36
Для учета влияния влажности на параметры испытуемых ГТД на испытатель-
ных станциях удобнее иная форма представления этого влияния (т.к. на ИС непо-
средственно измеряют
d и
tн) (см. рис. 1.16).
Рис. 1.16. Учет влияния относительной влажности и температуры
атмосферного воздуха на параметры ГТД
(на примере часового расхода топлива)
Изменение
d при испытаниях ВРД отражается и на других характеристиках
двигателя (
Gв
,
n,
Р,
G
т … ). Поэтому необходимо учитывать влияние
d, если
tн
25°...30°
С
обычно
в
виде
безразмерных
поправок
типа
Gm d =
f(
d,
tн см. рис. 1.16), определяемых заранее расчетным путем.
1.4. Влияние законов управления ГТД на их характеристики
Система автоматического управления ГТД должна обеспечивать:
1.
Во всех условиях полета
такие характеристики двигателя, которые удо-
влетворяют требованиям ЛА.
2.
Соблюдение прочностных, газодинамических и других ограничений по
двигателю и ЛА.
Выполнение этих требований приводит к тому, что при положении сектора га-
за, соответствующем
максимальному режиму, и изменении внешних условий ча-
стота вращения ротора может автоматически изменяться и не всегда быть макси-
мальной!
Как известно, параметрами ГТД обычно управляют по внешним факторам
tн,
рн, Мп. В связи с этим, при изменении внешних факторов
двигатель фактически
переходит с одного режима на другой, т.е. кроме собственного влияния
tн и
рн, (см.
разделы 1.1 и 1.2) появляется дополнительное влияние изменения режима.
37
Вид закона управления зависит от числа степеней свободы (независимых пе-
ременных) двигателя:
Регулирующие факторы – входные координаты в системе управления –
например,
Gm у ТРД (1 степень свободы) или
Gm и
у ТВД (2 степени свободы).
Регулируемые параметры – выходные координаты, например
nдв
.
Внешние факторы –
tн
,
р
н
, Мп
.
Для получения
Рдв
max необходимо обеспечить его работу при максимально
допустимых значениях частоты вращения
n =
nmax = const и температуре
Т*г =
Т*г
тах
.
Условие
n = nmax при заданной линии рабочих режимов соответствует требо-
ванию получения максимальной производительности компрессора при максималь-
ных
значениях
к
. Последнее, при
Т*г =
Т*г
тах обеспечивает максимум работы
термодинамического цикла и следовательно –
Руд
тах. При максимальном расходе
воздуха через компрессор это равнозначно получению максимума полной тяги.
Поддержание
n = const достигается изменением расхода топлива,
тогда как
для сохранения
Т*г = const требуется специальное управление критическим сечени-
ем сопла.
Из числа применяемых необходимо также упомянуть программу управления
на подобие режимов турбокомпрессора, когда при изменении режима полета рабо-
чие точки на характеристиках компрессора и турбины не перемещаются. Это до-
стигается
сохранением
n
пр
=
const
и
Т*г
пр
=
=
Т*
г 288/
Т*
н = const. Основными достоинствами такого способа управления явля-
ется возможность получения во всем потребном диапазоне
высот и скоростей по-
лета высоких значений КПД компрессора и турбины и достаточных запасов устой-
чивости компрессора. Однако выполнение указанных условий достигается только
путем широкого изменения диапазона значений частоты вращения и температуры
газа, что приводит к определенному снижению тяги двигателя в некоторых точках
траектории полета.
В случае ТРД и ТРДД без форсажной камеры частотой вращения (единствен-
ным управляемым параметром режима) чаще всего управляют следующим обра-
зом:
38
,
т.е. датчики
tн и
рн
воздействуют на
n через управляющий фактор
Gm.
Наиболее показательно управление ТРД на максимальном режиме. В
этом
случае для одновальных ТРД и двухвальных ТРДД обычно используют 2 разных
закона. Это выглядит следующим образом (рис. 1.17):
Достарыңызбен бөлісу: