, которое присутствует в агрега­те. Привести описание систем, обеспечивающих работу двигателя при­менительно к рассматриваемому ТВД. Дать краткие сведения о запуске и опробовании ТВД.