И АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ДВИГАТЕЛЕЙ
Принцип работы системы
автоматического регулирования
Каждый режим работы двигателя на самолете характеризуется комплексом параметров, определяющих его тягу, удельный расход топлива, температурную и динамическую нагруженность деталей, устойчивость работы основных узлов и агрегатов. Изменение внешних условий способствует изменению режима работы двигателя. Для поддержания заданного режима работы или изменения его в желаемом направлении в конструкции двигателя предусматриваются специальные регулирующие устройства, совокупность которых называется системой регулирования.
Для освобождения летчика от функций регулирования двигатель снабжается автоматическими регуляторами, поддерживающими параметры рабочего процесса, на которые настроены регуляторы. Летчик управляет двигателем, т. е. изменяет режим его работы в желаемом направлении, путем перенастройки регуляторов. Комплекс регуляторов вместе с элементами управления двигателем составляет в целом систему автоматического регулирования (САР) двигателя.
К САР газотурбинных двигателей предъявляется ряд требований. Эта система должна обеспечивать возможность изменения тяги двигателя на земле и в полете в широком диапазоне. Каждому положению рычага управления независимо от скорости и высоты полета должен соответствовать вполне определенный режим
работы двигателя. Изменение его режимов работы необходимо обеспечивать за минимально короткое время, т. е. двигатель должен иметь хорошую приемистость, ограничивая в то же время опасные, с точки зрения прочности и надежности силовой установки, режимы работы.
На максимальном режиме работы путем использования всех возможностей двигателя, ограничиваемых прочностью деталей и устойчивостью работы компрессора и камеры сгорания, должна быть достигнута наибольшая при данных внешних условиях тяга двигателя.
При дросселировании до крейсерских режимов в пределах 0,6…0,85 от максимальной тяги должна обеспечиваться устойчивая работа двигателя с наилучшей топливной экономичностью, так как эти режимы являются основными при длительной эксплуатации самолетов.
На двигателе М701 система регулирования построена таким образом, что на взлетном режиме автоматически поддерживается постоянной заданная частота вращения ротора турбокомпрессора (замкнутая или непосредственная система регулирования), а на всех остальных режимах регулирование обеспечивается по косвенным параметрам, т. е. регулятор реагирует на внешние возмущения (изменение давления окружающего воздуха и скорости полета) и воздействует на двигатель так, чтобы компенсировать действие этих возмущений на величину регулируемого параметра (незамкнутая или косвенная система регулирования).
Создание такой системы является достаточно сложным процессом, требующим конструктивных разработок целого комплекса агрегатов и узлов и согласования их характеристик.
Основными агрегатами и узлами системы автоматического регулирования двигателя являются:
плунжерный топливный насос высокого давления ЛУН-6201.05 (ЛУН-6201.06);
баростатический регулятор топлива ЛУН-6710.05 (ЛУН-6710.04);
дроссельный кран ЛУН-7572.05;
автоматический распределитель топлива ЛУН — 5200.04 (ЛУН-5200.05),;
топливный коллектор с двухканальными топливными «форсунками;
топливный фильтр низкого давления;
дренажная система.
Топливо из самолетного топливного бака подкачивающим центробежным насосом под давлением 0,8… 1,0 кгс/см2 через пожарный кран и фильтр низкого давления подается к плунжерному топливному насосу, откуда под высоким давлением проходит через дроссельный кран, где происходит его дозировка в зависимости от положения дозирующей иглы, которое задается рычагом управления двигателем (РУД). Дозированное топливо поступает к автоматическому распределителю топлива, в котором происходит его распределение по основному и вспомогательному каналам топливных форсунок. Режим работы двигателя в зависимости от высоты и скорости полета поддерживается баростатическим регулятором. Имеющийся в автоматическом распределителе топлива автомат приемистости обеспечивает плавное увеличение подачи топлива к форсункам при резком перемещении РУД в сторону увеличения режима работы двигателя. Для полного прекращения подачи топлива в двигатель и его выключения служит игла стоп-крана.