Гидромеханические регуляторы ГТД
Первые связаны в основном с недостаточным уровнем технических средств наземного контроля, действием климатических факторов, попаданием агрессивных веществ и др. Вторые зависят от квалификации обслуживающего персонала, соблюдения правил эксплуатации и качества технической эксплуатационной документации (описаний, инструкций и др.). Снизить неблагоприятное воздействие указанных факторов позволяют периодическая аттестация обслуживающего персонала и совершенствование средств наземного контроля.
Гидромеханические регуляторы были основными в системах автоматического управления ГТД до появления цифровых электронных САУ с полной ответственностью (типа FADEC) и обеспечивали выполнение всех функций управления на двигателях различного назначения. Полнофункциональные гидромеханические регуляторы работают в настоящее время на многих ГТД, находящихся в эксплуатации. Гидромеханические устройства применяются и в составе современных электронных САУ для выполнения отдельных функций и в качестве резервных регуляторов, управляющих двигателем при отказе электронного регулятора.
Ко времени создания цифровых электронных систем управления для ГТД гидромеханические регуляторы, содержащие комплекс механических (рычажных, кулачковых), гидравлических и пневматических счетно-решающих устройств, необходимых для реализации многопараметрических программ и алгоритмов управления, стали весьма сложными. Например, для выполнения порядка 100 функций управления такой регулятор должен содержать до 6500 деталей, в том числе около 100 прецизионных пар. Сложность таких систем иллюстрирует принципиальная схема насоса-регулятора (разработка ОАО НПП «Темп» им. Ф. Короткова»), объединяющего функции регулирования и подачи топлива и обеспечивающего выполнение функций Управления газогенератором ГТД. Такие сложные конструкции дорогостоящи в разработке, производстве и эксплуатации, что явилось важным стимулом для перехода к электронным системам Управления.
Ниже приведены примеры построения некоторых гидромеханических устройств, выполняющих отдельные функции управления двигателем.
Регулятор расхода топлива обеспечивает дозирование топлива, поступающего от насоса высокого давления в камеру сгорания, в соответствии с командами управления. Схема простейшего регулятора расхода топлива, устанавливаемого за шестеренным насосом.
Функцию формирования расхода топлива выполняет дозирующий кран 2 с профилированным проходным сечением, к которому топливо подается от насоса. Для обеспечения необходимой точности дозирования с помощью клапана 3 поддерживается постоянный перепад давлений путем изменения расхода перепускаемого топлива. Запорный клапан 1 предназначен для предотвращения утечек топлива на неработающем двигателе.