Смороднікова А. В. Введення
Швидкий розвиток конструкції авіаційних газотурбінних двигунів (ГТД) і широке їх застосування роблять необхідним спеціальне вивчення характеристик процесу запуску двигунів і вдосконалення апаратури запуску. В авіації ці характеристики відображають ступінь готовності літального апарату до польоту, а робота елементів системи запуску безпосередньо впливає на безпеку польоту, надійність роботи і ресурс двигуна.
Загальні поняття про процес запуску
Для можливості використання будь-якого двигуна за прямим призначенням необхідно вивести його на мінімальний режим стійкої роботи. Процес виведення на цей режим, званий режимом малого газу, і являє собою запуск двигуна.
Запуск авіаційного газотурбінного двигуна є несталим процесом розкрутки ротора двигуна від нерухомого стану в наземних умовах або від режиму авторотації в польоті до режиму малого газу.
Для запуску двигуна, необхідно, щоб робоче тіло було доведено до стану, при якому можливе стійке протіканні робочого процесу. Робочий процес ГТД характерний безперервним горінням паливно-повітряної суміші в камері згоряння.
Сталий горіння паливно-повітряної суміші, можливо тільки при безперервному надходженні в камеру згоряння необхідної кількості повітря під деяким надлишковим тиском. Повітря в камеру згоряння подається компресором:
Як видно з формули (1), потужність, витрачається на роботу компресора, залежить від витрати повітря через двигун, ступеня стиснення повітря в компресорі і коефіцієнта корисної дії. Чим більше витрата повітря через двигун, ступінь стиснення повітря і чим менше коефіцієнт корисної дії компресора, тим більша потужність потрібна для обертання компресора [1].
Класифікація та основи пристрою системи запуску
Для забезпечення надійного запуску двигуна потрібен спеціальний комплекс агрегатів і пристроїв, які розміщуються на двигуні і на літальному апараті. Комплекс таких агрегатів і пристроїв спільно з з'єднаними комунікаціями різного роду і становить систему запуску, або пускову систему.
У систему запуску входять агрегати і пристрої, що забезпечують попередню розкрутку ротора двигуна; агрегати для подачі палива і займання горючої суміші в камері згоряння; пристрої, що забезпечують стійку роботу двигуна в процесі запуску; пристрої, що створюють необхідну послідовність і автоматичність роботи системи запуску.
Тип системи запуску визначається типом агрегату попередньої розкрутки ротора двигуна і типом джерела живлення. В якості агрегатів попередньої розкрутки найчастіше використовують електростартери і турбостартером, що працюють на різних видах палива.
Джерела харчування можуть бути бортовими, встановленими на літаку, або аеродромними.
Вага і габарити агрегатів системи запуску даного двигуна залежать від типу обраної системи запуску і часу, протягом якого двигун повинен бути виведений на режим малого газу [2].
2.1. Електричні системи запуску
Електричні пускові системи широко застосовуються для запуску різних турбореактивних і турбогвинтових двигунів завдяки, то...