Всего на сайте:
183 тыс. 477 статей

Главная | Авиация, Авиастроение

Максимально допустимые обороты турбокомпрессоров и температура газа перед турбиной компрессора  Просмотрен 403

Режимы работы двигателя Температура газа перед турбиной компрессора, °С Число оборотов комп­рессора, %
Взлетный Номинальный Крейсерский 880 860 810 101 100 98

Максимально допустимая замеренная температура газа пе­ред турбиной компрессора на взлетном режиме при работе дви­гателя на земле должна быть не выше 875° С.

Высотные характеристики двигателя ТВ2-117А. Мощность любого газотурбинного двигателя зависит от температуры и давления окружающей среды. В общем случае при увеличении атмосферного давления мощность увеличивается за счет увели­чения расхода воздуха через двигатель за единицу времени, при уменьшении давления — мощность уменьшается. При уве-


личении температуры воздуха мощность двигателя уменьшает­ся, так как уменьшается количество воздуха, проходящего че­рез двигатель за единицу времени. С подъемом на высоту тем­пература воздуха и его давление уменьшаются. Уменьшение температуры приводит к увеличению мощности, а уменьшение давления — к уменьшению. Степень воздействия давления на



N0, л. с. 1600 то 1200 1000 800 600 400

 

 

 

 

 

 

 

        Се, кгс/лд.1, 0,38 0,36 0,34 0,32 0,30 0,28    
«------ .   к'       -90%   
п=98 А -^ 96% \     И   
    ~~—■ — —         К
    ■95% Ч      
п=91           %^ «^  
          ■у    

1 2 3 4/1, км

а) б)

Рис. 33.

Высотные характеристики двигателя ТВ2-117А в стандартной атмосфере:

а—зависимость мощности на валу свободной турбины от высоты полета и оборотов турбокомпрессора; б—зависимость удельного расхода топлива от высоты полета и числа оборотов турбокомпрес­сора; А—область взлетных режимов-. Б—область номинальных ре-ж'имов; В—область крейсерских режимов; 1—ограничение по рас­ходу топлива; 2—ограничение по степени повышения полного дав­ления в компрессоре


уменьшение мощности с подъемом на высоту больше, чем влия­ние температуры на увеличение мощности, поэтому с увеличе­нием высоты мощность двигателя уменьшается.

Двигатель ТВ2-117А является не высотным, но у него пре­дусмотрены такие законы регулирования и автоматический поворот лопаток входного направляющего аппарата (ВНА) и на­правляющих аппаратов (НА) первых трех ступеней компрессо­ра, что мощность по высоте уменьшается незначительно, особен­но в области номинальных и крейсерских режимов работы дви­гателя.

На рис. 33 представлены высотные характеристики двигателя ТВ2-117А по мощности и удельному расходу топлива в зависи­мости от оборотов турбокомпрессора в условиях стандартной •атмосферы (ВСА-64). Если рычаг управления насоса-регулято­ра НР-40ВР находится в положении, соответствующем макси­мальной подаче топлива по лимбу, в двигатель поступает такое количество топлива, что он развивает у земли взлетную мощ-


ность, равную 1500 л. с. При этом температура газов перед тур­биной компрессора, степень повышения давления на последних ступенях компрессора и обороты турбокомпрессора ниже мак­симально допустимых (Гг=850°С, л:к = 6,2, АгТк = 98,5%). При подъеме на высоту подача топлива не меняется, степень повы­шения давления, температура газов и обороты турбокомпрес­сора увеличиваются, при этом мощность двигателя на валу сво­бодной турбины также увеличивается. При достижении высоты 1400—1500 м обороты компрессора, температура газов перед турбиной и степень повышения давления воздуха могут достичь своих расчетных пределов (7г = 880°, як = 7,2, птк=101%). Мощ­ность двигателя при этом достигает 1530'—1550 л. с. При рабо­те двигателя на взлетном режиме у земли удельный расход топ­лива Се будет максимальным, с подъемом на высоту будет незначительно уменьшаться, так как часовой расход топлива ос­тается неизменным, а мощность двигателя растет (см. рис. 33,6). При достижении высоты 1400 м вступает в работу ограничитель степени повышения давления воздуха в последних ступенях компрессора, заложенный в насосе-регуляторе НР-40ВР. Про­исходит уменьшение подачи топлива в двигатель (отсечка), по­этому при дальнейшем наборе высоты (выше 1400 м) степень повышения давления воздуха остается постоянной — 7,2, оборо­ты турбокомпрессора, температура газов и мощность двигателя уменьшаются. При этом удельный расход топлива Се будет ос­таваться постоянным или незначительно увеличиваться (см. рис. 33,6). Часовой расход топлива уменьшается. На высоте 4000 м мощность двигателя составит около 1150 л. с.

Лопатки входного направляющего аппарата и направляющих аппаратов первых трех ступеней компрессора на взлетном режиме двигателя у земли будут открыты не полностью на макси­мальный угол (0° по лимбу гидромеханизма), если обороты ком­прессора будут ниже 100—101%, т. е. ниже тех оборотов, на ко­торые отрегулировано максимальное открытие лопаток. Поэто­му с подъемом на высоту, начиная с земли, лопатки направляю­щих аппаратов будут автоматически открываться на больший угол и на некоторой высоте будут открыты полностью, став на упоры.

Кроме того, положение лопаток направляющих аппара­тов зависит от температуры окружающей среды: чем она выше, тем больше лопатки прикрыты, так, что при высоких температу­рах окружающего воздуха на взлетном режиме двигателя ло­патки могут занимать промежуточное положение.

На режимах работы двигателя ниже взлетного при подъ­еме на высоту все системы ограничения отключаются, работает лишь всережимный регулятор оборотов турбокомпрессора, вхо­дящий в систему НР-40ВР. Он поддерживает заданные обо­роты турбокомпрессора ручкой «шаг — газ» через рычаг топ­лива НР-40ВР. Регулятор оборотов регулирует подачу топлива


расхода топлива. Чем больше скорость полета летательного ап­парата, тем больший прирост мощности будет у двигателя. Так как у вертолетов скорости полета обычно небольшие, то прирост мощности у двигателей за счет скорости незначительный и ино­гда даже не принимается во внимание. Так, например, если у вертолета Ми-6 прирост мощностей двигателей за счет скорости полета учитывается, то у вертолета Ми-8 учитывается не во всех случаях.

2. Потери мощности двигателей и коэффициент использования

Предыдущая статья:РАСПОЛАГАЕМАЯ МОЩНОСТЬ Следующая статья:Мощности
page speed (0.0143 sec, direct)