Двухвальный ВГТД

Двухвальный ВГТД с приводом дополнительного компрессора от свободной турбины управляется путем поддержания постоянной частоты вращения свободной турбины, от которой отбирается мощность на привод генератора переменного тока. Мощность дополнительного компрессора обычно регулируется изменением угла установки лопаток ВНА и перепуском части сжатого воздуха из этого компрессора в сопло. Известны схемы двигателей и без регулируемого ВНА.

Наиболее широкое применение для средне- и дальне-магистральых самолетов нашли ВГТД одновальной схемы с регулируемым ВНА дополнительного компрессора и клапаном перепуска сжатого воздуха из него, управляемым в зависимости от расхода воздуха через компрессор. На его примере рассмотрим основные характеристики системы управления ВГТД.

Для управления запуском и разгоном ВГТД используются программы управления вида:

Первая программа регулирования запуска и разгона достаточно проста для реализации. Однако при широком диапазоне изменения внешних условий она не позволяет точно выдержать заданное время запуска. Этого недостатка нет у второй программы регулирования. В связи с отсутствием жестких требований к ВГТД по времени запуска широко используется более простая третья программа.

При некоторых внешних условиях, например при повышенной температуре наружного воздуха, отборе воздуха из компрессора, в процессе запуска может происходить увеличение температуры газов перед турбиной. Для защиты от превышения заданных предельных значений Т используется программа ограничения = const. Особенностью ВГТД является ограничение температуры газа путем ограничения расхода отбираемого воздуха воздействием на ВНА или заслонку в тракте отбора.

Регулирование на режимах загрузки двигателя при отборе электроэнергии осуществляется поддержанием физической частоты вращения ротора силовой турбины = const.

Управление ВНА служебного компрессора обеспечивается в зависимости от расхода сжатого воздуха на нужды JIA. Во время запуска ВГТД лопатки ВНА находятся в прикрытом положении. При этом мощность, отбираемая от турбокомпрессора, минимальна.

Работа ВГТД на режимах холостого хода и отбора электрической мощности происходит при полностью прикрытом ВНА. Режимы запуска маршевого двигателя и обогрева салона самолета обеспечиваются при полностью отрытом положении ВНА, а работа на наиболее длительных режимах кондиционирования салона может выполняться при различных положениях ВНА, задаваемых клапаном регулирования расхода воздуха в системе кондиционирования воздушного судна. При изменении пропускной способности этого клапана в САУ ВГТД поступает сигнал о степени его открытия и с коррекцией по температуре наружного воздуха изменяется положение лопаток ВНА. При этом в пределах допустимых запасов устойчивой работы компрессора уровень давления отбираемого воздуха сохраняется постоянным.

Читать всё о газотурбинном двигателе

Avia.pro