Принцип действия. Конструкция. Основные параметры и характеристики авиационного двигателя (Д30Ф6)

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 09 Сентября 2014 в 15:20, контрольная работа

Краткое описание

Принципиальным отличием двигателя от одноконтурного является то, что поток воздуха за КНД делится на два потока, один из которых с расходом воздуха GВ1 проходит далее в КВД и поступает в камеру сгорания, где к нему подводится тепло. Второй поток с расходом воздуха Gв2 поступает в наружный контур, омывает корпус КВД, камеры сгорания, турбины, проходит в камеру смешения, где смешивается с газом и далее участвует в горении в форсажной камере при работе двигателя на форсаже.

Содержание

1. Конструкция двигателя. 3
1.1. Общая характеристика двигателя. 3
1.2. Особенности конструкции узлов двигателя. 4
1.3. Кинематическая схема двигателя. 6
1.4. Система контроля за работой двигателей. 8
1.5. Управление двигателями. 11
2. Основные данные и параметры двигателя. 13
2.1. Основные данные двигателя. 13
2.2. Параметры двигателя по режимам. 13
2.3. Характеристики двигателя. 15
3. Масляная система двигателя. 17
3.1. Назначение. Основные данные. Состав. 17
4. Топливная система двигателя. 18
4.1. Топливная автоматика двигателя. 18
4.2. Система низкого давления. 18
4.3. САР основного контура. 18
4.4. САР форсажного контура. 21
4.5. Система управления соплом. 23
4.6. Противопомпажная система. 25
Список литературы 26

Вложенные файлы: 1 файл

силовые установки контр..docx

— 6.23 Мб (Скачать файл)

Скачкообразное изменение параметров в диапазоне оборотов 70% и 80%, происходит из-за срабатывания ЗПВ и ВНА.

 

 

Высотно-скоростные  характеристики  двигателя.


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

На режиме  «МАКСИМАЛ.»                                                   На режиме  «ФОРСАЖ.»

Изменение  параметров  по высоте и скорости классические, за исключением:

  • на малых высотах на предельных скоростях, происходит резкое снижение тяги из-за вступления в работу ограничителя Р2макс.
  • в полете с М >  1,5 на “МАКСИМАЛЕ” , происходит подраскрытие сопла и поэтому наблюдается незначительное снижение тяги.

 

 

 3. Масляная система двигателя.

3.1. Назначение. Основные данные. Состав.

 

Предназначена для  смазки и охлаждения трущихся поверхностей роторов двигателя и коробок приводов. Система автономная, циркуляционного типа. Применяемые масла:

  • основное - ИПМ - 10;
  • резервное - ВНИИ-НП-50-1-4Ф(У);

Масла синтетические, термостабильные, их пары токсичны. Смешивание масел запрещается.

Давление масла на входе в двигатель:

  • на режиме “МГ” не менее  2,5 кгс/см2;
  • на всех остальных режимах - 3,5...5,5 кгс/см2;
  • при полете на предельной скорости допускается увеличение Рм до 6 кгс/см2 из-за раскрутки оборотов n2 до 102,5 %.

 

Заправка маслобака - 16 литров, контроль - пультом, в куполе левой стойки.  При нажатии выключателя в положение “контроль заправки”, должна гореть зеленая лампа, если горит красная лампа - нужна заправка. Если не горят ни красная, ни зеленая лампы (эксплуатационный резерв), необходимо дозаправить маслобак. В случае необходимости разрешен вылет на дозвуковой скорости продолжительностью не более часа.

Система включает:  маслобак,  основной  маслонасос,  фильтр, ТМР,  шесть маслонасосов откачки,  комбинированную  центрифугу  с сигнализатором стружки,  центробежный суфлер, датчики, сигнализаторы.

 

4.  Топливная  система двигателя.

4.1. Топливная автоматика двигателя.

 

Топливная автоматика двигателя включает:

  • систему низкого давления;
  • систему автоматического регулирования (САР) основного контура;
  • систему автоматического регулирования (САР) форсажного контура;
  • систему управления соплом;
  • противопомпажную систему.

 

4.2. Система низкого давления.

Состоит из дополнительного центробежного насоса (ДЦН -76 ) и спаренного  топливного  фильтра.  Обеспечивает повышение давления топлива перед основными насосами,  фильтрацию топлива и  создание активного  давления для привода самолетных насосов подкачки и перекачки.

 

4.3. САР основного контура.

Предназначена для автоматического управления расходом топлива в основную камеру сгорания,  и геометрией компрессора высокого давления. Представляет собой комбинированную систему, обеспечивающую регулирование при нормальной  работе  с  помощью  Основной  - электронно-гидромеханической  системы,  а при отказе (выключении) электронной части - с помощью только Дублирующей, гидромеханической части системы регулирования.

Система включает в себя:

  • насос-регулятор НР-3048МА;
  • электронный регулятор РЭД-3048;
  • автомат распределения  топлива  АРТ-3048МА;
  • температурный датчик ТД-3048;
  • коллекторы с топливными форсунками;
  • гидроцилиндры управления ЗПВ и ВНА;
  • секция ТМР основного контура;
  • трубопроводы.

Топливо от подкачивающего насоса ДЦН-76, через основной топливный  фильтр, поступает на вход в НР-3048МА.  От него отдозированное, в соответствии с заданными законами регулирования, топливо высокого давления,  через секцию ТМР,  поступает к АРТ-3048МА.  АРТ распределяет топливо между коллекторами 1 и 2 контуров форсунок ОКС.

В кабине летчика на левом борту установлены два переключателя “Автомат. двиг...”.  Которые должны находиться в положении “Основная” (вверх) и законтрены.

 

Основными узлами НР-3048МА,  являются:  качающий узел шестеренчатого типа;  дозирующая  игла  (ДИ);  центробежный  регулятор (ЦБР)  с формирователем n2зад.;  исполнительный механизм РЭД-3048 (ИМ-21-АФ); автомат запуска приемистости и сброса (АЗПС); ограничитель максимального давления воздуха   за   компрессором (огр.Р2*макс.).

 Расход  топлива в ОКС зависит от  проходного сечения на ДИ. Положением  ДИ на всех режимах управляет  ИМ-21АФ РЭД, а в случае отказа (выключения) РЭД - ЦБР.  На  переходных  режимах ( запуск, приемистость, сброс оборотов)- дозирующей иглой управляет АЗПС.

Электронный  регулятор РЭД-3048 предназначен для  выработки  управляющего воздействия на исполнительный механизм - ИМ-21АФ, задающий положение ДИ насоса-регулятора.

Конструктивно состоит из двух блоков:

  • устройство ввода  и вывода (УВВ);
    • блок цифровых вычислений (БЦВ);

УВВ - преобразует электрические сигналы от датчиков,  в сигналы двоичного кода, усиливает их и выдает в БЦВ.

В БЦВ формируются n2 по заданной программе, в зависимости от a руд и Твх* - Основная программа регулирования,  а также максимально допустимые значения параметров Т4*, n1, в зависимости от Твх* - программы ограничения.

Одновременно БЦВ сравнивает текущие значения n2; Т4*; n1, с их заданным максимально допустимым значением.  Сигнал рассогласования по каждому параметру поступает в селектор. Селектор выбирает в регулирование один параметр, при этом, преобразователь запитывает исполнительный механизм в НР-3048МА  (ИМ-21АФ)  импульсами напряжения с определенной скважностью S1.

 

Как правило РЭД-3048 регулирует n2 в зависимости от a руд  и Твх*.  На программу ограничения Т4* или n1  РЭД-3048 переходит при торможении на Нп > 12000 м до Vпр < 700 км/ч  либо в других случаях, когда Т4* или n1, также достигают максимально допустимых значений и стремятся превысить их.

 

4.4. САР форсажного контура.

Предназначена для дозирования подачи топлива в форсажную камеру сгорания и аварийного слива топлива.

Система включает в себя:

  • форсажный насос ДЦН-202;
  • регулятор расхода РР-3048М;
  • систему розжига;
  • два автомата распределения топлива по коллекторам;
  • клапан запорный;
  • пять коллекторов с форсунками;
  • агрегаты аварийного слива топлива;

 

Основными узлами РР-3048М являются:  механизм включения форсажа, гидрозамедлитель,  узел дозаторов, воздушный редуктор и механизм аварийного слива.

Система розжига форсажа обеспечивает включение форсажной камеры, методом “огневой дорожки”. Она состоит из датчиков давления топлива МСТ-12 и ДСД-2Т; дозатора (агр.4013А); двух форсунок (одна перед турбиной, другая за ней); двух датчиков пламени, ионизационного типа ДПИ-1500-18.

После постановки РУД в форсажное положение,  РР-3048М выдает гидравлическую команду на включение насоса в работу,  за качающим узлом появляется давление топлива, которое дозируется регулятором расхода и    проходит   через   автомат   распределения   топлива (АРТ-3048-1) в первый коллектор  ФКС, одновременно замыкает  свои контакты сигнализатор МСТ-12 и подводит питание к датчику ДСД-2Т.  Как  только  давление  топлива  на  срезе форсунок станет больше, чем давление газов в ФКС на 2 кгс/см2, сработает  ДСД-2Т и выдает исполнительную  команду  в  пусковую панель АПД-58А, на включение “огневой дорожки”. Запитывается ЭМК дозатора, который обеспечивает четыре впрыска топлива, через две форсунки, длительностью по  0,2 сек. с интервалом в 1,25 сек. Топливо от первой форсунки воспламеняется горячими газами, “огневая дорожка” проходит через турбину, усиливается второй форсункой, факел пламени доходит до коллекторов с форсунками и поджигает топливо-газовую смесь. При появлении устойчивого пламени в ФКС, срабатывают ДПИ-1500-18 и выдают электрический сигнал в АПД-58А. При этом загорается табло “ФОРСАЖ”, проходит разовая команда  в “ТЕСТЕР” и снимается блокировка гидрозамедлителя  на  увеличение подачи топлива в ФКС.

Если форсаж включался постановкой РУД выше упора “МФ”,  то с этого момента начинается увеличение подачи топлива в ФКС и последовательное подключение других коллекторов в работу.  Двигатель с определенным темпом выходит на заданный РУД форсажный режим.

Расход топлива в ФКС зависит как от положения РУД,  так и от условий полета. При увеличении Vп или уменьшении Нп, увеличиваются Р2* и Твх*. Воздушный редуктор вырабатывает команду в узел дозаторов, на увеличение расхода топлива в ФКС, и наоборот.

Выключение форсажа производится постановкой РУД в любое безфорсажное  положение,  а на Мп ³ 1.7 или Нп ³ 15000 м - на упор “МАКСИМАЛ”. При этом уменьшается подача форсажного топлива до минимальной, и только тогда форсаж выключается.

Таким образом, в любом случае, розжиг форсажа или его выключение  осуществляется  только  при  минимальной подаче форсажного топлива,  что повышает надежность включения форсажа  и  уменьшает заброс n2 и Т4* при этих переходных процессах.

Если форсаж не выключается РУД,  необходимо поставить переключатель  “Форсаж  лев.(прав.)  -  авар.   откл.”   в   положение “авар.откл.”. При этом запитывается ЭМК и выдает команду на аварийное выключение форсажа.  Одновременно,  с целью предотвращения раскрутки РНД , запитывается ЭМК аварийного закрытия сопла и сопло закрывается до механического упора. Повторно форсаж не включать.

При включении выключателя “Слив топлива”, становится под ток ЭМК аварийного слива,  который включает насос ДЦН-202 в работу  и открывает кран аварийного слива.  Сливается топливо через патрубки,  смонтированные в подфюзеляжных гребнях самолёта.  Темп слива через оба двигателя - 1200-1400 кг/мин.  Аварийный слив прекращается вручную,  выключением переключателя “Слив топлива” или автоматически при аварийном остатке топлива в баках самолёта 2200 кг.

Особенности эксплуатации двигателя на форсажных режимах.

Включение форсажа  производить с любого режима работы двигателя.  Повторное включение,  в том числе и при встречной приемистости,  производить с задержкой РУД на безфорсажном режиме не менее 4 сек.(для создания условий надежного розжига).

При включении форсажа из-за пульсации Gтф., возможно мигание табло “ФОРСАЖ”.  Если форсаж не включается,  то РУД установить на упор “МАКСИМАЛ”, на время не менее 4 сек. и затем повторить включение форсажа.

Выключение форсажа  после  взлета  производить  на Vп > 600 км/ч, из условий безопасности полета.

Устойчивая работа форсажной камеры на “ПФ” обеспечивается:

  • до Нп < 10 км, на Vп >  450 км/ч;
  • на Нп  = 10-15 км, на Vп > 500 км/ч;
  • на Нп > 15 км, на Vп > 550 км/ч.

Увеличение высоты или уменьшение скорости приводит к сужению диапазона устойчивой работы камер сгорания по коэффициенту избытка  воздуха (a) и ухудшению условий смесеобразования и горения,  что может привести к срыву пламени в ФКС,  а при включении форсажа -  к  нерозжигу.  В  связи с этим,  условия надежного включения форсажа еще более жесткие.

Надежное включение  форсажа обеспечивается:

  • до Нп £ 10 км, на Vп > 450 км/ч;
  • на Нп = 10-18 км, на  Vп > 600 км/ч.

 

4.5. Система управления соплом.

Предназначена для  изменения диаметра сопла по определенному закону.


В состав системы входят:  НС-3048М;  РС-3048МА; гидроцилиндры управления соплом; тросовая проводка.

НС-3048М - насос сопла,  плунжерного типа. Служит для создания высокого давления топлива.  причем, величина давления топлива на выходе из насоса, изменяется в зависимости от потребных перестановочных усилий на гидроцилиндрах.

 

РС-3048МА - регулятор сопла. Включает в себя: исполнительный золотник;  регулятор Пт*;  механизм управления РС на режиме “МГ”; ЭМК аварийного закрытия сопла и датчик положения сопла ДС-11В. Исполнительный золотник распределяет высокое давление топлива от насоса по полостям гидроцилиндров. Положение исполнительного золотника определяют:

Информация о работе Принцип действия. Конструкция. Основные параметры и характеристики авиационного двигателя (Д30Ф6)