Главная » Учебные материалы » Проектирование летательных аппаратов » Книги » МГТУ им. Н.Э.Баумана » 8 семестр » Кац Б.М., Жаров Э.С., Винокуров В.К. - Пусковые системы авиационных газотурбинных двигателей
Для студентов МГТУ им. Н.Э.Баумана по предмету Проектирование летательных аппаратовКац Б.М., Жаров Э.С., Винокуров В.К. - Пусковые системы авиационных газотурбинных двигателейКац Б.М., Жаров Э.С., Винокуров В.К. - Пусковые системы авиационных газотурбинных двигателей 2017-12-26СтудИзба

Книга: Кац Б.М., Жаров Э.С., Винокуров В.К. - Пусковые системы авиационных газотурбинных двигателей

Описание

Описание файла отсутствует

Характеристики книги

Учебное заведение
Семестр
Просмотров
505
Скачиваний
43
Размер
35,12 Mb

Список файлов

002

Распознанный текст из изображения:

.,огз,.

УЛК 6297 Ш! 14

ПРЕДИСЛОВИЕ

91993-! 75

К 179-79 999(а!)-79

тсд 11злзтед«стао «Маки!косе!

92

Рецокзент канд тын наук В М. Чрбт;о

кан Б. М., Жарон Э. В, Винокуров В. К П с о ыо снстея

газ! урбана да нагиыа М, Маноншстроенн, 197Ь, 229 с„,

В кшнс нчшк ны т ораа о пп рукт аоыс огобенноотд р коны«н !см !пш,чно!шых га!шурам кы. д ага лея (ГТД1 Лбпи одскка гп!иная усконьнт харак!еркспнс да !ягела на б рт ср .! шк ош, оп!ноаш ! ус!рабства. Разработаны н,!р,! !си ш ну и !шп с ° ! «т лля,ш,пе. ы!ых е: оератоо раэд

ад нншп!. Па! «ннп б по !н ж вд прс» лзн тсы» н "уд

зане.ыння аая,оп е о нр фин щи !т к «ур а

еа!ыш шопа. л!не, !ынн, н«е«ы н . р !, «

1Ь! 14, ! !!9

Зс!п) ск ов:!ациоииого газотурбинного даишгс.ш япляется од-

иим и! его щпкиея!пих эксплуатдциошшы рсжиыон. От пндсж-

щтсти щшуска ланга!сия .тбвищп рсгуляриосп, и бе юиаспосп* по-

летов детятелши х аппаратов (самолетов, вертолетов).

Обеспечен!ге падежного запуска сонрсмщпюго аниацвщ вго

газо!урбищщго,!щпа!сдя ин.!яе!ся ло! пд1,ио сложной .!адачей,

завися!пей от и«скпв!!х «яркктеристпк днючптла, сто конс1рук-

цки и условий зксплу;п а'1шп,

Вджигипп и системой, обсспсчннпющсй илдсжпыи !апуск

дппгл!сля, палас!си пусконая система сис!сма припудигсд1-

иой раскр«!кп раптрн го тотурбю!нага допгагсля ло рсжпыа го.

ыастоят! дшюи работы книг!ттслт!

Опыт прас!сп!Рп!!типы!, давалки и зксплуатации лота!с.п,пых

л!шаратов ра!личныт тюитв показыидст, по выбор гида и пара-

метрои пусковой сис!гиы является и!шодьпо сложной !пдагбм

о!шой сто)топи, агат пыбпр додд«н асуп! сп!ляп,с

осиоииа1о п абаи!тщи.пата требовнигш обсев чедия

'' ио !ипчс.

а,ш«скя Лиигягслд п шпр тким липин!он и.!мсисщш кли

ских условий 1: ирмой стороны, масси п 1обаригь! пуск, оп!,

сис!емы должны бып, мили«! !дш!ыыи, особгипо ири ппвдшпнп.

п!и! автономной и!скобой сис!гмы, нш тлгм! п;!я которой (пус-

ково!! )стра(!стао, пс!очиик пи!алия, пито!пипи магистр»дп, ап-

таМа!ИКЛ) ркеиае!ПГПВ!СК Иа ба)му .И та!оп! пата Одиара та.

Выбор тина и параметрон автономной пусковой системы ми-

нимальных касты и гдбарятои осуществляется, н аависпмостп

от целевого щщяачсиия дст польного аппбра!л.

Вопросу выбора типа и параметров пусковой системы как

в отсчестясииой, так и я зарубежной иаушо-технической лите-

ратуро уделяется, к со!калению, иедостаточиае ииимаиис.

Цель пасто!идей книги оказать помощь широкому кругу

сг!бциалистав промышленности при проектировании, доиодкс,

003

Распознанный текст из изображения:

!сп!ы,! ! ! .,:» !!лщ!и пксказых ся«к!,лп!, лл и и!к ! !!о

т)роли,,!к !зи:,ы «!' ! "лкс!!, ык и! лр ы л ! .; !пчи!!к ! ! гал

и!и

В л* рлы н рлкк.жи !" !,«»! ! лы. й,!к! ! и, «!нл! и!и

):па ". ь л1ь'»сг!юл и! «л ! сп! ! 'и». 1!Го,п!,!» ! !;

! г.,л,,: и!с.. !,ыиь!и! и! !!к ! '1:1 !«Ы«;! !» пр ! !,.! и и

.г! и',.':."кг!к;рз! р;! !- ил, ! „, и п,.п.!и к !» ! л лр!

х!Рз!«с( !' !! !

л,п .' !

кч,

пы ч!оз г» ч!!!. К!щи !

и пи, ухлр! ы», У! г:,: !ь,ы,, И кап ! !ски !ык: Пп!ллы равыч В К

Лпторь; акз)! и.!!го»арии:ппагсзяа з! и !! !,!л;!я л ы лп!

чсскьс заме аж!, когорьл сиьЧсг и!пр!и, яи, л и!ды,,с!л

кщаызпостросоие» по адресу Л)ос! нь, В ул, ! й Влкы,и!- чый пер 0

ЧАСТЬ 1

ВЫБОР ТИПА И ПАРАМЕТРОВ ПУСКОВОЙ

СИСТЕМЫ

ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Выбор типа и параметров пусковой сястсмы зависят от вся!!-

иглы и характера изменения требуемой мощпости аусколого уст-

ройс! еа. Аюопоктзч пусковая система должна кмст! мвпимал!-

пые массу и габариты.

)»розге згих основных (ы!порол ип выбор типа я параметров

пусковой системы существсвзое в»липпе оказыва!от закис тре.

база!Пщ, как'

ресурс пусковой системы;

паз!!о»кг!г!сть мшпащслсвого По!к>л!,зовзпия злгмсптов

!Отказов спс!смы Лля прслгюлетпой гюлготовкя и праисрьк

:игергосищсмы 11Л,

»с!с!грели!!р! запуск (»з ерема б . 20 с);

— одпозрсмепиый ыптск группы »щигзтелей ия м!югапзига-

. тсзьпам лстаггльпом аппарате (например, группы пожьсмиых

ТРД ил сзма.тсглх зсртикальпого взлета и посадка . СВВП)',

. -:щпуск двпгыщгя ог работаю!и»по иа миогодввгатслыщм

,тсгагслыип! аппарате;

-- щп!кок ат лзролрампага истом!нка шпнвяя;

. - возможность прии пеппи агрегата мяогоиелсиого пазиачо.

зия в качестве пускового устройс!зя (папримср, в ка !се!ты стар-

тера - гщл*ратора в злектросисгсмзх, пуск»»иой турбины в воз-

дупп!о-ткрбпииом привал! постаявяой частоты зря!цепки, птлро!!зсаса — - могара в пщравзпческой системе);

— иеабходпмлсп подкрутки ротора двигателя (асобсппо

ТРДД с балыпай степопыа дпухкщжуриасти тты1,0-.1,6) при

малых скоростях полета пря зайускс а воздуха;

-- радяопальяос расположение злсмыггов пусковой системы

ие двигателе п лстатсльпам аппарате с точки зревип снижения

массы и габаритов дзвгзтеля, силовой установки, зффектввиого использования ю!сргик бортовых источников питания (спижеиия потерь давления, теькпсратуры рабочгжо тела, утечек), з также с точки зрепия удобстве моптаяга и зксплуатапии. Размеще-

ние пускового ус! ройспщ пз двигателе должяо быть оптималь»

иым с точки ареиия массы д габаритов как пускового устройства, так и приводов к пему от ротора двигателя;

004

Распознанный текст из изображения:

и

г лэы

и

— работоспособность пусковой системы независима от теплового состояния двигателя при всех заданных условиях эксплуатации летательного аппарата;

— высокая надежность п живучесть пгсковай системы, особенно если ее элементы, кроме запуска, используются для обеспечения работоспосабяасти сплавай установки и энергосистем летательного аппар ата в полете (например, стартер-гснераторьц стартеры-энергоузлы, эпсргоузлы, аккумуляторяые базарсп н г. п );

— отиса|степана инакая стонмаггь изготовления и абслужвваяия пусковой системы. Особенно необходимо у игьгват! стоимость обслун ивана«пусковых систем двигателей бальцшго ре. суров и пусковых систем, требующих ггспол~ зоваапп специалш наго п дорогостоящего рабочего тела;

— безопасность эксплуатацви пусковых систем.

На рпс 1.1, а, приведены основные факторы, влгггпанггге нв пыбор типа и параметров пусковая системы, а па рис. 1.1, б —. струкзурггаи схема лусканов системы

Г л а в а 1. НАДЕЖНОСТЬ ЗАПУСКА ДВИГАТЕЛЯ И ТРЕБУЕМАЯ МОЩНОСТЬ ПУСКОВОГО УСТРОИСТВА

й 1.!. ОСОВННПОСТИ ИАЗНМИОГО ЗАПУСКА

Авилционного гтд

Запуск вниапяонпого газотурбинного двш а~елгг есть перехгздпый (вгустаповпвшийся) режпзг работы двнгатслн от сос~аггпггя покоя (наземный запуск) плн рсжвма автпротации (аысопгый запуск) до режима малого газа !зсжпм малого гага авнаипоч. ного гавот) рбяпного 1шпгатсля это рггкнм минимально тстошшвой длнтелыюй наггсжной работы, прш котором двигатель разянвас1 ьпшима.п,пую тягу (п.ги мои!пасть) н с которога обеспечивается надежаый выход на лггюг~й рабочий режим за заданное время прпемистости.

Одной нз основных особенностей запуска авиационных ! ТД является устои игаса прогекашге рабочего процесса в двигателе толыггз цри отпосшеяьна нысокой частота враюення ротора, когда в камере сгорания соззггпггтся условия для падежного горения топлива н турбина разввпае мощность, достатош)ча длн самостоятельной работы двигателя без помощи посторонягго источника моюпастп До этой частоты враюення прн наземном запуске ротор двгггателгг необходима раскручггват пугковым усгройством. Причем, иа пусковое устройство возлага~отся две задачгз: вначале раскрьчивать ротор двигателя до частоты вращения, прн которой обеспечгзвается надежное воспламенение

л~

)

Рве ! ! Основные факт ры, ьвр хьтя~оггяы выбор тявв ° пзг>аы тров пусков н

° стс ыг (з) и шнаэяые аыре~ ° пя, чбыне1яэ:пачгн заву 1 Гтд (а)

7

005

Распознанный текст из изображения:

топлива а камере сгорания и турбина начинает развивать поло>кителю>ую мощяосп, пэ валу ротора двигателя, и затем сопровождать ротор двигателя ло >астоты нращення, цри которой турбина развивает мощность, лостаточную для дальнейшей самосгоятелш>ой раскрутки с идаппым ускорением.

г>юл>)

й н>гегг 1

Рзс > Э Сис енм, ебссаечаатомие ааауск 1'ТД

Особеинаст> про>ека>п>я процесса запуска современного авиационного газотурбинного двигателя приаслз к необходим>п ° ти нспользаааяия многих специальяыл сложных систем, рядка>орых применяется только для запугкз Лаигагсля, например, пусковаи п>стгма (система прязулптсл> пой раскрутки ротора двигателя), системз зшкпгання, лесковая топливная система, топливная автоматика, система автоматического управления запуском.

11а рнс. 12 приведены основные системы, обеспечивающие ззп>ск двигателя

Запуск дингатсля пачяпастся с нажатия пусковой кнопки (тумблера), когда а работу иступаег система автоматического упрзилгния запуском, состоящая из ряда агрегатов (пускоаан »аясл>ч автомат времени, датчик частоты вращения и т п )

Система аа>омзтичсского управления запуском обсспечиэасг лнстзнднонную последозателю>ост>, подключе>пш всех систем,

элемсптои и агрегатов, обслу киаающпх запуск дьигатсля э земных н высотных условиях и шииснмости от >аданаии циклограммы причем, парамстрамц уирааленв> запуском является время и частота вращения ротора двигатели. Сигнал арсмепн в определенной последоншгльпости выдается специа>п,аым азтоматом времени (обычно используется микродаигатсль постоянного тока с ре- чл(--- гулятором постоянной скорости ира щения). Спецнальцыс таходатчнки

(электрически>Ч плп пнсэч>ып >оп.пс, или гидравлнческяе) выдают сигналы

1 й з ца вкл>оченлс команд в завнснмосп> от скорости вращения ротора Ланга- 'Г

т ем, толя. Система автоматического управления запуском, кроме запуска Линга- ' >зт.,> мг толя в земныл н высотн;лх услоииях, обеспечивает тзкнс псобходичыс экс-

l плуатационные режимы, как холодную Ма>) прокрутку ротора двигателя пусковым >таз >та> . Л( тал хстройствоч (раскрутку бс.> подачи топлива н без работы системы зз>кп- га ш зэ лэл,",, галия), ложный запуск (имитация .>впуска с попнчен таплпаз а к,>меру сгорания при иыкл>очепной спе>еме п>т> ттэю«тая >,>лч»т»- зажигания), з также аварийное прс- Шп впа.,тпш ла крап>ение зап)скз э случае псобхолп- м„,- ,« ° »> « ° »'г ь ского управления запуском рассмот-

«з ренэ а главе, поснящсшюй элсктри ю

ге запуск начинается с раскрутки (штора дш.гатгти пусковым устройством и .шкзнчннастся выходом данта>еля нз режим м>лого газа

Особ>ицосгч шшамикн проц>оса наземного запуска гз>огурбпп>юго,>аигппля п>ран ае>гя и п»лпчпп >рек периодов 1>тш пса) (рис 1 3), В >с или> и> раого периода прппсхолпт раскрут ка ро>ора лапгзтели п>скоиыч >строастэоч Ш»асгогы вращения пь прц юпорои пос >с шюплзв пения топлива турбина яачппаст рз>ааизы, положнгслы>у>о мощность пз язлу ротора й> дангагслн

В>ирои псрпол прппсссз >зпускп харпктгрнзустся ла>мней>пей раскруткон (ныора даипыслн п>скоаыч тстройстаом сиам>- стно с т>р>йпи~оп То>пко прп чат>ого ирюцшпш лз г>рбпца раз ииваст дос»,гоши >о чо>пиосы, дчя дшп псйшсп самос>ояг>лппп>1> раскрутки ротора ланга геля с гапкиным ускорением Вылил> дин. Гателя на регкпм и,>.юго п>за после огкшочсцпя пускояосо устройства относится > гретьему периоду процесса запуска . >г ... ГТД.

006

Распознанный текст из изображения:

./всв ~, з-у, .-./,/

./в.—..уи'- /,'„«

д ТВД

(1. 1п)

М„ц=.: М,, ) М/и

(1. )б)

11 9)

М, гм М«азч„.„,

го

В течение каждого псриода запуска па ротор двигателя действуют крутвщие моменты, под действием которых ротор паходитсн в состояшш двпамяческога равновесия.

Для первого псрпола Шшамическое равповссис ротора характеризуется уравие«исм баланса крутящих моментов

Для второго псриола

М„.«+М«, - М),.« ~ Ил«

Для греты го псриопп

Л! и « —— М,, «, -г Л! /«« (1, !я' где М,, Л1„, — крутящие ьгоьгсптьг п)скового )стройства в

первом п втором перяо/гах запуска;

Ми, М,«, и,.«, крутящие моменты сопротивления двигателя в соответствующие ггсрг«г/Гы запуска;

ти««м«п -- кр)ч»щнс моменты гурбппы во втором и

трстг,ем периодах запуска;

Мл, М/«, .1!ли . крутг~пгнге моменты гш(срггновигчл сял при

раскрутке ротора лвягатсля с )скоре«псм в соответс гаук«див перводы запуска.

Крутгппнй момент сопротивлеияя Мч — это момевт, затрачи. ваемый иа преодоление свл сопротивлсаия, включая«цяй моменты, ветра швасмые ва вращение компрессора (гжатис воздуха в компрессоре), вращс«ие агрегатов, преодоление сил трения в полшипшшах, а для ТВД и яа вращение воздушиого винта. Крома того, иа режиме прокрутки без пода ш топлива ~урбггна также ыожст оказывап некоторое сопротивлеяяе (асобсиио в миогоступеичатьж турбипах) пзи развиват~ пебольшщо погюжительную могциасю.

Таким образом,

М,=-М,+М„п. ( М„„„, -ь М,(дла 1 периода) (-М„„(ллв ТВД).

Учитывая, что мощность, затрачиваемая на вращение агрегатов и па преодоление треиия в подшипниках, обычно ие превышает бзьь от ьшщяости компрессора, длв ТРД принимается

где ц,«,пи 0,99

Момспт иаерциоппых сил М, определяется как /ч =- йи /ь

и, йг

где /а — - Лииамическай момент ивердии вращающихся частей двигателя, приведенный к оси ротора двигателя.

Принедепиый момент инерция агрегатов, шестерен и валов приводов составляет очегш малу|о велвчипу по сравие1пцо с мо. ментам вперцив роторов компрессора и турбины Поэтому дли ТРД припнмается

где Приведе«пыи момент иперции воздугциого випга

гр передаточное отношение от ротора двигателя к вози)«гь

иаму винту

()бычио при проскюгровапии /г~и црочиостной оцсякя двигатели ироаодтся опрсделепис ди«амичсского мпьгсчпа инерции ротора компрессора и турбины. Длв ориентировочных предварительных расчетов пусковых свойств спроектироааииого лвигатегш оценку момента инерции ротора двигателя можно вести по эмпирическим формулам

У„ /е = К 1„1/ч -(-К,/, /94 (кг ме),

где /у«, Й, — соответственно варужиые /Хиаьгстры компрессора

и турбипы, м,

г,.„ /, — соответственно количссжю ступеней компрессора

и турбины,

К„. К,, -- коэффицис(пты, опрслелясмыс массой.

У пжывая, что избыто шый момент турбины ЛМ, — -М;--М,

затрачивается па сообщение ускорепия ротору двдгатсля, урав-

пе~гйе балаиса к)мтягцлх момсятов можа~ бьпж завися«о а вида

брав«опий дпижепня ро|ора для вссл трех периодов запуска

/т /!

ла

./„(. '1 М„т«-и ЗМ«б

,/.

( гт /«~

Полгзуясь этими выражениями, можно реши«, ряд вопрасоа

как по подбору пускового устройства к двигатегпо, так и по оцси-

кс пусковых качеств спроектированного двш ате.и с его пуско.

вым устройством Например, зная характеристики компрессора,

турбгвы, а также разницу общего првмепи запуска гю периодам,

можно определить необходимую мощпостяуго характеристику

пускового устройства, чтобы обеспечить запуск двигателя за ус.

007

Распознанный текст из изображения:

таповлснное время. И, наоборст, зная характеристику пускаюго усгроиства Л(..т=-((п), можно определить продалжитегьпастз зап>ска двигвтс.зя.

Лпвгл>з процесса запуска авиационных газо>урбпнных лвнгатслей рвш>нчпык типов показывает, ч>а второй период >ааус»г> (псряод совмсс>пой работы турбины и пусгшвого ус>ройс>ва) налястся лаиб>алое ответственным, опрелел>нашим, с одной стороны, наде>к>юсл, .>впуска двигал>ля, с другая стороны, макспмагп,пую величину и хара> т>-р нзысненпя требуемой ма>цносги пускового устроисл>а

Иьп ппо второй пе)циш шнтска (кот,>а пмсюг мсс>о наиболее иеблагопрпигныс >силовые условия работы эти маигов горный части данг леля н нвиболсс >зю>й диапазон >стой >иван рзбогы компрессора) су>цссгвсяныя абр,>гам опрсдсл>шг надс.кносл, запуска дзига>тля

Одна из особсннастеп >впуска авпацпоо>шго )ТД >вязана с мпогоцяклпшой переменной термической нагрузкой ня элсмепть> горячен шоти чвнллеля, и п>рпу>п щирсш, сопловых и рабочих .юла>ок >урбипы. Пгблагопр>шгпыс ус.шнпн пршскашш процесса,запуска и> за направи.>ын> выбранных программ >апугка (по>пппспп>ло расход> топлива, нс>осл>га>ипс>п ьшшносгн пу>'кон>но >сгронства, неустойчивой рабаты компрессора. камеры сл>раппа, входного и выходного тсгр>фств) привод>л к повышенным >срчишскпн нягрузкпм элсмсплш л>ря'>ей ча»и двпга лап>. лп мо кот явп» сн причппоп дгформаипн и ныхода пз

строя эг их элем»лов

О цел> ш сннжснпя требуемой мпшпосл> п>скового >огроде>- вз и сокращения продолжи гсльпошя запуска стремятся р> алпзоввл, такие п>скавыс харак>ернстпки двигателя и сто основных элементов (компрессора, к>меры сгорания. >)рбнпы), которые бы абсспечнвалн повышенную избытачву>о моцгность турбины на пусковых режимах двигатели

Однако вели >пна нзбьлочной мощности т>рбнны на п>сковых режимах га>от>рбиииога лапгатс>п> в п>ачпшмп пап гтш>спн

ограничивается предельно допустимой >смпсрагурай газа перед л рбшии), зпачптслыш з>с ныас> »сяп> раП ры гв>а. п»бранно>1 для раб>очих режимов. 3>п прежде всего определяется особенностями работь> топленых п рабочик ги>пяток турбины иа рсгкимах запуска, когда им>ет место повышенная разность между темпсрглурш> газа я темпсратурон лопаток, болыпая разность температур между кромкаып и среднеи частью лапа>кн, котла неэффективна система охла>кдепяя лопаток.

!брамс того, температур> газа перед т>рбипой нрнхогп:>ся ограничивал, >ю-за особенностей пускавы,т характернслш камеры сгорания и у>кого паапа>ана >стойчивой работы компрессора па пусковы~ рсжнмак

Иногда прп выборе времени запуска ГТД исходят из требований, прсдьивляеиых к запуску двигатсш>, опредсляемых воз-

могкностью применения антоиамной пусковой системы минимальных массы н габаритов. Пра этом температурное состояние элементов гарячгп части двигателя вачастую недостаточно учятывается, а иноггга и совсем нс рассматривается.

т> т' тиг т

лг

, и«>З Лап«-ш»з и >,ь,>о> п»>си-

>за

ме> О>'а >э' з

» ,)

Между тем, продалжитсльносл запуска дв>шатали оказывает ш>шюредствеппое влияние па характер изменения темпе,». ратуры лопаток турбазы и со

ответственно из их прочностные карактернстикн.

>,ю новь>шецпя надежности и увеличения рех ГТД с>ром>лся в продеты зануска линга>ела нс тоська ограничен:ль максимальную аслвчипу темпера. туры газа (так называемый «заброс» тсмпературь>), по и продолгкительпосл действия этого «заброса». Причем, как видно из рвс 1.4, прн сокрашении продолжи>елы>ости запуска т', . 'т' (что может бьгл* доствгнуто, в частности, применением п)око.

Ф

:Р*

Поэтому с цел

суров авнациоппы

009

Распознанный текст из изображения:

ВУ/ОЩИЕ НаЧаЛУ ПОДаЧИ тОПЛИВа В КаМЕРУ СГОРаНИЯ Пь РЕЖИМУ холодной прокрутки пусковым устройством пьь отключеииьо пускового устраиства йр, максимуму требуамой мощности пускового устройства лв.

В гайд !.! приводе~и отиогиьсльиыс вслпчиььы исьаьы аращсип» лц пы лш йш и!ротора авиационных газотурбинных двигатс/и и разлп пюго типа.

й (.Х ОЦРНКЛ ТРЕБУЕМОЙ МОЩНОСТИ ПУСКОВОГО УСТРОИСДВЛ

Так как ао в/ором псрподс запуска трсбусмвя мощпость пускового устрощп ха

!и д/

Оцспку мипима,ьыюй всличяпы требуемой мащпоггг пускового устройсшьа целссообра.ьпо аоста пз услоовя обгспсчс/ия равиоускаргииой раскрутки ротора двигателя пусковым устройствам.

Выбор рввпоускарепцов раскруькп позволигт сиизпю, массу и таба!/и ты птскапага уст(/айат а ь ./а счс г спал/си//я т!/сбьтм/па кр)та/дега маме/ма пускового устройства в первом пгрьюдр звпусь.о двигателя и требуемой моп(пасти пусяовпга устройства ао и/ором пгрподс арп заданной продолжил льиастп запуска.

1!ри ьсью!капом звпуио' двпгаььыьы, когда имгст ьпсьа зшиатсльпос прсвььшгььис крутя/псго чомг/иа и/ерцповпых сил пад кр)ьяп(пм моментом спл сопративлгпии, опгпмаль,поп такжсиалясгсьь рпвцоускорсппая раскрутка.

Прп выборг рпвиоускоррппой раскрутки ь проща/ ьса металикп ашики трсбусмой мощности пускового ус/ранг/ив

Допхокая принцип раппоускареппой раскрут/и, можпо пред. ь гаш /и урдвпспис ддя опредслеиия частоты вршцсиия и,, в пи/и

/щм,)„ Л!/.р ВТУр1 рьь

(!.8)

'1

гдс

Л/„- Л' — дЛ', (!.8)

гдьь Л/, — чощпаиь, затрачиваемая ца преодолении иисрцяопиых

сил, кВт;

ЛЛ/, — нзбьььточьь)аьь мощность турбины, кВт,

часьои врал(спич ротора яшьгагеля, соогвстствующав макси-

мальной вслп ьшн трсбусмой мощпосги пускпвога устройства

(л„,), опРсдсдьп"ьс» слг1(Унпциы )Равпспььсм иРп л.=л„ь

/Мю. Л (М/1 л (зы,)

1л /а Шь

влп. сс пь Л/.-.6,28. !О /ьй!//,

(!. 7)

— — ''л ' З,У/, Д!,.

/ (зл/,),

Тогда при доп

лого крутящего м

ускаемом:ьияейиам закал/ п/мрпспьи пзбытачоменга турбины должны саблю/итров ус.човия

у ыр — йз м,ь

.17,

/,рп — сродное ускорише раскрутки (средний тсмп иамсцеиия частоты вращаю/я) во ягором периоде запуска двигатсля

Опььчно в расчетах прииимагтся

П,„,,

Учитывая, чьо для бол/*шшьства соврсмь иных гампурбиипых

двигят лсй в мьшипас изаыьочцаго крутя/яр/о мамонта турбины

па и/ором и/риале запуска двигателя можст быю, приблизи-

те.п по выражгпо ./иисииой .иаиспмосьъю ЛМ, п"-/(,(п ль),

где //, — чашогв вращь ппя ротаря двигатгля, ььри кот/ь!ьай

Л1,=/1!ь, пз припсдсшюга ураииепия (!.8) частота вращал/и

л„, ььрп р,ьвпоьскорспьюп раскруткь опргдьляггся ь,ак

Д!,ь, /ь'„л,

(!. 9)

шь'

ййьь.ич,ь живя врьичипа трсбуь мой моьциасти пускового )/г-

ройс/за опррдс,пьсця как

илп при д/Во, Л,(//../1,1

Х„... БД8 1й Р(/И, рь/--К,!//„,.-//,/(л„(ь(В/1. (!.(О)

Умсиыиеььпг избыточного крут/пир/о хюмсяьа турбины и смс-

щспис шьаш ппй часто/ ы пряшсши и,, в сторапу болсг высоких

приводя/ к су/ыьс//ьшыьорьу увс/пои ппкь часгап/ арощсиия л„и

соопьстсисцпа к унстиюппк максима/юной вол/шипы ьрсбуг.

моп ыаьцпосги п)сконага усгропства (рпс 17).

(: цгль ю спи.кьппя макспиалыьой вг/пивцы трсбщ мои м/цц

пас/и пускопаго ус/ройс/за жгла/г/п ььо, 'ььабы паси ппдачп гап-

,1иво прп л=.ль грсбььмая мощиасп проколота ьстройсгва

1 мои,ша.исьа г с, прп л-иль (см рпс. 1.7, кривьп / 8)

/ы„

пь

с учиом равяоусьоррипоа раскр(тки. зго уславш /ь)дьп выьа-

010

Распознанный текст из изображения:

(при п=-л, из-за М«>М« бМ«(0)

2л,— л,

11. 12)

л

ггй

лл

Рл г т нл юм хляалт ра лзаитл и го «русл. ш . ч я агл чувалам лллглгллгг ва галса«аль. нулг лс,нмвау гв«аус га л лп лсп лусллалго т Глщтлл ул ««и и«тягу »алга«ллл рлг рл л„.

Повышение падводимой мощности пускового устройства к ротору двигателя, с одной стороны, позволяет сдвгшущ, начало подачи топлива в сторону более высокой частоты вращения (прв условии обеспечения при втой частоте надегкного воспламсиенва и горения топлива в началыгый момент попачи его в камер> сгарания1 в область с более широким диапазоном ус-

тойчивой работы компрессора, с другой стороны, ограничить максимальвуго величину температуры газа и продолжительность се действия. При определенной величине мощности пускового устройства могкво практнчеекя осуществить аапуск двигателя без «заброса» температуры газа (см крнвуаг 9 на рнс. 1.5).

Опыт копалки н эксплуатапин ГТД разлншых пшав показьи веет, что прв удельной мощности пускового устравства атас«симой к величине взлетной бгесФарсажнай тш и, уггл

йл„

гтлгрм 12 в !5 г«Вг210 к Н тяго (1.13) Запуск таких двигателей, как ТРД (ТРДФ) н ТРДЛ (ТРЛДФ), пракгячгски яе сопровождастси «ствсгросом» температуры газа

В сглдии проектирования ГТД необходимо, исходя из задан. погсг (принятого) характера изменения тсмгшратуры газа ворса турбиной, опеняп трсбусмуго мощность пугкового устройства (максимальную вели шпу н харакгср взмсяспия йг„г,) Эту завпспмосж йглт«=1(Т, „) можно получить нз уравнения баланса могяиостсй в процессе запуска двигателя

Для установнвпгвхся режимов имеет моего равенства мощностей турбины н компрессора (мощность, з прачпвлсмая па преодоление снл трсиня и вращения агрегагов, учитывается ме. ханнчгски к.п.д. «1«) .

дг«, = Л',— '. 11. 14)

Полагая О =0„, я !! )(л Ры йл — 1,4; й — 1,33, пренебре-

гая потсриин гшвлсишг ва вхоггнам ггггздухозабгсгрпггкс лл,.= 1, и

принимая, что погори в камере сгаранвя не превышают 2- 4гг(л,

получим

(!. 15)

11«-за чалых зпачсппйл,* (и,', "1,5 — 2) 7", на пугкопых ре.

кимах н оснавяом определяется вели пшамв к.пд компрессора

н турбвны.

т,',„

Д и многих ГТД ив установи вопшся рсгкниах — „" — ";-2 и —. 3 О

т'„

иля при 7» .=- 288 К,

7; ..: 640 — 870Е

Д.гя создания избьпочнай мощности турбины па валу рогора дввгателя темперщ ура газа перед турбиной в пропсссе запуска 7;л полжил превышать 7', *. Опрсдс.пгть Г',, можно

'г'

ит уравнения Ляиамнчсского равновесия ротора лвншпеля в проПессе его запуска

»лгт

«г.л

гв

га

011

Распознанный текст из изображения:

Для устаиовившвхся режимов мощность турбины будет оп

ре>Шляться как

Лг,,>- /7„,6„,>ч, „10 "=: 1,140„,Т„'( 1 —, )>!' „!1. 17)

11. !9)

Откуда, > рсбуемяя мощное ы н>скояого устройства Л/„т, бу

Лет опрслел>иыш как

.Ч„т - М, — ~ ~77-'-," — — ! ~ Л,, — ' (!. 20)

20

я в процоссе запуска двигателя

Лг,, 1, )40„,7,,, ( ! — — 1>)', и

ел>

(где пряивто: /г::.1,33, //;-//„=-286 Дж/кг К; О,'-.(>„).

г!а пусковых режимах ири л„в=сопз1 в области (!„,(О„т

(>то иодтвгрждвсгск э«сисримеитэми) можио с>итатж Л/к;ж

гм>У„>гмй>„(для высокопапориых компрессоров прв л=соиэ1

ири Т,;>Т„Л>,, пемиого увгличввается по сравнению с Л»,,. и

поэтому ирп дову>девиц, гго Л/„.„шйэ, расчетная величава пс-

сколько вышс дгйсгвнтслы>ой).

Кроие того, пря л„в=-соиз1 на пусковых рек>ивах, вследст-

вие пологосги пвпорпои характеристики компресс>>ра л,' —.-/'(О„),

мох,ио спмв>ь, чш Ч,',.:-ц',, Принимая я'=и,*, в учитывая,

по ории„„.- сш>а1 и л,',= сопз1, пол> чим

о„,)';, а,, ! /',.

С учетом отмечен> ых допущспвй моя>иос>ь г>рбииь> в про.

цсгсс зяиускв будет оире/>влип.ся кэк

Л',,-:: !,146»ы у'~„,/;э( ! — —,'— ,„,)и"„,

ио тэк как я> (1 14) л (!. 17)

Л/, 1 140,,7' / 1 — — ') >1' Л'

э

то

в >рва>ыияс бэлвисэ мо>цяостей (1.16) ириоб)штатс вид

/ 'йэ Ме

или с использованиеи крутящих моментов требуемый крутящий момент пускового устройства М„т, может бып найдена яз ураиисиии

М„.>., -->У// — ~1'Ф- — 1)̄—. !! 211

.> >

Второй члси в уравясииях (1.20) а (121) — - это ис что ю>ос

как избыточная мощиость (120) и избыло>иый крутящий ио

меиг (!.21) турбяаы:

11. 221

Мощиос>ш, затрачиваемая иа вращсиис компрессора Л>,, опр>делается эксиеримситалы>ым илв рас>етпым путем

>')

Звдяваяа, вслвчииой7,, —" и зовя характер язмспсияя

г,,

момента (мшцности), >атриявась>ого иа вра>вские компрессора ( вом>"птв и.чи мощиости сопроп>влсияя), можво для прива. той равиоускорсипой раскрутки оцснвть величину >рсбчемых момента или мощности вускового устройства в процессе аапуска двигателя.

(. ломощьш уравпспий (1 20) или (! 21) можно оцепить величину и харшмер измепсиия требуемой мощности (иля крут>пцсго мохи>пта) пускового устройства, исходя и> условвя, что Т..

-.',: Т,, „ т с, по запуск лэигатсля происходят бс> «заброса» температуры газа перед турбиной:

Вели црипяиь что па в>ором периоде .>впуска (периоде сов. местиой раскр>тки ротора дввгателя пусковым устройством и турбииой) 7', > ==7",и то М„ т,=-Мэ а прв раскрутке с иостояивым ускорением (М,,=-сопз!) я М„з„.==соиз1.

Во многих случаях иэ вускош>х режимах реэлизовап воз. мо>ниу>о с точки зрения ирочиости температуру геша пе удастся из-за узкого /гиапазоиа устойчввой работы компрессора иа пусковых режимах

Одвака путем увеличения запасов устойчввости комврсссора иа пусковык режимах (примсиеивсм эффективиых средств мсхаииэации компрессора) я повышения расиолагэемо/1 мощности

012

Распознанный текст из изображения:

пускового устройства при одновременном смещении начала подачи топлива в сторону болев высоких частот вращения ротора двнгагеля можно реализовать более высокую температуру газа перед турбиной до пределов, ограниченнь!х прочностью элементов горгшей часта двигателя

Для орпеитнровошых расчетов могкио оиенить влияние аапаса устой и!ности компрессора на величину требуемой мощности пускового устройства

Тяк кшс на п! сковыл режимах прв допущеннип',,; — и„',---я,"

л„,:-.гсоы! Кз,-. — ".' и К

'«г

!о из уравнен!щ рвсхолв газа через сопловой аппарат турбины прн л„г=-сонь( можно получить зависимость между сгнои!еиггм температур газа п критерием гстойчивости ва установивппщся пусковых режимах и режимах запуска, я именно

Т,, К

Г,', !!,'-',

Тогда, преобразуя выражение (! 20), получен

, !. 24) г.!г Кт. Кт, . — соопге!с~всп!и! критерии устойчивости пп усгапоанвшпхся пусковых режимах п в прог!с ссе запуска двпгггтсля.

Дли обеспечения надежных автоматических запусков двпга~еля веобхсгдиьго, ~зобггз и!пас чс!ойчнвостп кот|пресса!та в г!Роисссс запуска двигателя был ТКз.,) !0% (Кт,„) 1,1), ЛК,,=.

,(К !)и

Тогда вырин сч1пс (!.24) при допипспяи Кт;,=: 1,! имеет впз

Уь'„, ' гй .(0,9!К, 1! Лг„- — ..

ч

Из выражения (! 24) н (!.20) след)сг, по с увеличением нспгхтьз)смгах запасов устончпоости компрессора на пусковых рс. жпхгзх Кт уменыивстся требуемая мо!Пиость пускового чсгровсгвв

регулирование компрессора па пусковых режимах остществлщтся для унсличсппя запаса устойчивости компрессора Кт и реалпзвинн более и!сокой гсмпг!ргпуры гвчя, прв атом одновременно новьпиается напор компрессора, растет расход воздуха (газа) через '!урбину п, следователыш, избыточная мощность турбины. Некоторый рост потреблнемон мощности компрессора нрп псрепуске воздуха и.! компрессора сопровождается поаи-

й !.3. РЛСПОЛАГАЕМЫЕ МОЩНОСТНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

ПУСКОВЫХ УСТРОИСТВ И ИХ ВЛИЯНИЕ

НЛ НЛДСЖНОСТЬ И ПРОДОЛЖИТСЛЬНОСТ! ЗЛПУСКЛ ГТД

Анэли! Применяемых для запуска авиаипопных ГТД различных пусковых устройств поквзывас!, что зависимость круы!щего момента пускового устройства аа валу ротора !внгагеля о! !астоты врали япя гто близка к линейной н могкет бьгп, пред. С! ВВЛСИВ В ВНДС

(!.20)

М т =. Маей !'гт,

где Мв — вача!нный кругяпгпй момент пускового ус!!ип!г гав

(прп грогвпни рогора, л =. О),

л †. ватто!а арап!е!Нш ротаря двигателя,

Ь -- поигоянный ьозффнииснт дли данного типа пускового

устройс!ва.

Для болыпинства турбинных пусковых устройстг~ (турбостяр-

теров), работающих о процессе запуска дщив гелей прп постоянн-

ыхх параметрах рабочего тела перед турбинои (бст !четв изме-

нения с!еиенн рса!Пивности турстпы), применима зааисичгосгг

крутящего момен~а турбин!а от текущего значения округкиггй

скорости

тИ„..:.О,,(с,.) г,.) аг — гг)г(,ч,

тИ„,:. 6, (г,сочи, г вю, гоч !я —. а! — ""

нли

(1.27!

где „— секундный массовый раскол газа черггз !урбнну

стартера, кг)с;

ат,„.г — средний диаметр облопачнввипя турбины, и;

снв, с, - окружныс состовляюп!вс абсолю!ных скорощгй

газа в~ входе в выходе рабочей лопатки турбины

па ге расчетном режиме;

сь м,— соо!ветгтяепио, абгсоз!ютпг!г! н относительная скорость газа на входе в рабочую лопатку турбины:

аь йз — соответственно, выходной угол сопловых в рабочих

лопаток,

В этом случае крутящий момент турбосгартсра па валу ро-

тора лвнгателя будет сире!юлят!ся зависимостью

Мат=Ма — йл,

женпем температуры газа перед турбявой, жо дополннтолыш увеличнвоет запас устойчивости компрессора иа пусковых рсжнмах.

Возрастание нзбытопкгй мощности турбины при )вслвчеппп запаса устовчивосю! компрессора н повьписпни гго напора прн. водит к снижеыг!~о требуемой мощности пускового устройство.

013

Распознанный текст из изображения:

где максимальяая эеличииа крутящего момента Мэ иа режима

грогаияя рогора с места будет оггределяться как

и коэффициеиг

г-, „.,

Ь йпа, '"г г,',

э

где гэ — псредэгочиос атаошепш* мгжду розггроьг турбины турбостартера и ротором двигателя, уэ — — '.

л

Такай хлрагстср измепеипя крутящего момента пускового зсзройсзап пмекю иаздушиыс, топлиио-воздушные, парогазояые, яозлупшо-порохопые турбостартеры при посгоянпых параметрах всюдуха ялп газа иа входе я турбину, турбокомпрессорные стартеры со свободпон турбиной при постоянной частоте яращепии турбакомпрсссора

Лпагшз зависимостей (1 27) показыаасг. что у зели ппш рпсполагаемого тсплопсрспала па турбина приводит к более поли. гаму характеру пзмспшшя крутящего момента пускового устроисгэа яа валу ротора двигателя Поэтому я р1счсгах для турбошэртероп (порохояьы, зопл1пзо-воздуиппзх), рябота~гпцнх при бплышгх рэсполагасмых тсплапсрепадих [балыпих перепадах .!лалгппя л,, и высоких температурах газа 7,) ыгззк!ю приблякспио счгы ° зь Л1„,. Л)э (Ь вЂ” 0)

Практическо постоянный крутящий моме~п ямсег место при расгс)э)!хе )гс~ггз!зп дпигпзсля ту)збастэ!зтсрам, а «экстр) кг!як1 реггукгорп которого эьл.очспы (1схггпшгигя, псрслаюгцяс пошояппый крутил!ай чомсит, такяс, например, кяк гялромугэтя, лпф фере~и!цельный редуктор

При испозп.юиппик электро неких пусковгах спсгсм иостояппого гока осле ютапс )гпьзппппя пратппп-эдг пп эгг!я повышепця чпста~ы прап!сипя рогорэ пугкооого ус~!зпАстиэ (элскзрос~пртс)за, г тартар-гспсрагорп) пропсхгцип падение щзугящсго мгзтгепга, я а рвсчспах моэ,па орнспзпроаочяо спаять Л1ч,= - г!)э. 1пг,

Для пскатарых электряшзскпх пусковых устройств (папрпьп р, системы у==сопэ1) справедлив закал Л!„тсясопз(, а лля ря.'и пусковых устройств, цапримср турбпстярпп: э с рсгулп)зусзпэьг ~сплопорепшгом, расходом рабочего тела Мчт=-М,+Ьл.

Таким обри юм. закон ягмепсвигг рэсполяшсмого крутящего момента (мопппюзп) п)скоэого устройства характеризуется двумя парамш рамп; М, и Ь. Соотпетсгээкпцям выбором пэчя,ц,- ипга пускового момепта Л1э и коэффкццщпа Ь дабппаются, чтобы характер язмепешш мощпасти (момсцта) пускового устройства для диягателя задашнгго типа соответствовал аптимал,-

пым услониям с точки зрешш падежпости и продолжнтельпосггз зал ущса.

Для лилейного закона язмеищвш крутгпцего момента пускоиого устройства Л1чт=мэ--!ш максимальпая эеличииа располагаемой мощаости пускояого устройства (при л=.лч), опрсцгслясмая по формуле

Л1,,

Лую„ч„-. 1,57. !О "'- —"

г

.иэ

м

Мч

(!. 25)

имеет место при

(1. '20)

Пря

Л1э и„

и„=—

мя- м,,

(1. 30!

)эг„ч „--1,57 !0' " — -—

мч--м,

и

При ппстовтом располагагмоч моменте Л!ч ==Мч=сопш

ьгаксимальиаи мошпость пускового устройства зюстигается ирп

шо отключении. г. е, когда и, =-лз,

тогда Учт „,=.5,28 !О-з М,гг,

1(оиечиая чашога эргщеипк при рсягимс прокрутки пч ми-

л ет быть оцсиепа, исходя из получсипых формул для определ '-

ипа лч и Лг,ьэ „

Из )слааия липейпастя к!зезгпцега мамщюа птскпяпга чгг-

раистэа по гэчим

М„- 2,И..,. „. 2(М,э ! Ьмп,),

Из аыразкспия (1 30) получим ураш спис

л„

(!.31)

По найденной эксперимсптазгьпгам путем зависимости М,.=- .=-1(гг) графически определяются параметры лч и М,.ч. Если мо

Обьшпо кяк э расчетах, гак и ири зкспоримсятах, улобпсе о величине располгггаемо(з мощности п)скаиого устройства суШпь по калечной ~астотс эрапщипя ротора па режиме хола!!пой прокрутки, когда раины момент пускового устройства и момсш. сои ро ппзлг и и я Мч „,, = Меч

Тогда, выражая лч через кацсчиую частоту эрэщеияя рота. ра иа ре>кнме холодной прокрутки л„, получим

014

Распознанный текст из изображения:

т, =-2п.уе (

' "1 섄— м„,г

е

Г г1л

тп = яуе 1~

! М„,„, ! зм„,

(1, 34)

и

т~~~ — 1""гв

или

мент сопротивления может быть выражев параболической зави-

симостью Ме=сях (обычно учитываемой в расчетах),

то

'~1 ( — ) ьзсм,~>.,„

л„'=- (1. 32)

зг

Параметры линейного закова измепеяия крутящего момента 11ускового устройства могут быль опредеяеиы, если оценены максимальппя величина 1ребуемой мощпости пускового устройства

Рнс ! 8 Ра ярелехыим крутяяю яамыыз н

Дгш„„в часжгта вРа1Цеш1Я л,,;, пРЯ котоРои имеет место этот

майских м мощности

м„т „

л„,

Располагаемая мощность пускопого устройства 1щ валу ро. тора лвигатсля булет измепяться по уравнению

Д1„ю.:= — "(' — " )Д„теш

(1. 33)

Злая характер изменения располагаемого момеита (мощпости) пускового устройства, момента сопротивления в первом пе-

риоде и избыточного момента турбвиы во втором и третьем пе-

риодах (рис. 1.3), можно определить продолжительность запуска

двягателя

т,„„==т1+тп+тш =-т„г ).тпо

Продолжительиосп юшгдого периода определяется яз уравнений движений ротора двигателя кля казкдого периода запуска

!(як уже бьы1о показано в й 1 2, максимальная величава и характер измепеиия требуемой мощности п!скового устройства яо втором периоде запуска опрспеляются задааяым с точки зре'игш падежиасти запуска характером протекаивя температуры газа перед турбиной. Но если я дейсгвитслы1ости выбранная пусковая система позволяет зо второлг псриоло запуска реализова и больший крутя1цяй момспт пускового устройсгва 1и валу ротора двигателя йсз твслпчспия массы и габаритон пускояого уш ройства, то зто пеобходи ми использовать. Увеличеипс распо. лагаемой мо1циости пускового устройс1ва приводит к сциженпкг требуемой температуры газа перед гурбипой )!з формулы (1 22) следует

т;,. у,(!и " „)

дг, -- Гг„г е

11. 331

Ж,

т,"„,:-т„,(1(. ' ' "",„)

Гл1ижеиие температуры газа прк увеличеиии располагаемой мо1ццостя пускового устройства приводит к улучшению условий работы сопловых и рабочих лопаток турбины двигателя Снижается максимальная тсмпергпура лопаток и продолжитьлыюсть лействия этой температуры (рпс. 1.9).

Увелвчеиие располагасмой мои!ности пускового устройства позволяет сдвинуть начало подачи топлива в сторону болеевысоко!! частоты вращевия ротора в область с более широкимдиа.

015

Распознанный текст из изображения:

(пг 50 П

гдс

и

.урр

Пг,кгз

7 <<Ф

лаз

гш

г,а

ПИ

! '~. 301

криви вэиеп<апя г гп рпури

пп< птк<< и п.д,кгы ю

пп гурама,< ь пропп<<с <иуска

За кбт (крпю< А) и Ва пи<

(крн<гмм Б)

П*~Р71 П .;.

да

пазоном устойчивой рабаты компрессора. !Ори задапвом диапазопс устои ивой работьг компрессора К, (К =- †' аа пускот,,1

вых регкамех уасличспис располагаемав мощности пускового устр<гйствв позволяет увелачить запас устоЬшвостя

3'.. П

К.п(К л= — — '„' )в процессе запуска и гем самым повысить наг,",

дея<пость запуска ушвгатели (рис. ! 10.)

Как была покзгаиа вып<е, в процессе запуска двигателя величину и характер а<<и<<и"и<и мощности пускового устройства можпо к<квеиио оцепшдть как по к<гпсч<5<гй частоте вращепая лп пря пракру п<с, так в по продолжителыюсти первого периода .<апУска !!Ри в<ам т<--тм,ь гдс тмт, — максимально допУсти-

а 77

1'аг 1 1а Впюппк монд стп ву<'казага у<ар ьтпе пп запас ус<педик а «сгпг-

мае время раскрутка, время т, „, может оцспиваться из условия задашюго времеии запуска т„„, и равпоускореппой раскрутП<

ки т„а= ' т„п. !!Ри т,>тюк необходимо измеаит<, паРаметРы

П

Мр и лк, причем, а целях повышеивя надежности запуске дви. гателя целесообразно повыгнать пп, почти пе измепяв М, (увеличение Ме связано с увсличенаем массы в габаритов пускового устройства и привопа к иему)

Ха)гакт'ср раскрутка ротора двагатсги па втором наиболее апктствеапом участке процесса запуска может каптроляроваться темпом раскр<ткв, г, е, продолжигслынгсгыо згога шгриода, ПРПЧСМ тп(тм.< го

!!ри выбо!и игр<и<<ров и<и<аз<па 1<<раис<аз бои шо< шг чеиие ищет выбор частоты аращсиги п„рсгкима с<гп)5<7<<откр<сияя (скорости вращении ро<ора двигателя пря <гтклкги ипа пускового ус<райстна) Эта частогв вращеппя пс д<57<гкяп бып мспгс требуемой часго<ы вращспия пз и, овраг<еле<гас<11 п< ус юлии Мпгп: —.0 !гзппсс о<клюгсппс и!снова<о усгропстяа приведе< к .<атигияаиию иродолгкит< ли<ос<и .<впуска дзига<ели, к росту температуры газа и, саотасгсгзсппа. к спюкеаию ивдсжпастп запуска двпгаг<ля. Слелоаа<елыю, пусковое <с<ропсгво далжпа сопровок,.<ап, ротор двигатс.<я до часгогы вр,<щспги пс мгпс< гггч 1!<гчг<гчу чаша<а вра!ц<'<пи оп<яючн<ии п<скоаого <страис1- аа чажст оп)юдс тяп ся пз условия

ЛМ, тл Мг и,

при дапмщеааи ЛЛ!,.=К<(п-.пп)

М,

К,

П

П

Дгидуст от<и"ппь, чтп для т<рбо<твргеров хврпкггр игмспспия располагагчап мапн1о <и пуск<5<5<<го у< гр<пктвп .<аписа< о< щшаппой час<агы вращсию< ргжпмп с<лйговожг<спия, Как пзвс. стио, расчсгпая мицпогш <шрбппы турб<югарт< ра с<г<ггв<гтсг<<уог яоьпшалы<ои частоте врвщсяия сс ротора Из соображений щю<- аасгп мгшимаш по лоптстпчаи частота врашшпи т<рбииы турбосгартсра и должна превьшып ес частоты арап;опия аа поминальном ршкимс в Р раз:

Для турбокомпрессориых стартеров козффицяеит р =1 б — ! 7

Для воздушвых стартеров, работающих иа сжатом иоздухсниз-

016

Распознанный текст из изображения:

кого давления (300 — 500 кЕ!а) с температурой 400 — 500 К, величина р= 1,3 — 2,0.

Таким образом, лля турбостартеров дола!ив соблюдаться ус- ловие

ио

— ~=. Р

и„

(1. 37)

При законе изменении момента сопративлсиия М,=гл '

стога вряшепия ил реукимс прокрутки будет определяю,с

,' чая как !,1. 39)

ло

или максимум располагасмой мои!поста пускового устройства

о!

Лолзкеп иьгег место прв и„

Р

Важнейшим параметром, апредсляюигпм согласавапио мошиостиой характеристики пускового устройства с характеристикой Ливгателя, яизшется перепаточиос отношение привопя Ц от пускового устройства к ротору двигателя

В зависимое!и от передаточпого отиоше!шя рслуктора пускового устройства и пршизда от ьго выходного вала к ротору двигателя меняется иаклоп момсптиой пусковое характсряс!И- ки, при им, прп поаь!шепни !о увелпчиващся пак.!оа мотшпгиой харакгсристпки к ося абсиисс (рис, 1 11), а максимум мощиосю! пускового устройства смегцас!ся в е!арапу меньшей чистоты вращспия ротора Лвягатсля

Лля каждого типа Лвягателя имеется оптимал!Иос и!штеппе !и, прп котором обесие!явается иаилучшсе вспользоваьяе мощиостпой хярактсрясюзки пускового устройства

!1. 38) гте Митр — Мз) ги!Иий мом! пг иа вал)' Роюйа п!елового устройство;

!и — общее перелито!иос отпошсиис между р!»орами

пускового устрсз)!сова и гмшгвтеля;

1, и-- передаточное отпошепие редуктора пускового устройства,

ги псредаточиос отиошсипе привода лвигатсля к пус.

коаому ус!рабству.

1!сли кругшций момоиг пускового усгройс!аа иа вал! ротора двигателя выражается как Л!их †: Мо- Ьп, и иа валу своего

ротора Ми р:. Мо,— Ьрл „

!о о! !У» оИо 'Ио'„

яр

Лси-- 1уу — '.

рис. ! !! Шотою ил» о иыч икс» и хо рии риы!зьз~ оуеиоио~ о у«! !ч ыл, ли. ло,ию» иолу ири рыли июз иор Юнжи»з

о|оо итиля рюуьм ри

При лиисйпом законе и.!мепсиия крут!пасто момента пуско вого устройства (М, =.Мо — Ьп) максимальная частота на резки ме прокрутки амсст место при максиьшл! Иой мощности пуско ваго устройства (лил=а, ), тогда при Мо=-2Мои

Мг, Л .М~

ж )лу

Мя, г„„

л

11. 41)

или

Этими зависимостями можио пользоваться ие только при опредслевии расчстпым путем об!пего передаточного отпошеиия г„' Ио и при оиределеипи отношение 1, привода двигателя пря

известном г! х.

Передаточное отвошвиие, соответствующее максиыальиой час-

тете вращевия л„ч, определяется по формуле

При атом передатопюм отношепии максимальвая величала

частоты вращения л„„будет

017-1

Распознанный текст из изображения:

Гл а я а 2, НОРМЫ НЛ ТРЕБУЕМУЮ МОЩНОСТЬ

ПУСКОВОГО УСТРОИСТВА

Лиализ бош,шого иакоплеппо|о оп|па создапия, донодки и эксплугм зияя ГТД различных ппшп и обработка статистичсскях даппых по оге шстяеицым и зарубсжпым дпигзтслям дают аозможпосп. выработаю кормы иа аеличяпу требуемой мощности пусконого устройства лля обеспечения яадежпого запуска лапта геле(| ра|ли шог» типа. Эыг пармы поэзо ппот ныбрать тип и пзрамс|ры пусковой сне|сии я пача,ппой сталин проектироаааиа двигзтс>ш и лгта|гсп когп аппарата

Припслспиыс пормы па |ребчему|о мшццость пускового ус|- ройстиа ие исклк> шюг пеобко|шмость т|цател|,иой отработки всех элементов пусковой систеыы, включав характеристики рсг»ляроаашш >сом>>рессора, харяктсрясюп|и подачи топлива и т. л

Требуемая мощиос||. пускового устройства опрелеляется для ТРД, Т!>ДД (с форсаждой п бссфорсажиой камерон) кзк

Л> =- (Л> )г Мщ

и лля ТВД, ТВД со саоболпой ||рбиаой. турбовальных даша|слей, асп»магас«э>ьпых силовых ус|апояок (ВСУ) как

Пижо пряиодятся пормы удельной'(отпасителы|ой) мощности пускового устройсгяп для малоразмерных дгигателсй

Туроореакю|виые двигатели с 7(«ь1, 4 10 иН

Гру|ша тяги, кП (Л«т) |х кВт)кП

Сяышс 2 дп 5 1,85- 2,6

Свыше 5 до 10 1,1 -1,5

Газотурбиниые двигатели с Х«<760 кВт

Выходная мощпоспь кВ| (У«т)мй кВт)МВт

до Ю0' 30-"-40"'

Свыше ! Г>0 до 400 26 — 36

Свыше 400 до 760 ! '! — 20

Прп опр|дштщпш моипиюп| ичскояого |с|ройстаа дзя аспомогазгл>,пой с|жозей уста|юкка (ВСУ) .|а чощвш|ь дзпгшсля принимается эквиаз.|епгяая моя|кость ВСУ, узс.пшепизя и 1,76 раза. Ппд экпяаллсп| пой мо|диосгыо 13СУ следует понимал, адпабати |сок)к мо|цппс||э полсчигаипу|о по параметрам сжатогоо воздуха, огбпрасмого от ВСУ.

Мэлора |мерные двигатели

К мз.|оразмсрпым дапгагеляи отпссспы га|о||рбиппыс двя. гзтсли с максимал| пой тягой до 1О кП и мощпостыо до 1,0МВт Оспбеяпос|ь запуска двигателей этих тяпая заключается агом, гго опя весьма ч|нста|пелы|ы к перегревам «лсмспгов горячея части (прежлс пгсго лопаток турбины) С ш лью повышсиия падежиостп и сокращгпия продолжи|одын>с|и запуска э|ихдаитслей )а|.п|чяпают рясполагасмую мощпос||, пускового устйстаа, приче~, сокрап|ая провали|итал>,поста запуска до 6 —- с, обеспечивают сокращс|п|с кромсая действия позып|спяос|

мпсратуры газа («заброса»); с уме|и,шенком рязмероя лянгаля сокрзщаегсэ допустимая продолжитсл|шос|ъ запуска

га ро 20 тс те Зз

где (Ляг)тл — уделы|за (лля Т!3Д откосптсльпая) мои|аост|

пускового усгрпйстза, отпес| ппзя к 1 кП а.|летпои бссфорсажпой тяги двигателя илк к ! МВт язлепптй эквивалентной мощности двигателя па аыс|ме 1! =-0 и скорости полета М =0 при МСЛ, кВ|;

!!а>> — максиыальпая бесфорсажпая тяга, кН,

Л>„— максимзлипш аззепшя экаяаалептяая мощ.

|шс|ъ, МВт

Пол норазмериые даиыщели

Для полпорззмсрцьж дзигатслей с макси»>асп,пой бесфорса>к. пой |ягой боле 1О кИ, мяксямальпой мо|циосп.ю более 760к))т (075 МВт) рекомсидукгшя слсдуюпв| ппрчы па трсс>)ему>г> мопп|ос|ъ Юскоаого устройства (иря прогпшжптсльпостп .пи||ока более 00 . 40 с):

л«п П>ДД ГП'ДДф) с *«к ш . » р <1,5 и ТРД (ТРДФ) с >7«лзт»10 кП (Н«|) «,:=-.075 к1)г)кП;

|шя ТВД с мои|посо ю более 076 МВт (Ля,)тГ 16 >«В>УЛ)Вт> для Т()Д со саободипн |урщпшп и Орбпяпсшиых двигателей со свободной ||рбипой с мощиосп ю бо.|се 075 ЛГВг (М„«1|ю:

12.

Ускореииый запуск

Для ускореппого .запуска турбор|>ак|паяых двигателей за время менее 60 с требуемая улсльпая мои|пост>, пусконого устройства аозрасга|т а 2 2,6 раза и сосгаяляс|

(Л«|)тх — -1,5 1,Я >«Вт)к!4.

Трсбонапия поаышепиого ресурса, г>ре>сыны>яемые к лета'гельпым аппаратам гражданской авиации, приводят к необходимости увеличения требуемой мощности пускового устройства а 1,5 раза, т. е. (Лгя т) гк) 1,12 кВт)кН.

2 ЬХ

017

Распознанный текст из изображения:

Как показывает опьщ создании и доводки двигателей, при гакой мощаости пускового устройства прзктичесии можно осу. >цествлять запуск бе.! «заброса» температуры газа (см. гл. 1)

ТРДД с большой степенью двухконтурности

Оценнп требуемую мощность пусконого устройстна для па-

дежного запуска ТРДД (ТРДДФ) с большой степенью двух-

контурностн (п>)!,б) и взлетной бесфорсзжной татов болсо

Рй кН можно, пользуись эмпирической формулой

о,!Кт ! 1,>~!.- !г,,

! Л>„;>оо

7(О)й.>- !)

кВтукН,

т>>

Д>„щ =. )(ооо (Д>„щ ),,

откуда

времени, автономная пусковая щ>стема может быть норск>почепа па питание от наземного источника.

Основное требование, предъявлнемое к автономным пусиовым системам — это обеспечение падеж>щго запуска двигателя требуемой продолжительности нрн минимальных массе и габари>зх пусковой снстсыы

""моо'о>гоо> >о

Требуемый ресурс кускового устройства

На выбор юша и парзмсгроо пусковой спстгмы большое «лн. янис оказывает треб)смый ресурс пускового ус>ройства (количество запущсов ланга>еля)

Количон>оо требуечых запусков двигателя >о т зависят от гщ>а летательного щшарата и ресурса двигателя 1.

На основе обобщс>ни опыта эксплузтапин ыожст бьгп, рекомендовано глоду>оив>с кали исюю .>апусков (включение п) око лого устройства) па один чвс росу рса .Н>ищпс.щ (ь);

для лстатол! пых аппаратов

. продолжнтельностщо работы до ЗО мпп до 4 в б запусков

свыше 30 мин до 2 ч до 2 — 3 запусков 'вьппс 2 до 4 ч .- 1 запуск

Лля летзтслыоих аппаратов с прокол>кпгсл>востыо полста

свыше 4 ч — 1 запуск ориходигся нв каждыс 2 ! рес) рса двигатели

Требуем!>е количество зап>оков двпгптсля пускопым уогроигтиом за в! сь ресурс двпщ>тела опредсляетщ> кзк >„т —.>'„Т.

Гл а на 3. ЛВТОНОМНОСТЪ ПУСКОВОМ СИСТЕМЫ

й >!,!. ТРЕБОВАНИИ К АВТОНОМНЫМ ОИОТРМЛМ

Автономность пусковой системы это такая ес особенность, нри которой псе элементы (пусковое устройство, источник питания и система персгщчи энергии ог источника питания к пуско. ному устройству) рзсполо>каны па борту летательного аппарата. Лптоиомность пусковой системы Лопает ее независимой ог наземных средств абслужнвашш, хотя во многих случаях сделью зкономии бортовых астощшков питания, при контроле и предполетных проверках, яе связанных с жестким регламентом по

о о>г >и бм .)оо йх> оы >ж хюо„оооон

о >о го л 'о оо >о >о >о о!го

о,

л. 2), так н с удельпои массон самих элементов пусковая

ны (рис. 1.13).

М

Масса автономной пускоипй системы бо, складывается и! массы пускового ус>ройства 1!от бор>оного нсточщпса питания б„о и системы (липин) передачи энергии от исто>ника питания к пусковому ус>ропству б,. (именуемой япогда остью)

бо, -бо о+бо> )бо ((М2)

!асш гнстомь> передачи энергии может бып, >лососин к пусковому устройству, лругая чвсю - к псточппк> питания, б;==

Величины коэффяниспгов а' н о" зависят от тяпа применяе. т>ой пусковой системы и бортовых источников питания. При этом для двигателей ыеи>ших размероа отппситсльвая масса пусковой системы боо значи>тт но выше, чем для двигателей больших размерон (рис. 1.12), что связана кзк с уиеличением велпчины требуемой удельной мощности пускового устройства (см. г

снеге,

018

Распознанный текст из изображения:

Лпаггггз современных отечествепиых и зарубезкиых автовомиых пусковых систем показывает, что для оценки относительной массы пусковой сястемы и, соответствеиво, для выбора типа и параметров пусковой системы целесообразно пользоваться графиком, нрелставлеивым ва рис. 1 12, где показала областг до- й хз~шлг

Ю мз ж т гллм Иж ! ! ! ухе ьная ююа язсхапсго умравюз

и, .;г, з зкь тлями вг, пусгвмой гмггосительпой массы пусковой системы Д,, в зависимости гм максимальной бесфорсажиой тяги ТРД (ТРДД) или макснмзльпгш мощности ТВД (ТВлД). Фактически отпосвтсль. паз масса шоковой системы Дв„, так же ьак в уделыцш мо~ц. вость йт„т я улслышя масса у„,. пускового устройства, является критг ритм лля выбора пша и иарамсгроя пусковой системы.

Для спижгиия сухий массы п)юконоГ~ системы и ге доли в обигсй массе силовой усганогзкя и всего лезательного аппарата стремятся нснользова" всиогииле элементы эвергосистсм летательного аппарата Гчс элементов пусковой системы, В псрвугп очередь это :.,:: . к ястачиикам пи~визга, ваиболее тяжелому и громоздкому элсмеиту кусковой системы.

В

*'яу Такое совмещение источцииов питания эвергосистем лета

тельного аПпарата и автопомяои пусковой системы широко используется для тахггх пусковых гистсм, как электрическая (аккумуляторы, турбагеиер пориые уста~ювки), воздушная (баллоны, турбогенераторы сжатого воздуха - . э»ергоуэлы), гидравлическая (гидроаккумуляторы, газотурбипиые эиергоузлы).

На мяогодвипггелытых летательных аппаратах значительно

уиршцастс» задача использования источиика витания для рябо.

Ггы пусковой системы. Один — два двигателя иа таких летатсль.

вых аппаратах заиускаготся от бортового эиергоузла, а оствльпые .— от работаюптего двигателя, испол зуемого в даииомслучае в качестве иста шика шпапия автопомпой пусковой системы.

Требование ио обеспечению малых массы и габаритов бортовых исто шиков пищпяя вряводит к игобходимости выбора схем и вараьштров пусковой системы, обсгвс пшагощих мипимальвый расхол эперппг (рабочего тела) источвика наташи, иадсжвую их работу Это касается пе готгько исчо игпков шп апик, исиользусмьш лишь для работы в)оковой системы, по и источников пя.

гаяия многоцелевого пазпачсяия, для мяогих из которых ргокпьг запуска двигателя является самым тяжелым режимам имтв ис.

обхолимосги отбора от ггсточг~гткэ виталия зиачитсзц иой мощности (эиорпги) для рвбгзты пускового устройсюш.

С целью спижсвия мвссь! птсковои системы для ряда летачезшиых аипаратов с~ремггтся нс только исиолгжоватг, ясчочппк питаипя миагоцслсяого извив гсиия, ио и сеть, персдшгицую звср.

гшо, и п)сковос устройство

Сеть ьгиглоггслсвога прямснсияя иаиболщ. шлссообра ~на па

гех лег пссшиых аипаратях, где исвогизуется псгошик иитаиия циогоцслгвого пыпачспия, Он* исто шик пгпаявя ио коиструк~ явным, экспл) атяцяоииым сообряжгпшгм расположги !и!васке ~ т пускового )гчроГК гвя, ггщ кроьгг ~рсбовапия автономности ирсдыпмшгтся требшщпяс зэггуггга от пвзсмиого источника пигапия, от работающего лаптя геля, Обы шо схема использоваиия сиги миогоделевого иалшчсиия цслгсообрвзпа для мпогодвигяггтгного летатсси ного аппарата. Кснользтюпгсго гаки п)сковые системы, «ак элскгряческая (рас !.111, возя)шпгш (рис 1 16), гпзравлп мекая,

!1вкогк ц, с ш.п ю умсиыиеиия гаоаритов и массы агрегатов

двипмелси, для ряла летагслыиях аппаратов ~пггроко применяются агрос;лы многоцелевого назпащ я!и — — пусковые тсгройсткщ В ззггктрг!ческтгх иусковых сигзсмях постоггвгюга тока многие годы широко исшии.зщотся стартер-генераторы, рабогщогцис при запуске двигателя как злсктросиртеры я при режвчиой работе двигатгля как гегггратор постоянного тока.

В воздушиых пусковых системах — 'ищ прггмепгг~отся првводь! достояниях оборотов (ПП"' ающие прв запуске двигателя как воздушные турбш гаргьюч а ири режвмиой работе двигателя как воздушные турбишя ППО для подкрутке или

37

019

Распознанный текст из изображения:

ЗВ

39

привода генератора переменного така, которые обеспечина1от с

помощью соогветствугошнх регулнру1ощих органов постоянную

частоту вращения генератора прн переменной частоте вращения

рошра двигателя.

Рж 114 Гграац'зяилгляя стг и эл атр «м гла яусчав

гас *ян, юле а

Б гидравлических пусковых системах применяется гядроагрсгат насос-мшор, которьи при гапуске двигателя работает как гидросгаргер, а прн режимной работе двигателя квк гилронасос самолепюй гндроснстемы.

К последнее арами такие сложные н мощные пусковые устройства, как турбокомнрессорпые стартеры ТКС, стали использоваться в качестне агрегатов (вспомогательных силовых установок-знергоузлов) многоцелевого назпачспиа. Прн запуско ТКС работают как пусковые устройства. Прп предполетной поч; готовке и проверке энергосистем самолета при неработающих лвнгатслях ТКС выполняет роль эне)щоузла (ТКСЭ), кинематпчески связанного с агрегатами энергосистемы самолета.

4 3 2. ЭФФЕКТИВНОСТЬ АВТОНОМНЫХ ПУСКОВЫХ СИСТЕМ

Габариты и масса автономной пусковой системы, ес основных элементов (источаиков питания, пускового устройства, сети)

непосредственно зависят от энергии, отдаваемой источникам питания, эффскюшнасти преобрааавапия этой знершщ в полезнуго механичесхуго работу пускового устройстна Е„ . по раскрутке

ротора двигателя и преодоление сил сопротивления в процессе

запуска двигателя.

Рчс 1.1а 11рааюя яа. ычя гх а» мхужнча нуо ю Ы

са' ревя а~мы гч,гав.'мяча'

Энергия. отдаваемая нето пшком шггання !.„„, расходуется на механи и скую работу ),„,, совервшсмую пусковым устройством, па поори в нгскогюм устройстве и па по1ери в сстн Л),

), „-:!.„,л. а!.„г ( а!., (1. 43)

Оценив эффективности автономных пускопых систем может проводим св с помощью двух к пдс

а) эпеРгеюшгского клгд, прсковой системы Па,,

Ч„,.=: (!. 44) характеризующего эффективность преобразования энергии, отдаваемой источником пита|шя, в полсзну1о мсхашщеску1о работу пускового устройства;

020

Распознанный текст из изображения:

б) мощност ного к.пш, пусковой системы Чз

л'„.

Чк

л

(1. 451

где Л'„в -- мощность, отлаваемая источником пптаинч.

Мошностной к яд. Чи харакгеразует долю мощности истов. пгпса питания, нодводпыого к ротору данг псла нускоизм устройством.

Эпергеншсскнй (эффсклигный) н и л, мажет быть выражен ЧЕРЕЗ ПРОВЗВСДЕППЕ К П Л Ч„л: Ч„ Ч„, ГЛЕ Ч„т Я Ч,. — К П Д., характернзу1апгис почерк энергии и пусковом устройстве н в СС1И.

Мошпос1ной к ил. п)оковой системы может бьль выражен н роз произведение мощностпого к.п д пгскового устройм ва Ч, и мощностного к п л, сети и,

' т

Чк -Чл ')л . 11. 481

Для шпики всли1ппы кпл ч„, необходимо определить величины энергии, отдаваемой ис1очпнкоы питании, и рабо11 цтсково1о устройм1на. Для опг икн всличинь1 Чи необходимо зча1т и:гмсиспне мощности, отдаваемой псгочнаком поганая, н ралшлвгаемой тгощпосги пускового устроис1ва.

Эпсрлш, .41гтрзч1гггасмагг птсковым усгройсгвом нз запуск двигазслн, определяется как

1 Ез

При одепкс эффективности автономных пусковых снсгсн, как видно пз форм),ш1 (143), бо.п шов зиачепяе имеет опрслслепвс потерь в лпнпп передачи энергии ог источника пгм апия (потери я сс1и ЛУ,) п в самом пусковом ретро(1сюи (ЛУ...,,). Увели и нис' иптер1. а сегп п в пусковом усгройстне прп одной и той гкс механической работе пускового усзронствн (Счт==(бгпг) связано г увеличением эвсргпп, оглаваемой источником пн1,1- нни, увеличением массы п лгбарптов источника питании, пуско ваго устройства,.ппиш переда ги энергии.

В общсы 1пше потери энергии в пусковом устройсгве, харак. тсризукицне эффективносп преобразования подводимой к пусковому устройству энергии в механическую работу У.„т опреЛеляютсн по формуле

ьУ„,, =- ~ ьдг„,,г)т, кДж, (1. 481

й

где Льг, — потери мощности в пусковом устройстве, кВт,

Лгмн„— полвочимая к пусковому устройству мощность.

В процессо зтпуска потери моп1ности в пусковом устройстве хврак1срвзуются знвнсямосп ю Лдг=((п) и лля каждого типа пусковой системы опредсш1яп ся характеристиками пускового тсзройствн.

Потери в сети в обидом виде опрслсляются по формуле

ЬУ., )' ЬЛГ,1)т. (1. 49)

э

глг ЛМ - — потери мощности в сети, кВт,

Ь Л,, —.,гт'„, (1 — Чть);

уу„„- ьп щиосп,, отляввсчав источником пя1аяпя.

Переходя к эисрг ", и ь скпм к п.д, остгмв рныс потери эвсргяа

в стгп и а пгтковом тлгйойгтвс полаю опРслслнт1ь Учитываа

11 О

).„,„,1 1 Ч,1 (1. 80)

ЬД - У..П1 — Ч),

Ьйз=ЬУ, т У.„, У.„„(1- Ч„,.),

эш ргсюгчес1агй к п л, пусковой системы, равный про-

изведение энергетических к,пщ, пускового устройсту„,,

н

как

глс Ч„т

Ел а в а 4. ОСОБЕННОСТИ КЛЛССИФИКЛЦИИ

ПУСКОВЫХ СИСТЕМ

й 4.1. НРимщ1гник энкРГОкисткм

41

Тпп и параметры з и ргоснсгсм и бортшвь1х пм1очпиков пптяшгя лс1агсльных аипарв1ов во мш1гом ги1ргдслкип гил п пара. метры пускои1х с1и гем.

Исполин).отея элскгрн1ескиг п)лсонь1с системы как постояв. пото, так и пгргмлшпго '1ока Однако вссшдстпис болте простой хомы, шпрок1>го псшиь1оваппя в качелвг бортового исзочпика питания а1.кгмтля1орных бвшрсй, п)скопин системы постоянно. го 1ока получилн бпл1,пн с рш прострвнгпас, огобсппп для псбол1,шнх са ч1шстон и вс ртоле1ов нагсаясврской, транспортной, вспоьшга сльш1й ввпа1и п Электричслснс пусковые системы постоянного тока пашни примснепн1 также н пн многодвиатсл1- ных згстатсльных аппаратах, там, где в ка1сстве бортового источника питание испольч)стоя турбогеяераторная 1'становка. Нанболео целесообразш1 применение электрических пусковых снстслг для запуска вспомогательных 1 ТД.

021

Распознанный текст из изображения:

Воздушпыс пусковые сисьемы паяболес широкое распрострапеиие получили иа мвогодвигагслы!ых самолетах пассажирской в транспортной авиации, для падсягпого запуска двпгатс.ьей которых требуется примгнсяис мощных пусковых устройств с располагаемой мощиостью болев 20 кйг. В качсствс источников питания Л и таких систсм применяется эпсргоузсл многоцелевого иазцячспия (обычно т>рбогсцервтор ся!а!ого воздуха), гжатыи «о!пух ог которого, кроме запуска Лвпшпсля, всполья)с'гсы так!ко лля рабозы спсзсмы пазгмпого коилицпояироваипя, прсяполстиой подготовки и проверки самплгтиой воздушкой эиергосистгмы и ес элст!сигов.

Для ряла лстагсльпых аппаратов (особспио иебольших самолетов и вертолетов) цри напиши иа борту гидравлического источника питшпш цслссообразпо пгпользоваиис гилравличесьой пусковой сис!гмы.

'1го касастся бортовых исгочппков питания мпогопалсвого пашачспив Лля мсхапических п газовых эцергосисгсм, то такие системы пока имели ограни юипое прптгепеп!ьс из-за сложоосп! я особсппостп полвьща зисргии от по!очипка пигашш к рвзличпыч элементам самолетпой эпсргоспстсмы. Однако схсмы ясполшоваппя таких псго шиков ппгапия, особенно с газовым прииском п)скового 111ройсж33, тол! Ко лля пусковых систсм поз!учили очспь, широкое распрошрапспяс вследствие воэмол!ности совмсщспия в окном пгргшьт! (!урбостарчгрс) исгочпика и!та. ппя и пускового !стройства. огиосигсльпо псбплшпой массы и габаритов ирп высокой располпгасмой мопьпостп пускшшго усьройства (50--150 !ьВ! и выше)

Такяс пусковые сисгсмы и настоящее врыта папболсс широко испол!,ту!отса для олпо . лв)хлвигвгсльпых самолстоп, трейу!ьыыпт ускорсипого падов!ного запуска пря весьма ограни иниых гайяр!Пах сплоши! щ гашьвкп и псбольшой магсы агрсгаьов

В послслппс годы хиьхаопчсскяс п газопыс пршюлы мшиоцешвого иазп !чспия с щполь !сваи!их! в ка исжн источника пшгашш !!Рбогсосратора га!а (т)рбокомпрсссора) накопят широкоо примсис!шс пргпмущсствсппп лля двтхдвигятелы!ых сам!и!с!ов, прпчсм, схсма ось!к!ьипь кпя в идиом агрсгатс турбшшмпрсссора и шшовой (пускопои) турбины пяибо.!сс прслпо гпггсльпв и отношспип массы и габаритов; исключается исобхолимость, трансппртирошгп горкчш газы ог истопи!ка ппгапия к силовой ус'!висяк!к

й 4.т. кллссИФикЛЦИя по ТИпу пускОВОГО устрбйглВл

(Рвс, 1.17)

Раисе классийьиквцня пусковых устройств велась, в ослон!ныл, ио типу пусковых лвпгагелсй (с!артсров) Олпако появлсиие в последпае годы различных типов летатсльцых аппаратов с раэ. лишыми требоваяиямц к пьсковой систсис вызвало яеобходи-

022

Распознанный текст из изображения:

Руслле ислроислдо

дднобепело нозивеен е

(половив зопусну

дневи природе

Ни*он т сло провод

Ррлпи 7«ридли

дуг«идте

Фитлол

Гспгорлергд

гнилы

бозбуз

7 идрллпрлерн стпртврмг-посол

Роз

гурбостиртер 7

Род «го и

оно

зпсвтггр

и ! ! 7 Кз«спфп««77 ~«пух «а в« ус« !юаг ~ в

"гел госспир,эямг, слортгр.

-ге гесюпорвг

де«ибод лрл шрижу передге

Гордины,роа, рюе слирлерн, с 777ртврэгй -знгргошвл

Фомуепед е *олоелае

взеллб зопуск в круглов д

ол в, рид д верее лоб

лл вес«ото«7«ин

Н «воет жлоб роб д

юг«рубине пуснодл

млрюстбо

Но робопое ! Норобоюе

Ввг го П гв Пттс

лнпр:с п 77 ) у„здпнн

бди б 7 нор гни)7

мост! провести классифиьагшкз пэсковых устройсгв ие тальков зввисамосчи от 7ииа подводимой эисргип и всиол7аусмого рабочгга тела, ио твкгкс и от дополпитсльиьщ тргбаваиий к пуско. заму устроисгву, схем ." привода

Стрсмлепис сократии количсства ягрщгиов, прпаошгьпвх от ротора двигателя и обслужпваюппгх двю втгль и самолет, з также ЯОЗМажиагто Иеиап« Заааияа ПУСКОВОГа УС7РОйгтс«ГГ В КВЧССМГС борт«яким 77с~г«чнпкз ии7аиия эпсргией приз«по к псобчадпыасти пгпозшзоавпия агрегатов миогапелсвого пазиячепю! Эю, в исрв)7г7 огерсгп. косиусюс7 одного гы самых чощпых агрегат«а двигателя, каким ив.7ясгся пусковое устройшво.

Ыа балыии 7ствс двигатс7св иускоиае гстройа7«ю 7 за 7зиа с ротором двигателя иреч кипсмагичсский привал и ра ми и!и*гся либо пз карп)сс ггвига7«ч777 (привод и рог коробку привалов), либо в кокс двигателя (в ос7извпом для азпарагариых двищпслсй) В пасло,ипп гады ио»виляю, псобходимогп, О77.шс шгграком« псшы7,ю7ыппв прямого ир7игодв пгсы>вага «тройсгви с размшцсппсм сга яс толыцг в кокс комгци ссора, ~777 7п7) три компрессора, а такзкс цспасрсдствеиио сцеплсипы и г роторам тгрбииы (с выюшпои сггз(эо~7ы), Ыримсиспис пря "вага ирию7дя 77«ско. ваго устройства иавволяст умспьиппж ч;юст и соьра7пи, гябв. РИ7Ы гьзятатв.а7. УИРИСЮГП, КИПСМВтп 7ЕСКУЮ «ХСМУ Пшшатт.ю,

Для уироп(сипя капстрэкцип рида лс7п7«.тьпых 7 ппзра7сю я облсгчсиия двигатсза иаиба.ич цг и сопбрязпым 777«7ь7777«77сгся прямгивиис 77с7г7777сь7з~гг иского привода г ивмо7ц7згг сгрэй7«аго пуск77вггго ус7ройствз, в кагорам ротор звпэг77,7с«77ла дяигатсля рв'кру пгвастгя струей воздуха (или гаги), пгч7«7«!7«чгсг7«спшюиодавасмои па рабочис лопатки компрессора (г.7ьваым обр:юам сжгюпго воздуха иа к!7ы77ы7агку пои грабсжпога ко«7ир ссора) или гу!тбииы (сжатый ваздтх !7.7и гзз)

Вследствие прггстгмы схьг мы гакога роги иускаиыс устройства иаиболсс широкое иримсигпие па.бчпли зл«7 7вптг«я пагьсмяых ТРД лстюсзипых аппаратов СВВЫ, маламаиипсж лкигзчслсй ггспоьгггга7«о7ь77ыт сп.юиых ушаиош7к и лр

Сзкатый ггаздут и струйпых пусковых уст!«о(7«п7777« гибирасг. сч7 от компрессора рзбачающсго двигаге.:я, гшйа ат бортового гспсргааря сжатого яшгд) хя, либо аг ивземпаго иста шика ии. твшш; в пскатарых случаях для запуска ьгп.тоьгощных ГТД с катый во«д) х мажь т отбирался и аг Ггг!7777вгбх бвл,7шюв

Ы77пб«алга и7«врг«кос прямсиег ие поз«) визг«7 арековы«эсг!«аиства в 7«идс иугко7 ых дюп я иысй (ста!7тсрав). ыв выбор мпи7 этих пусковых устройств тпв иггслы7ос влпяппс окг7з7вв«7с7 исиолыусмая эпсргосистсма псгшпшка пгпа7шя згсчагг.п,лагг> яппара7я, а также 7«ели 7777777 грсбэсмой мощности пускгпизго усгро(«си гга и продолжгпелыизсю, ~впуска двигателя.

В иасгоящсс время ири испольташпиш элг кт(пшсскпх пусковых систем широко исиоль'иютси как э77егггростз!«гс(7ы, гзк а стзртср-гсисрвторы.

023

Распознанный текст из изображения:

огновныг стркктгрныг гхгмы

В п<дрлвличсскил вусковык системах в каис>ас иусковшо Я*'

ус<ройства испо!шву<о!си ги>цюстаргсры и гидроматоры-насосы. 0<лсльи)<п гртпиу сощааля<ог турбокомпрсссорпые ст,<рте-

р<н' ! !И т<' и « '<'<« ' » <ави'<н<п .<л а'» < <ало<о >и

ры (ТКС) и стар<ори.эп ргоуп,>ы (ТКЭС) — пуск<пи.и устройсп>а, представляю<лис собой мвлогобари>пью газотурбиииые двигатели, ращп,<юлии па осиовиоц >опливе двигл>Лш п поэтому праюлческп ис юоисящис ог запаса рабочего тела па борту ле < ю с,п.шио вилара ! а.

!1аиГ>алас мпогочислеииую группу представляют турбосгартсры, работающие иа сжв>ом вохдухе (возд< <ильи' >урбостар.

еры) или газе, получаемом пра сгорании того или ииого рабочего тела

Воэиутиып > <рбштпр>тр <и<шаго давлсиля ежа<ого во ! ила <спальтус<ся в <<шлуи<иых п<сковых сис<сывл ююголиигвтел!- иык л<"<;полы!ил и<пара!па, ил бор<у которых имс<тся гепсра. гор ежа <ша по>дугы

Во<лушиый <урбостар<ср аысокша лвалгиия абычио пспош,- <у<тся а «усковых системах де<атея<лил аопаратоа, пя бцпт которых <и <раб<стоя рачмсщгиии источника шпаиия Овлл~- оов ежа гоги па <и! ла

(юльш<ю группу сос>аи>яюг т<рбост>р<сры, работаю<ив с аграшш<шиым дяплс<п! Ра<ю <сто гс.>а (рис 1.18) и володе>впе высоких паромг<ров гази (р, Г>) перси гурбпиой с>артсра разкиваю<цис зпочпгслы <ю мощное>ь иа выдою<ам валу.

ЧАСТЬ 11

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ПУСКОВЫЕ СИСТЕМЫ

Глава 5. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА

ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПУСКОВЫХ СИСТЕМ

Э)>и ктришш.пс пуслпаыс спгтгмы пгпося <си к < ис<емам, аслошп<ым ил иаибо.ич ря<пюй сгад<ш рп пипия ПД Э<аму сио собгтловлло пали п<е ил ги <а <слш<ых апи Чютлх лак< муляториыл исто<ивков пшапия п 6<рпос ра щи<ив в .10 50 л годик Г>орта оыл аасктроприаалои п агрсгатоа эдек>росиабжсиия ЛА 11римеис <ис в кл исты игполпит<лыипо орган ! влек<ролиигателя иос<оиииого гока пошо <ило иолу <пть хорошо упралли< ыый элгктропривад, харакгериг<ики кого(и<го ма>кои было л<тко согласован. со сл<пкпыч хлрлктсрои натру п.и, кагор) <о ир<>И"пиишст с<ищи <пзо>урби! иыи лапта<ель п шрп<ш щи<ока

Бллгхд <ря уклзяпиыи ! вчгс>пац, л >лю! г простоте п илдежпости электрпгехиическят <с<ройста, электра и екпс иусковьи. сил< мы ис лагеря >и сшито зпа цшпя и в иле<ляпис орсмахотя <благп их пвибо.и*с эффек>иипогп испо>п,довипия огряиичива. г<си сейчас <и>пшпияии выхолпой ми<липс>п ис более !5 1И ! В>, в в отдел! иых ел<чаял . 40 кв!

Характсриым яиляг<ся то<' фпк<, что полая.<я<опи< большии. стао эксплувп<руемых ото юствсииых и ш>р>бсжпыл ЛА им< ст и ! борту в том илп пш>м аиде эльк<ричссклс п>окою<с свстсмы. Рв <лица паклю <аегся .пиль и >ом, ч<о иа лсгкил лерга <стах и гамаа<та» эти с<и><мы»с<юл<эуютси для .<аи>ска <киаииых ГТД, и иа грслиит и <яжелых лля .<ап!гкв ГТД впюмагв. тслиых силоаыт <сгапошш и турбасглрте)юв, ко<ар<их а саша о и !яд!. эллу< кап!«юиопиыс ГТД само и <а

Прамсиясмыс в иас>ояшсе время элгкгрвчсскис пусковые системы вмшот весьма различимо струкг<риыс ох< мы, что опреЛелястси типом истачаика пита>шя, мои<лапша пускового устройства, количсс'<аом авиадвигателей, пачиачсипсм ЛА

В маломощпь>х системах электрического запуска, к которым огласи>ся большое количество систем запуска ТС и маломощных ВСУ, примеишотся электрастартеры (ЭТС) прямого действии

024

Распознанный текст из изображения:

Оез с:!сц !а.п иого упраплеявя магипм>ым потоком, )!изкпй >..п л. пуска щких систем (менее О,Г>в/е) компеисируг!ся отпосктельио ьп>лой общеи яагсой, простотой копструкции и упрволспия, вы сою'й эксплгз ге!О>ии!Ой иа1ю>киост> ю.

Прп повышении потребпой мо>ппос>п лля >вп>ока ГТД общая масса пусковш1 системы во!расти! г, что вызьп!з г шойхо- ДПМОСЩ, ИРПМЕПЩ! СПСЦИЗСП,ПЫЕ Ы! РЫ Д.Ш >ВСЛП И ИИЯ СС К П.Д И расшпрепия 16>зп:.иша регулпрпвви>ш скорости ш,иие Осповяой. Э>о реолг!!уг!ся Овод!!Окм лополп>цельной иоммутьциояиш! и рггулпру!ощси ипппрщуры

Примспеипс йоршвых вккум>шппрпых исгочипков питаева пускево!о устроисгва моипнкпю более )5 )8 кп! ввиду пх Оолыиой ьшссы с>,!иов>пея исдсясс!юбрз>иым Это определяет необходимое>1, и ио п,зоввпия в качесщс бортовых кот>щипков пптапия ВСУ С:рш11) рива схема системы ыиуска дополпястся в агом случае эл ментами регу»ироязппи пкпряжсппя и !Оке исто п>икз п>па!шя Дли прелотврвщез>и во!ыоисиыь п! регрузок вполигси рег)лироеаиис в функции вс>огы вращения ротора ! ТД Дли сияжщ>ия об!Осй массы я>>и> сисггм шпрокп испол>,- зуютси лир!гр-1сш рп!Оры ((УП') !июгояипого гока

'!'ип ЛА пир>з ляет необходимый ресурс системы .>апускь степеш изю>хшосгп, ие>п>пшсскис персгр>:ьи п треб>вопия к быс>родеы>шпп системы. Это, в свою оэср!2>ь. в.>иясг па коис>ру!.Оию еппзра>>ры !впуска, ис с>риси>, цщыпц*ииости эл>- м! и>зми в кюклпм вилара гпом блок!

Рациопал>.пое расположение аппаратуры регулирования системы пз обьек>е (в зависимое>п ог ки !Оч! Ст>>а !>ипситгл> й /(Л) обгспсчивле> мяиииш:иую массу проводки и самон аппира> эры.

Рв>шши!щ эщ к>рпч *скпв п>оковы>* системы прсдставлепь> чстмрьми гр)пламя, покашипымп па рис 2 ! а, б, л, с и в гзб.> 2 !

В аят>м!зги ысьит па! С.>я> тппз ЛПД рг>>мгииим а програм. миый зв!О»ят, зеив!Опп>й злгор!Ом >праилщиш проц>ссом запуска Г(Д. з >вк.к! пгобходпмая слабо!очиеч коммг>зппоппея зипврвтурп В !ширмах тица !В:Г ра>мщцпюгся элемситы регулпр>п>Опии п коимгтзции. В п>которых копы р>кпиях ц! лесоос>. р.! !по Оывасг Обьс !влить ЛПД и !Н)!' и одним Оло>ц

))яш л>, >ппв ПРТ пкл!очвег О себя Справляю!цп!" и силовые элгчспгы коммутации п р!щулироввиия тока псгочипьа иптппия, )с!апивл! !1! Огп !>з ВСхЛ ()бычпо В()У распош гаегся и о>пел!- иом о1сек!',>!Л, ку/ы почещвю1тя и вге обсл>живаюп!ие ес автомаги и с! нс ус>рпйстви, в том числг н павел> типа П!>Т, Сигпалы >правле>>щ> !зпускои ГГД в ф>акции его частоты врзще. пия В(и)) поступ пот ог соотпгтству>1>ицих датчиков лвигвтеля п пос !с прсобра>овщпш и логической обработ!и в Оппели ЛПД подию>ся иа исполни>елыгые вгрсгагы ГТД Приведенные яа

т

Зян гя >>рбо ~

>,б

> е>ч»>я>е>и

в мя! я>О>пяя ее>ям '! ' е

г ря

Зяи>с! 1>Д»я ~ Аяю Олягер»

ш:у

)ы,хш!

И»ш.! и я,шря ! с.

н>няч О

'ОЧ

7 16

ы 4

1Ц У

Зп> Я Г1Д

и >я

>, Р>с>Я

й дг осиовныг технический покззлтбли

Э„кгрическис п) Оковы спс>>щы характерпз> ютщ> стлу>ощпия течи>вескими покашп,!ями:

я) иыьо>иши мощипс>шо Ря (пяп мощного,ю п>скового >гтропс>вв Л>я>)

6) !иииси массо/1 олшо>о капала спс>емы (Вя), ко>орви щщючв! > в сйя мвш> ис!о>пика питания, рве)Оп>!>у>>иг!сй, коимугвппоииой зппзр,>туры п У)СТ, псобхо/спмв>х для .!впуска одиого ГГ,'(.и п>>ос шпио пппврз га,

ОЯ

в) о и>кителыюй мзгсоп Ошого капала системы (/Сгя,. — '-) >

/'

г> бы !ро>шисщпси пгсковои сисгсыы;

и! кили юс!вом воз»ох пь!х повшриых,!апусков Гу!(;

) р!1!рспм работы

Выходивя мо>цпос>1, системы, При опрсдец!ши и, шз ий иощиосги сит>! мы и>обхолимо юигп>азия ч>о зап>ск ГТД яаляс!ся пер! ходиым процессом, в котором выходная мо!циосп Э!)Т Оос>ОЯ!и!о и!мсиясгги, Лиаз>п из!сия !и!О Описыииь>'- ! я с.!еду ил!п!и > рави! Ппем.

Р, — Л',, =- Р, . /е/(„. з/ „,, - з/>Я,„, ('! !)

г>Ы /2,.--.1/ Зли иыхопцая мо!циос>ь ЭСТ, В>;

.19

> ие. 2 ! 1!рукгуриыс схемы явля!отса наиболее распростраввппыми, о/шико пе искшочают и другое ясполиеиве систем.

т б. »ця 21

026

Распознанный текст из изображения:

Р,— - (Г1» - - мощность, гьат(ьььбз.тььеьььььз ЭСТ, Вт:

51 ьпьмепт па выходигьм иалу ЭСТ, Н и;

П . пзпряжепис пьььзььзия ЗСТ, В;

— ток якоря ЗСТ, Л;

77«, 77«, ь-(хь„- виутреипес сопротввлспиь сплшьой цепи ЭСТ,

Ом;

Рм сопротпвлешьв ьцсток, Ом;

Р«сопротшзлсияс пбмоткп якоре, Ом;

ЛР» мсхышчесияе пать ри ЭСТ, Вт;

ЛРиз, - чсхзпцчсскис потери в рсдукторс, Вт;

о - - ьасзога вряьцсияя ЭСТ и с ',

дР, -; 7„'(х«, — токанце потери в силаваи испи ЭСТ

Вели дрепебрсп поьсримп я стали. а так ке мех.ьццискпмд

потерями в ЭСТ и редукторс, которые в сумм« сошвпляют

обычно мелос 10% Р,«го пыхалпзю ишцпость. ЭСТ ча,по зыра-

зьгп, как:

(2 а)

Р Р 7«77 1» ЗР

Хирякзер зазисвмасьи паришь ров злскьросьаргсро аг тшсо якоря в эьом случае показал ца рис 22 !3 первый момент цодклю и ппя ЭСТ к игтп пшку п цапая п=-О, 1«=1« — - таку ьсароткого звмыкапвв. Прп этом момепь лшшатсля мвксималси. а вся палводпмяи к пемз мшппоап, рзиььз мьппнапьп пагс)и.. Згь ьпчка является обы ьпо коптролыюй прп )ьнс п«с ььа про ьпаш, ки. цсмзтичсской испи привода. Па мере рзскрьзкп ГТД момент ЭСТ спижясься, а вызодизя ьвппшцьь ьзсььрььстасг п при 1«=- =-0.51«прпипмаь г максимоль пас .зцз и"иис, равпас

7» 12. 3!

ьгп по,ьучасгся, сели приравнять к пхлю псрщю произзалпую

ЛР

— выражспш (2 2)

ь!„

Пагрсблясчяя электростартсром зьоьцпосш, при 1«=0,5 7,

раоьь ь 1 ь=:- 177„..— 2 Р««„,. В тачке максима.ппой

ыг

и гг„,

Р „„,

выходной мощпасжь к.п.з. ЗСТ рааса и =" — '" —.11,5.

Р,

В ььгйстььььтеьььььости, пря учете зьсхапичегких паьсрьь этоз.

к п.д, сщс мспьще я дзя саврсмсипых авиоциоаиььх ЭСТ состав.

.ьяет 040--0,16 На участке пуска, где 0(йыбО,Г»1«. к пи дос-

тигпст макспмагп ного зпачсиия ььг (065-.07) до (082..089)

прп иапряжеппи питания от 20 ло 60 В сшлиетсгвспью

Вели и процессе .ьапуска ГТД аапршкспис к сьарьсру поз!зо-

вется в десколько ступспси, га Р» измеььястсьь, как зсо показала

цв рис. 2.3 Пря яшам аа зыходшю -чощпосьь элсктрическайсис-

ьсмы условимся принимать сс мвксимвлыюс .шасшпие в рабоч«ч

5'ь

диапазоне скоростей (см. рис. 2.3). В заввсимоств ат уровьш напряженая питания эта мощность может быть как мопыпе, таки баш ше номинальной паспортяой лзопшоств примспеипога в системе элсктрастартера Так, папрпмер. ста)пер-гсператор,,гаььй СТГ-12ТМО-!000, с иаьшввлшьай мощвосгыо Т2 кВг, рььботзя в различных сисшмах, развивает и стяртсрпом режвмс мощпоеть от 4,8-5,2 кйг при Сг=-1Гь — 17 В ц ть — 0,56 — 0,6 да 20 24 кВт при йг-= 57ь ' 60 В и з).=-0,84- 0,89. или и, и;.и;.и, '1 ) и( ььиьь гг.=- чп«! Ь -- зз ь:и«П - и.ш и»Ы»«ь юьз ьиз,ььипь

зт: игсиз

Таким образам, выходи,ья мощность системы ппрсдшшсгся ьремя осиашьыми факторами; чашпасп,ьа блока питвпьш, пшом ЭСТ и маисимальпым уровнем напряжения пигшшя.

Масса системы. Суммарная масса пусковаа системы с учетом исгоьиика иитапия п силовой проводки достигает 2,5— 3% ог «сухой» массы соврсмеипььх летательных аппаратов и 7--9% пх ком»юрис«кой пзгрузкп. Дсш ььблегчспия сряшьцгсльпаго аиальыз массы пусковых систем, примепясмььх иа различпых типах ЛЛ, целесообразна рассмогреж массу капала системы (П«), абслуькиваьшцсго шпуск акпого апщьцшипьогп дзига. геля. Опа складывается пз массы: псточншга аптаиця лзя запуска; сжьргсрз яля стартер-гшп раьора; ствртсрпов аппаратуры о!шаго капала; аппаратуры цситралыьога упрввсюпия системой зал«ока; дапалцитсльпой каммутациоцпои аппаратуры системы и элсмсптов защиты стартсрпого рськима.

Пв ряс. 24 прьшсдсиы рсз)льгаты расчета отпосптельпои массы ошього капа.аа электрических пусковых систем различ. иых типов отечественных самалетао п вертолетов, Харакзь рным для иих является зависвмость Кп«от Рз и максимально«а уровня напряжении пшзиюь. Прп повььшсиии иапряжевяв пцтьппш

027

Распознанный текст из изображения:

(7, /(„~ l„тг)т

(2. 4)

таа яиа 22

I а

о

т,

и

:.1ягвгрп ч свая

Лх увзлв р ~ угтшппв 011 Ы1 1,7

0 пагвп:м

0.1 О,ьв

н,о

1,8 3,1

Л 1тягля~оры 08- 1,1 7,2

1.4 1,7

гп ь1 Я

м

Ов 1,5

75 7',зп гич

55

зпдапиав выходпая мощпость системы достигаатся при меньших

токовых потерях в ЭСТ п проводах, т с. с большим к.п.д Одпо-

врсиспио сиигквются и дополяитгльпыс потери от нагрева ак-

гивпых материалов, пропорпиоиальяыс 7„'.

р

где О,, — эпгршш, опрсделясмая токовымя оотсрямн в силовой

,Ди;

)7„ - сопротивлгпиг саловой ляпин ЭСТ, Ом,

т,, - врсмя запуска, с.

«»„, зГФзэ

П«21 Ча~гчгчяа. ~ г ~ж яг зьч и ш и

пг 7-. за, .«ча

В рсзультш отиоси1слышя масса сисшгмы с попышгцисм па«)ишггпш1 пптаппв с )7 20 ло 55 60 В слив.асгся гоответствгппо г 16 22 ао 7 10 кг(кйт

Вгщшппа Кгг, зависит 1акжс о1 Рз 7(ля каждого каассв сис1сч со аювм грозном иапряжгппи виталия стппствусг оптпчп.п,пая мощпост1 .ыгру.1кп, прп которой элгмгвты с1п гамы 1огпп пигмея п элгкгростартер) оказына1о1ся наилучшим обргшоч гмполшовяцпыми по мощности прв задаппьш ограпи еги. я; ш1 другпс парамегрь1 Прп эизм главпог мошспис иисст паи. более подлог" использовацпс зпсршги шточииков питания бортаыж спсгсм, так как их масса (0„„) состаплясг 55--700ч стасей массы капала 6„. (рис 26) Из табл. 2.2, где приводятся сравппглыпю даппыс отпоситсл1.пой массы пусковых систем разгигчпого тппя, видно. по зъктрпчг шаге системы пмсю1 наибольшие мгачсиш1 й ом Освовпаа пРичипа этого в сРавпительио ивзкпх

зпсргетическях показателях аккумуляторных всточппков питания, которые пмаюз собствснпу1о отпосптсльяую массу 4-- 7,2 кг(кВт (в стартсряом режиме). Кроме тогп, пгмалос тпачепвг имеет тот факт, что во мнопгх вксплуатврусмых спстсмах выход. иая характерисмгка блока питапия оказывастси цедостагочпо согласованной с хвракгсрястикой ЭСТ

11ор 7 чыв

о ш — ол

В регулщзге э1ого цсточпик цгдоиспользтстся, а тсхиикозиопомичсскис пока.загслп свстгмы свяжаклся. Г)равигшпыг) выбор иходящих злсмг1гггзв спстсмы и оавлучшсс согласование вч ж1рактсрисгцк во всем рабочем диапазопс скоростей запусщг явлю 1си одной из главпых задач прошшпроваиия бортовых злекгрпшгскпх систем запуска ГТД с точка зрспия улучшения ихтетиико-зкопомпческпх покааптшгсй

Несмотря яа то, что эксплуатируемые в яастоицсс проыа злсктричссквс пусковыс спстгмы ИМСНЮ ВЫХОДПУЮ МО1Ц- пасть от 1,5 до 46 кВт, оптииальвой областью пх пйпчспсггш п11 лг" з'с"ш,' гг-шб пь1х аппаратах остаются ю-

г-мб газгмурбиипыа двигатели с требуемой мощностью пускового устройства пе юшпазои мошпоств по «гпо ьав:лэ эчсхппгк каа яггхогюи ~в . зволяет использовать в 'вм

028

Распознанный текст из изображения:

качсстве источников питания и<сьоиыл систсм ужс вмсющпеся па борту авярийпыс аккумуляторпь<е ба!аров. В рсзхльтате сабствсипая масса ысктрвчсскпх систем запуска резко снижается, п иримсисаис пх иа,штатщ<ы<ых аппаратал становится зиачитслы<о балсс выгодным.

Енот родс 6 с гипс Квк бы<о показало выип, псго <и>п<и шппиия элсктрп юских свстсм пе пм< ют болыпих эпсргста<гски: рак рвов, поэтому Орсвыш ипс мщцпостп привода п,<д мощиост<,ю нагрузки, которую прсдс<чпииит собой ГТД я псряолзапускв (<У,), оыбирае!ся исбшшип<м и, как ираопла, раииым

>Ä-= — — '- 1,6 4.

ГГ,

Э<з ясли <ипа аирсдсляс дииамичсский <н>мои> сис<смы п, тем <ямы><, се Шпгродсйствис В ззвиси>эсти ог вели !пиы мамсита ипсрщп< ротора ГТД и но и<скааых лара>псрисгик арами запус. ка болыиииства ! ТД прп испол!>оваиип злск<рш!сскпх пусковых сисгсм при Г(я в 1,5 4 сасгавли< г !6. 00 с.

Количссгпо па втор пыл <апускав Г!Д явлистсв фуиюппф ж<пзса гмкости бар!овых зкк>мулягорав и тсплаиого <осты<пня ЭСТ

В спстсмах с в<к< муляторпым пи аписы дайс вуш в основ>юм исрпый фактор я кали<Яство иоптариыл зяптскап (1,) моя ст рисс'<п<ыва<<ся па фармулс

Юп

('. 61

п>ай степепв упрощает и удешевляет эксплуатацию. Однако па практике это ие соблюдается. <ак как иросктираваиис л<обой павой системы ведется, как правило, иа оспоас балавюго числа равее ра<рябогаииых и уасс упифицированиых зч<"х!Оптов 11аэтому рссурсиыс возма,киости и сроки службы ог,сслы<ых у.слов и элсмситоп сисгсмы могут бы <ь только а одрсдслсппой стспспи приблпжспы. В этом случае важно зшпь паибол< с сл <ба- .<испо, оир<ьхсляюцсс росурспый запас сис<сиы а дслш< ып срок сс периога рсмс<па (регламспта)

Дсш элсктрическях систем запуска таким иаиболсс слаГ>ым званом является псетачпо.коллекгориый узел ЭСТ и (".ТГ, а также срок службы аккуыхляторпых батарей. Для совремсппь<к авяадиопиых СТГ ресурс работы до первой .шмоны щеток с<ютавлягт 400--600 маточасовя Пря прввплысо(1 эксплуатации и свасар~мсии<йо)я замсис !Исток аб<ций ресурс рзГшты до первого р< монга раасп 2000 3000 ч.

Аккхмузяториы батареи !робу>ог провсдс!Ош ко>проз>иотреиирпвочпых зарядов-рззрвдов в иазсмяых усзовпяк (через каждыс 2 — 3 ысс эксп.!уз<веси), поэтому опи хстаиавлиивю<ся пв легатслы>ых апи,!рвтзх в спспиал<,пых лсгкааь< чиьш кои>тйисрзх.

Коммутвц!кишаи и рсгулируюи1ая иппарах<ра элскгри и скис пусковых систем имеет в пастоя!ее время ресурс рабогь<, до псрвого ремонта, зкиивалщппый 6000 — 20000 .<ап>сказ ГТД при 6000- 20000 летных часов У!А п срока сл»кбы дп !О сп>,

пщ Π— ИОмяиалы<зя пзспартиав сыкасГИ бвтврсй, А ч,

у - коэффицищп испольюваппя иамвиалы<ой смкосги бв<арсп, яп.!я«ициися функцией вели шиы тека рв.!ряда, тсмперв1<рь< элок<роли<а и общего врсмсии эксплуатац!и копкрггио. го аккуы<лягара Так, паприыгр, <и,шеиии у новых аккумуля.<Оров ири поыииалы<ых тсмпсрагхриых <саюяиях находятся в продал пл:

з) длв кисло>иых батарей 0,35-. 0,60;

6) дл» сор 'Оряе>-пииковьы 0,48 0,62:

в) >ь>я кздчпсио пяк хн*вых 0.88 — 0,82.

Вырзж< иис в .шамсиателс формулы (2 8) прсдс<яя о<с! собой фак>ш<сск< <а .!итра г! гмкостп ба гарси за азии епу к ГТД, А'!.

,'!.<я гаи !.г Гор>азии си<гамы запхс«а, рааатак>щсп ат яэрадрочпых ис очипков бо.п,пюи смкостп или хствпоаак ВСУ, каличс "!Во пав <приых щпусков лимитпрусгси <сплсщой ивгрузкой стартера, Метод Опрсдс<и ппя кгпорон будт< изложен яижс.

Р г с у р с р а 6 О 1 ы. Идеяльпым состпяиисм любой сложпой свс<смь< яаляс<ся шщояссппс, когда ресурсные иазможиасти всех ахи О>пшх в псс узлов равны между собой, Э<о в паибалы

Г.авив б ИСТОЧНИКИ ПИТАНИЯ

ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПУСКОВЫХ СИСТЕА(

Истопи!ки питании являются псогьсм.!Охни< <асгыо каждой пусковой электричгской системы. Их падсжиость и экоиоып шасть рабо<ы, эксплуатацяоииые свойства, габариты и масса во мпа. гом проди>рсдслвют соатвстс<аующпс показатслп всей сис!Омы. В иастаясцсс время иста вики ппханпя имсют большу<о итиосптсльпую ыасс>, требуют су!дсствсииых затрат иа эксплхатацпщпшс аосхуя<иааиис и в иаибол<,ции мере, им др)тпс элсмспты пусковых сис<си, по>шержеиы и,>ияиию висшивх климапшс. ких <(>актаров. Поз<ому праблсмя создзпяя э!<си<омичных, пядсжиых малоГзазриГя1<х иста'и<икая пи>зияя д,<я Лсм и В чястпасти, для пусковь!х систсм ГТД, по-про>кисы! оста<соя актуальной,

В настоя<псе ирами четко опргдсляси<с< <гпдсицип ряпп1тия я совсрщеиствоняиия исто шиков элеюроппгаппя иа освоверазработки новь!х элсктрохвмичсскил источников тока, создания малогабаритных турбагсиераторпык устапавак, првывиеиия бплсе точвых методов полбора и использовапш. исто шиков питания в пусковых схемзх.

029

Распознанный текст из изображения:

По пазяачсоню рвссматрииаемь!с источники питания раздела!отса иа с.юдтощне гр)ппы: аккумуляторные, турбогенера!орпые усы!пенки и аэродромные исто анки питвшш Первые лве группы используются в антономиых бортовых системах, и !л!чшсопс их !схннко-зкономических показателей напболсс Нв КИС,

РДнроко развивающаяся мишштюрязация электротехнических устройств ЛА па осш!вс всоол1,зоваиня сонрсменпых методов дает существенные результаты. 1!овыснгь моо!ность и спим!ю, массу н габариты источпиков питания пшзросто из-за нк энсргсмшсскнх н технологических огранячсоий Тем не менее и!ОКНО УтаЕР!Кпвт!ь ПО МНОГВС ВО1МОжисети МНОНВЮОРИЗВШШ источников питании еще пс реаля!ованы, К ним отпосятсн:

! Выбор оптимального режима разряда аккумуляторов, обеспечивающий максималыгу!о отдачу энергии при заданных огран)!с!Свшях по температуре в количеству повтор!!ык запусков СПС1СМЫ.

2 Лиьондядия необоснованных токовых псрегр!зок вккумуля!оров, мо дощнгвстся выбором ряпиональпого способа управления системой.

й Сннжгннс массы ВСУ кяк блоки питюпш за счет улучшения пусковых хараьтсрнсы!к сто ГТД и, следоаагегьно, умеш,. !и пис м,!осы ЭСТ я Вюц и!литоров,

!. Расшнрснш использования н авнапян новых эффективных як!Вм!сишрои, таких как кодмпгво-ппкслсвыс, поаьипспис на:южное!и пт дгпс!вня, тес,цшсонс срока ел! жбы и сншкешн. с !симо! т и.

й В.!. лккуыуляторные Блтлреи

Акк!и!заторы явля!отса хвмнчсскпмн источниками гока, в 1,оторых хямнюская энергия !эисрщш окпслптел1,ного и восстанови!Слы!ого процессов) непосредственно прсврапци гся в элск1- ! пч! ! кую, Дснсгвш: ик! Гмхля!оров смшвано иа обраючмых эле: !рохцм1шсских реакциях Эю значит, цо, если после рвцшди В1,к!иулитора к игму по!инсти энсршпо ог настоян!и!го пс!Счнп. ко !ока, го п! продуктов рсаьппп ра!Ряда можно получить пер. вопачали!ыс ак!навьи и листва Таком обра!ом, аккумуляторы ннляются хньпшсскпми вето цшкнми тока мпогокра!ного дсйсгвпя Прпш!нп дей1тш!н аккумуляторов всех твпов од!пиков и построен па окяглительио-восстаповитслышй реакции между поло!котел!,иым н отрицательным электродами, помшцснными в энск! рошгг, Р!и!лп и!г нх заклншастс» тош,ко в !ом, что прицепа!Стоя ра !лнчныг материалы электродов, разные электролиты и копструкдни Д,ш питания электрических систем запуска Г'! Д пспользу!отса свинцовыс, кадмнено-!шкслсвые и серебряно-цнн. ковыс аккумуляторы.

В гвин!!Свод аккужуллторв актнвпым веществом положнгельпого электрода является двуокись свинца РЬОх; отрицательного

зле!ыродв — губчатый свинец РЬ, в электро!ппом — расгвор серной кислоты НхВО, Проходящие в аккумуляторе электрики. ми !вские процесс!и огнсыввклся уравнением

РЬО,ш 2П,ВО!з РЬ 1, РЬВО,+2НчО.,! РЬВОС

При разр!ис аккумулятора активные вси!встав алек!Рох!Си исрсхош!т в суп!,фв! свинца РЬВО, г отгнооЕьемеппы!м обйтыовйиием во!и,1, что г!Е!ярС!йе!т к Емешццс!шш хышшааск эл!ВГиролйзз!.

Прн .!араде аккум!ляторов, т е прп протекании чсрсзаьк!. мулятор !ока от постороннего источника постоянного тока, су!ьфаг свинца !шр!!одвт В первоначал!яме актнвиыс Всшег1ВВ с

кт!шл!ша повышается.

В 11!!!Рамон!Пь х койлнсоо-нике нвых иккрм1! !лгорол, прдмгпнсмыт в лвнацпшинн! технике, Вк!шн1ым ве!постном нодон,н.

»б ' »! 'ахм Р

отрш!агс!!ьного по !етый кадмип. Э!Скгйолйтом сли!ки! во)П иый раствор щелочи К с до !закон 10 г и!! ! л гид)!аоюсп лития. Элок! рохпмпческнс процессы орн раз!!яде н зарядг ак- ктччлятоЕ!а лрФлпзитслйч!В описывание!я!! Ербвнсн!нс(м

2К! !СВПВ ! КОН ! Сб' =,:,„,; —, '2К! !ОН!з ! КОН ! С!1!ОП),.

Особенностью кадмнево-ипкелшюго яккучул!пора ивлвс!ся то, !то объем п плоти!сю электролита в пр1!цсссе .!аряда н разряда по!тн пс мспя!отса Расжщ активных ие!1!Сств йа однурд"! емкое!и в Ава раза меньше, чем у кислотных аккумуляторов, Влагодаря з!онт, сдособпость к оасйгд!ге энергии "у кадмпево никелевых вккучул1поров сохранистся боне стайн)ьно"до мгрс сто ра1рнда, а вольт ай!прр!огя хз!уакусбисг)Г!Гй бмее! "жесткая

В !х ребр!!ной!1!ГйгхиюьтшаГкдлТС!Гл)1уори.т актпвййм вг вксгшб положптслышго электрод!! служит окись двухвалшгп!ого ш ребра АКО, а отрнцазсльиого окне!, цинка и цинковой пыл !. В качестве электролита прнменастся во!Оиыи раствор щелочи КОН Элскгрнчсские процессы в аккумуляторе протска!о! оо. разному, в зависимое!н от режима работы разряда с болын!т током в короткое время !стартерпый режим) нли с малым !о«ом в длизслы!ос время. Е! первом рс!киме реакдпи прн разряде и заряде могут бь!ть представлены двумя уравнениями, 1)ри сиятви псрш !х 2гт--30% 12 .

АКО ! КОН-!х Хп =,.„., 'Айт-1 КОП КУоО.

При последующем разряде

г ьг !

Ай!О+КОН+Хп =,„е„! '2Айф КОН ',-ВпО.

030

Распознанный текст из изображения:

р,г

ж

ьб

а

д гм юа

иь!

гж

яаа

Рж Зт Зиии ичьип, ьчиссьи биь-ьь ь ььщьии, .' — ь. ьщтьии: и м

киыь;, ь ьь схим

Ь и 3 Н Но.иа.и икрныс кирик

ьь ля шии иви иаювиьж би ~ ььрь ьь

ных Миььииях

ф ь 'ью ьзи, 2 !а ° ьчиь ть.

кььвп)м 7--ьи сим зььрл м ььььгчНьььь

.8(

бб

Окись днухвалентлого серебра ЛКО имеет больший потенциал, чем окись олновалентного серебра ЛйзО. Поэтому в начальном разряде ЭДС анкумулятора ранна 1,88 —:1,88 В, а в последующем — 1,б В. При разряде с большнмн токами первая ступень существенно сокращается

При длительном режиме разрягьа хнмическнс процессы в аккуыуляторс осложняются тем, что ьтинк успевает растворитю ся в КОН и образовать цинкат калия КхЕпОи и гилрат окиси Хп(ОН)в Г1ри этом процеьжный состав иоды в электролите прн рззряпс умею,шается, а при заряпс увсличиваетсн.

Характеристики авиационных батарей

Наиболее важпымв для батарей с точки зрения использоваьнв нх в электропринодах являются вольт-анпсрная (у — А) ха. ракгсрлсгпка и завнсамость емкости ат разрядного така Я:=

=.)11р), )г — А характеристика определясг ььтдаььасмуььь мощность батарей в лваппзопс рабочих токов, що иеобхоюьма пля расчета мсхикячсской хараюсристикп электропрлвода.

Зависимость Г).=.Г()ь,) определяется типом я копструктивны. мп особенностями батареи, показыван степевь фактического вспользования ее при различных нагрузках.,При определении среднего рабочего тела электропривода эта хзрактвристика позваллет опрелслвть количество возможных повторных запусков сисгемы

Нз рис. 2.6 приведены К вЂ” А характеристики авиационных батарЕй Лрн 100игй-ЬЬОМ НХ Заряпв И НОрМаЛЬНЫХ уСЛОВняХ ОКру'кшоаьей среды (+15 —:30'С).

Нэ рис. 2.7 показаны зависимости емкости батарей от разрядного ьаки лри тех же условиях. Характеристики снимались л,з

б,г гг

Ри Зп Зива вчшьь, и ирак иии ь ши ььи баир я ьь ии риьр - бьььиЬьгьг ь иргыььш риьри.ьи Ьири .'ы ь б.ьииь иьы хиршаирь ии и ььг рюриы дь=ьогьл=г им)

прп пасьоппноч ььспргрывипм такс разряда до маиепюь. когда напра иь*ььььс из «.и ммах батареи слижнаоьь да 16 В. Оба прньььтьеььььыи рисунка наглядно пок;ыывэют прспмуцгссьва килмнсио-лпкс.ьсиых бььььарь 0 в отдаваемой мащпосьн и ссрьбряло цликьиьых н оьлапасмой ввергни

На рпс 2.8 приводятся залпгнмщти аглавнсмоп моьцласьп бьж,ьрсп ог рпзрядлого тока. Этн завлгиьлюти хариктьрьшуььм ыаьщлмиль иуьа отдачу батарей прп О- Яи н нармаги,иы; условлих ььььружььь ььььс)ь среды В системах зььььус(ьььь. где требую ься и(- сколько повьориых пусков, используют талька:нвыс части этик иь)ьактерпсглк Занпспчость щп!ряжсщи бзьпргп ог врьщчьл разряча характеризуется графиками рььс 2 9.

Влияние эксььььу ьь щиоиных условий

и» характеристики аккумуляторных батарей

В )сьовисх эксплуаьалли характеристики батарьи суиьсстамию итмь няиася Ословнас влияние ла лнк оьизываим слсдуьаьппс факьоры; 1 -- степень разряжеилосгв, 2 .— температура электролита; 3 -- срок слуяьбы; 4 - регулярность провсделня контрольных ьарялов-рвзрялоп с правильпоа дозаправкой батарее электролитам.

Основной разряд Гьатарсй на ЛЛ, где установлены элсктричсскпь системы запуска, праисходьп на земле в процессе .щпуска

031

Распознанный текст из изображения:

гу

ООО уудр 7 4

Е!

аз

'. г!2

авиадвигателей 11осле запуска ГТД остаточная емкость батарей, кяк правила, составляс~ (45--60е(ч). В полето батареи подзаргпкаются от бортовой ссги самолета с яоиипалшшм папряжеиисм 28.5 В. Стспеш восстановления емкости зависит от времеви полста, температуры в дейстшпелг,иого уровня иапряжепия бортовой ости Так, например, кадмясво-пвкелсаыс багарсп прп положитеги пой тсмпсргтурс алектролита за 2 2,5 ч полста способны полпостшп восстаповип утраченную в прсигсссе запусков ГТД емкость У кислотных батарей посстаковлекис емкости идет за больишй промежуток времшш, Поэтому к ыомсигу повторных запусков ГТД емкость бато!гай, я 'слешпштелшю, и их мощпость могут окпзггчт ся спинсспаыми, по от!шчптся иа хачесгвс згшуска авиадоягатели В любом сзгучае принято очи. гать, гго батарея находится в нормальном экспл!втаггпопном состошпш, сели к кшщу полста ее емкость ис иижс 0,75 Ц„

Зависимость Н вЂ” Л харгзктерпсппс от степени иаира ксппостп батарей показала па рис. 2.10, и, О. !(рв э~им батареи ратряжалпсь стартсриыми циклами, характер и величина ко~о!зыт оговаривается в тсхппч~ ских условиях па батарею.

В пропсссс эксплуатации батарей способиость пх к огдочс эпергпв ашжастся, что определяется количественными и хпмггчсскими измеиспиями состава акзивпых мягериалов электродов. Измспсиис смкоств в пропсссс срока службы покэзоио пв рис. 2.11

01аиболес свльпос влгбптислга отдачу батаргй от!взывав~ спижспке температуры Увелачггнаю~Паяся при этом вгпкасш злгкгролита замсдлясг сто дпффуппо п поры активной массы члсгстродов и увсличивасг пиугрсппсс сопротивлеике б;парей 1!а рпс 2.12, а, б покггзапа запгтснмостт емкости и папршкспия гга. гарей 12 САМ.28 от температуры злсгжролита С опредслсяпым приближением окв могут Оьгт! выражепы аналитически Так, п интервале температур от — 5 до -1-20' С емкопп кисло~пыл ба. ~ зрей чшкет бьп» выражена уразпсппсм

(у= !ум. (! ! 0,008!т.,-- 0 15 12. 6]

а для батарей К!1Б11

17=(утс (! -,'.0,0034(с, — 20"1, !'-'. 7! ггш Г2з; — фактвческая емкость батареи при темпсразурс электролита +20'С;

тт --температура электролита, 'Г.

В том же диапазопс температур напряжение квслотиых ба- тарей

Гуа=-и,т„( 0052(т,--йо 1, (2. 8!

глс (Гахч — фактическое напряжение батареи при температуре

электролита 20" С.

Ри . Х !О Заэ чя нсмь и Л чгаюсежчна С и

Гс!~ и саган чх Гюпюк зэк ч

032

Распознанный текст из изображения:

УР Р ГРР РРР . ГРГ)

Р длхлед гедлд-резрлд 7„'Р -(Р Р ьр РР ой Гы,'Р

ы Гм,'Р -РР эбР Р РР РР 7„;С

Р) Гас. 2 !2 Харвктернгтгн и Еэтврев тяю !2 ОЛМ.28 врн

разэнчвох ге гнерэгурс э,як~розны

При т,,<--5'С емность багарой резко снижается и, как правило, не гараотяруетсн заводами' — нзготоойтелйми'йвиацнойных батарей. Однакр прн необходимости она может быть приближенно.оценена следую!!дни(! уравиейпями

для кислотных батарей (7---(Рте (1,1., '0,01б7т,)! 12.9) для батарей КНБН ()-- (Рте (1,1-(-0,007бт,(. !2. 10)

Замерзание электролита происхолгп при температуре от --б до — 10' С в разряженных и ат — 00 до — 70" С в заряженных гсислатпых батареях. Температура заысрзлняя чарюксппой кад. ьзиеэочп~кслевой батареи находятся пихте †-80 С.

Общая методика выбора аккумуляторных

батарей для системы запуска

В рсзулщате анализа характеристик аккумуляторных батарей можно рскоыеп;плыть слсчтующи(г порялок проверки пригодности нх к конкретной системе запуска

1. По характсрггсп~кам электрической системы запуска определяется график гоковои негру пги )а — 7(т) па одну батарею и процессе горячего и ложного запусков. Режим лоигггого запуска осугцесгнлястс» апалопщпо горячему запуску, но без включсшщ агрегатон .зажигания (нли нмитвруетги холодной прокруткой).

2. По графикам Ге=)(т) рвссчнтгчваегся грслгпгй ток за периоп горячего о ложного заоускоя )е „н Гг,:,;„а также зщрата смкосюг ба гарси па одно огсз юченггг -'.' "(1,, и ()'*, „

3. Г!о графикам рис 2.7 опретгслггется коэффнцгннт непользования емкости батареи у,"., н у,,

4, По формуле (2.0), используя 17 ., и ь),, „находят возмож. пое колпчссчво нормальных горячих запусков,

Б. Проверяется «пегюрмальньгй» режим работы сггс~смы запуска, заключа~ощггйся в возможных оз козах агрегатов зажигания п топлива ГТД и пропсссе запуска Пбщля затрата гмкогю! одной батареи п величина у рассчитываются при щом стсггующим образом'

а) для одномоторных самолетов и вс(мелетон

У Оа:-2(7„., ! (), Р У

з

б) для гптхьюто(пнях симолстон и щ ртолетов

чэч а -. ЗО,, ' 'щ Р у. зэ'" ' зиз .

'Далее по формуле йч)=()„у — В(ее определяется наличие фактического запаса емкости для аиенормальпогоэ режима работы системы.

3 Е2 еб

033

Распознанный текст из изображения:

!а В з и 7.З

*-у

а

и

ь,7--7,2 з,а -3,2 2,3 2,4

1,2 1,3 3,3 В,2

12-СЛМ-23 2О-К<01-23 1З-С1!С-!В

Ю 13

Лжу улзукур~уьс ууууууу

рев

91. 7а

ева

4,7 -4,1

ТГ-1В

ВСУ с яс.» иьак вя

таявя н а рюураа

ва

ЛИ.З ! 2И

'Уча

ТЛ-!)Л ~ 48!

1,3

зи.!у ~ <за

д а

дг,

щв

107

гуд

гр

УРРЛ хРРР УОЛ

67

6. Провсряетси аварийный режим работы снстемы, т. е. количество повторных лак!пыл запусков, при катарам используется весь запас емкости батарей:

0пт .:

7. В саответсжуии с типом нснальзуемык батарей, уровнем иаприжония бо(лавой сети постоянного тока, палзаряжауощей батареи я полете, и средним временем полста апрслслястся средний эксплуатапноипьуй »равель емкости батарей <3и, н делается пересчет пп. 4 — 6 при замене <3уу пя <Зкк

8. Вели на летвтелыюи вшц!рагс предусмотрена эксплуага. ции батарей и тк*мцературпых усуииишх, отличных от нормальных, то вместо <1„, .угспоууьзустсуу зна и наг емкости, рассчуи анной по формулам (20), (2.7), (2.9) и (2 10)

Г!ривсдсушый расчет па пп. 1--8 науваляег полпостыа оценить пригодность батароГ! в рассматриваемой системе загууска летательного аппарата.

4 а.з. вспомогательные силовые установки <вез)

И НЛЗЕМНЫЕ ИСТОЧНИКИ НИТЛНИЯ

В качекуж бортового источника питания лля сне!си запуска нспажюуется рил вспомогвгелыпяя силовых установок <ВСУ), прслставлнюцшк собой самостоятельный г угуотт!у<канны<у двщ атель мшюй мкипностн псгачпнк сжигаго воздуха (для !юэ.

Риг 213 Евемумя кзрзхтерямаху сарра арз

ЕСУ уияа ГС 21Л

дуцуных систем запуска). По сравнению с аккумулнторпыми батареями ВСУ является значптельно более мощным источенном питания, обладающим олноврсмеана и меньшей относитель-

пой массой (табл 2.3) Кроме того, выходная мощность в наземных условиях зца посл!,на стабшщнее мощности аккумуляторных Гувтврей и допускает болыцос калнчссжю повторных запусков.

На рис 2 13 прпвелепв типовая внсшпущ характеристика ВСУ с электрогеп! ряторои ГС-24Л.

Линия ЛВ и соответствующая сй кривая мощности Рк харакусризую! црсдельныс возможности ВСУ как игточияка электрической эпсргуш, Прн рабате сга в системах запуска нримепщотся р.узличпыс регуляторы напрюкепня н тока. Так, например, на рис. 2,13 ущипа ЛВ показывасг внешпуку~ку харяктерпсгику ВСУ прп работе генератора ГС-24А с регулятором напряжения на 28,6 В, в линия СД -- с рсгузята)юм гака иа 1250 Л. Вкыможна одаовремщщос вкжочспщ рктуляжурав тока в напряжения согласно структурной схеме рнс, 2 1, г, котла рабочая точка в процессе нуска передвигается по пути С)КЗ (см. рис. 2 !3).

Точность поллержания эвлаппой характеристики генератора опрслсляется угсууаууьууемымц для это!4 цели утолю!ыии рктулнтаРаучц ИааРижснна и тока и пРи всех )словцах эисплУатации ЛЛ находится в пределах .1-(б —.(О) з)р

Помимо разобранных выше бортовых нснучников питания болыпое распространение имеуат наземныс исто шикн Муугериалы цо пни подробно изложены в работе [12).

034

Распознанный текст из изображения:

Г л а в а 7. СТАРТЕРЫ Н СТАРТЕР-ГЕНЕРАТОРЫ

ПОСТОЯННОГО ТОКА

7.(. ТИПЫ СТЛРТЕРОВ (СТ) И СТАРТЕР-ГЕНЕРАТОРОВ (СТГ)

И ОСОЬЬИНОСТИ ИХ КОНСТРУКЦИИ

Для эапусяа ГТД иа .Тетательвых аппаратах арименялотси СТ) и ЭСТ четырех типов:

а) стартеры прямого лей«»нилл посл«довательвого и сисшаинага воэбуждспия типа СТ;

б) стартер-ггпсраторля типа ГСР-СГ с доиалиитсльиыми полюсами, смешанным воэбуждепясм в стартсрпом режима я па. ряллсльпылл и гсясршариаи. Сия ь якоря машппы с привалом ГТД осли(сствляется через дяухскаросэ пой рсдукюр, комплек- ~) слльш от)юлька;

а) стартерчсисраторы и|па СГГ с допел~ итсльиыми полюсами и ьслмпеллгчпллилниай обмоюалй чисто шуп.оваго иоэглуислслпя длв дал х режимов, с ящросииым в СТГ илппсгариым двухско. )лосиным рсл)кгарои,

л) абычящ самолсюлыс лшираторы 1пив ГОР п 1С, примспясэыс в сга)мс)п1»лм и гслнрвтариач рсжпч ~л с иосышииылл исрсдя~ачпым числом редуктора, рвсиоигллкспногсэ в приводе ГГД Сишшо попалил цэьиаго редуктора в этом си»час ГСР и ГС ис пмлчаг Обмоточные лаппые ГОР и )С аиалошшпы соа~ллгэсэвукпцпч ио чаа;шлсш 1С)хСТ п С)1'

С пгл: ° лиижсиия миссы п габаритов каистрлкипя игхх ппп. шпи|ияыл секр|с!юа и СП гиличал ~ и оыгокой сипспьла вг. польюиэпии вклнвплих ма«ерш.иш Тяк, пяпрпмср, сели п праиыш (спиых ~спера ~арал плотпш ы, тоьа в обмотках якори риала ,) . 3 А)чм., ~сл в яоиацпаииыл СТ и С"П опа составляет 15 25 А)элла» !!Ри э~а»1 лпиеппая пагрлэкс (иагргзкя па с)шпицу длины окрщкиости якоря) до«тига«э 200-.500 А)см, а абсолют. иая 1«мисратура нагрева абмами п щеток )бб- 200*'С Бес это иызынас~ необходимость широко плчиэльлопап, „ыш их июляцпи стек.ювоюшю, крсмпсоргяиичсскпе лаки, сгскломикаииг. высокап!ючиыс э»шли повышспиай !лглгрспллсмллисс~с!п и т л.

2!с(л~ у,,(учшсиия комм)ил»пни ири стась высокпл таковык наср)эких в стартерах и гсисрщорах ГС!' им«ются лаполиитель. иыс полюса, я в СП и !'С еп(е доиолпителыцш ьаллисшсапаоапав обмогка Это аошюлвст в шираком дпаивэоие нагрузок яметь улошн ~ворс»тел~ иую коимугапшо как в лчарэсриолл, тяк и в гсигря~ор»1ои рожицах

С целыа умеиыисиии габаритов максима»иная ишотя аращсппн стллрэсриого режима выбрапя лли СТ--в лиапазопе 170 — Збб с-', и для стартер-геисрлэоров 130--200 с-', в то кроми, как дсш глралэышленилэх гсисрвтаров и двигщелей той лке мощности оиа равна 25 — 50 с '.

Сосдпаспие СТ с приводам ГТД осущсщвляется чсрсэ драповую муфту свабодвого хола, а СТà — через собственный двух- ВВ

(коростной редуктор Кпиаиатичесиая схема релуктора СТ)' показана иа рис, 2.14

Б геператорпам режиме иря(ценив от привала ГТД передаетси через хвосговик 7, гибкиц вал 70 и роликовукл абгонило муф- ?

(О О 8 7

Р Х ! Книсль ншсю х »«ли Г са1 р: СП'

! Хр павия млф|я 5 при этом приск,ыпзывсиг и карало ред) ктора 6 враиыется с одной скорасп ю с якорем 2 ~ валам

В старт«риац ре киче арапа иие ал якоря СТГ игр«ляг~«я черсэ шестерню 9. свтслшпы плапетаряого ргдлк|ора 4, всциыа Ь' па хяосэаипк выхадаога вяла? п далее иа в пршюд ГТ(! Хршювая ч)фта ири э~олл лаклпш иа, корпел рслултора 6 шторможсв, а расли овая обгонная муфта ироскшьэываст. Прап(ел(не ллср( дэс~ся с понплкию~псй рглукпигй ! 3.167 й 7Я. МСХЛНИЧЩ КИС ХЛРЛКГГРИСТИКИ

злектрастлртгяав

))сх, пи иски« т лрак;ерищ яки авпапиоииыл ЭСТ и ()ТГ можно раэделип па две осислллплэс гр)цпы, ! мсхяиичссык* хсрвктс. рвспцш ~и)и~сплыл ГС и СТ)'; 2 мсхюпнсскис ларактсрнстиклл 1СР, П)!'-СТ и СТ с иослгдоваттльпылл илл~ смсшявкым иозбллкдсввгм Хвраклерисгики типичных прссюгявигелсй двух иазааиныл грл пи накатаны иа рис 2.15 и 2.16

Первая группа при иастовивалэ напряжении пигеаия па якоре и обмотке возбщкдсиия имеет «жесткие» сстсствеяиыо характеристики л= — )(М) в виде лияейиых фуша(ий. Как правило, оаи способны шлрекрыть лапь 30- 50",(э рабочего диапаэоив скоростей ГТД, поэтомл я систомах шлпуска щи ЭСТ па гцороц участке запуска испольэ)ются с регулятором гока Прв этом механическая характеристика СТТ приобретает ввд гпверболы (см,

035

Распознанный текст из изображения:

с,с

7 А

АГ

ва

'ва

.(аа ба

га-

баа -ба

, га

7,;Г ГР

7(7

ж

О О

а

ФР Рс'

12. 11)

71

рис. 2 !5), во многом напоминая маханвческу(о характеристику двягатсля последовательного возбуждения Эту часть харакгериствки даже при постоянном напряжении пнтаяия мол(но легко поднять н опустип в зависимости ог гока и.(стройки регулятора,

Рх 2 !В Ха!(и( Юасппм:шсрпс; '* ю!х Г(!.!27

чсн достшч(с(ся болшгшн т(обплшпн и, и согласованна характеристик эп!х двнгвг(у(сй с характсрпсмшами момента сопротпви'Д

Вторан группа харакгернстнк ЭС! после!(овятсльного возбгждспия 1см, рис, 2 !6) ввиду .(анпспмостп маг»итиого потока от тока нко!гя ис т)гебткп )!етую(т(г!гэ гока, вторы обсспс(гпь болыпнс скорости сопровождения ГТД. Это обстоятслм:тво упрощает автоматику сястемы, однако, мсханпчсскяя харлам(ристпка СТ при 77:=сонэ) оказьпшшся нерегулпр)смой, чтп звтрулпист опмышл(пый подбор мощпосгя стартера в систсыс аапуска

«!асти шо этот недостаток лпквнднруотси н с(аргер.генераторах типа ГСР-СТ, ГСР, где и двигатсл(,нем режиме электродви-

гатель работает одновременно с последовательной и шунтовой обиотками возбун(денни. В этом случае в продессе ааиуска имеется позможность дискретно ступенями ослабить, а затем полво.

Рч' 216 Х рносрн па а (с(пр г(р (р( (хиа Рта!!т

стью ою(лючии, пингоаую обмотку, (см самым форсировать мощное п, лвпгптсля в кош(с запуска

Для правил(,иой оденки эффективности пусковой системы вагкпо зпаи семейгпиг мсхопп неких; эроктеристпк Э)ГТ в лпапазонс эксплушапио~ных напряжений шгшния. Опп могут быль лс(ко поят (епы по помипасп,пым данным ЭСТ, указ шиым в его тсхиическои д(н(ументнпнп. Длн этого необходимо зшпь приве. денные ппже соопюшсппи, которы и( связаны элсктрол1схвшшгкие параметры ЭСТ

Двигатели шунтового возбуждении

Пренебрегая в первом прибляжспин потерями о стали н мс.

ханаческими потерями, можно записать следующие уравнения

длн шунтогого ЭСТ, схема которого вана на рнс. 2 17, о;

7 Р--и

дс,

036

Распознанный текст из изображения:

(2. 12) (2. 13)

Е=: —.О,ь(ь 2:Оь:

М:..глф)„;

ь'-Ц 1:ь)

ги,,

,'2. 17)

ьь рь э р

ьь- ь ьь

-ь--ь- е=-ь

Г ь

В иль

" аь

р,«ь,«ь, е,

дь

ььл

(2. ! 4)

с„Ф 2л (,Ф)хз,

ы и,

г р

(2.!6)

ж 2л ЬЬ зл,рглзл

где  — ЭЛС, ььавсьдььмвьь в якоре, В;

цт -- ььььь.ььььгььььй пОгок, Вб; ((ю=-)(л+7(ль, гла )тл ьь )(ль — соп-

ротивления Обмотки якоря и щеьок;

с,=" — — . коэффициент пропорцпонзль,носщь, завксящвй ог

* 2ла

копсь рукьивпых данных электродвигяь ела,

и .. число параллельных ветвей об;в»ки гьгььрььь

д .- пасло пяр полюсов;

М вЂ” число активных проводников обмотки якоря;

Р,, - - элсктромоь нигпая мощное и дыша ь ела, Вт;

М вЂ” момсьгг на нале двигателя, П.м, (1кг м=9,81 11 м)

Рп 2 Ьт Пл ьр ыни нсь т ств в»ь врм рл пв Ицт плршлюыюь ь

Все авиационные ЭГЛ п СТГ рассчпьываются па поминаль,- ное ьшприженнс 24-. 28 В. Прн ()Эь20 В магнитная системи шчптовых СТ и СТГ близка к пасьппепню В этом случае можпо считать, что бь= — сопя(, что опрсдсшьет слет!)я»цпй порядок построении семейства механических характсристьпс ЭСТ.

1. По паспортным паиным Мы )„ы ()ы п„и параметрам хо. лостого хода л,, и )„строим мехщьичсскую характеристику двигателя М=)(ьь) при П=(l„. Оььв согласно (2,14) предстаи. ляет собой прнмую линию, проходящую через точку л„ы М=О и точку и„; Мл (см рнс 2 17, 6).

2. диалоги шо строьпся элекьромпгнитпая характеристика

)а=- р(л) (см рис. 2 ГП а).

3 Прп любом другом папряькенпн ()ь, новая механическая н электромагнитная характеристики будут представляю, собой паралЛсльные прямые, сдвинутые по скорости нв величину

4. Для построения механических характсристпк прн работе шуптового двигсшсля с рсгулщором тока испозп,зуюг уравнение (2.16), из которого видно, сюо функцяя М =-)(л) при постоипцых значениях П н 7„ представляет собой гиперболу (см. рнс 2,17, е).

5 Построение характерисюьк М.=.)(ьь) с регулятором тока и раюьи рных У производится:пилогично, т. е, регуляторная кривая сдвигается по частоте яа величину дьь согласно уравнщппо (2 17).

Прн напрякьепьш питания 1)(20 В магпптиунь систему авиа. ционных СТ я СТТ нюпза счьпап васыьпснвой !засчет меканнческих характеристик по формулам 2.11. 2.17 необходимо проводит~ с учетом факт» ьсской кривой ивмагпцчиванвя ь1ь.=.ф((7).

Электродвигатели последовательного позбужденнн

Урзшпник 2!1--2!7 справедливы и длк лвищпеля поспело. нльесьиого оозбужлепия, однако построение стемейства механических харашсриспьк тут необходимо проводи~ь с учетом зависимости ць= — ььь(1 ), пыл досщь гьь про грпьосмкьь

Рпе. 2!а. Пес рньюм ььькус твьнвью хвржпрксьы Эцт вс:лсхь.

лыю!л э залил"ння

037

Распознанный текст из изображения:

Рь — Ъ' ХР Р, Рь

(2. 18)

."' Еп(глх 1 Мь,',) .М,,ьр — М,

12. 201

! "'5

мйь- '

74

Задача упрощается, если известна хотя бы олив пара характеристик 1, =.. Ч (и) и М= — ](ш) при (7= (Уч ТОГив, пользуясь формулой (2.17), можно слаипуть абс харвктерисшьки па величину Ли и построить любукь иругша харагш рисьику ЭСТ при павам иапряжспяи питаьпш. кшс эьо показано иа рис 218

Коэффяцвент полезного лсйстния электрастартеров

Казффипвсит палсзпого ллптвия (к п и) ЗСТ выражается

слелуюпьсй формулой

глс Рь.=-(77» -. Пщ ребляемвя ЭСТ мощное«»

ЛР=-ЛР», 4-ЛР«5 1-ЛР„сумма потер» мощиали в ЭСТ; ЛР„- !»з((,.5 -- потери а силовой лпиии (потери и меди), А5Р», мсхапиискж* потери, ЛР,.„потери в сьали.

Для пипацпошьых ЭСТ и 17П' мощпастша оь 4 до 24 кВт сумма потерь, (5)71,.5ЬЛР»р.) составляет 8--12Р1155 Рр и мало взмепясьсв в раба им диапазоиг скщюстсп, Остяььь иы потери приходится пи потери в мгпи. Очсвпдпа, ьто сели мы твьли шаши мои!пасть Э( Т за с'и'т поиышсния иапрь'агапия пит'виня, та ега микспмалышш к п д увеличивается (ель рьш 216) и в прелель стремиьс к тпяьсьпп 88-. !02551, При папряж*и и пеппи 20 26 В, что характерно лля борьопых систем с псрсгьлирусмым псточппком ппгаппя, моксямз.ьшьый к и и СТ и СТ) указапиого лвапазапа мощьиюьи составляет 68 -угьч(5

Соглальо гл. б, максимальиый к п и уисрживастся тшьько в узком лвапазопе л<аростей н пагрузок элсктралиигателя При. чем, максимум к и и пс совиаласг с ь«ьксимьчом выходпой мощности Р,, (гм рис 22), чьа вызываю псабьтьыыьзьость иска« компромиссное рсшсипс при прас1«проваиии л1сгсмы зппуски с игго и«п ами иигашн ш рапи и пион моппюств и смкгюти

Олиим из всеь,ма эффсктивпьвх прасмов раьшпрсиия гьивпзлова скоростей, в котором к п л имеет макспмаль,иое зпьшсппе, яв.жется ослаблсиис магппгпаго паьака и процессе запуска по системе (р=:сопя(. Как показано ва рис 2 16, облпсп. максимальных к п л в атом случае рзсшярястся в б 6 рвь.

В ЗСТ милой мощшц ги (1- 8,6 кВт) с максимвльиымп «иьотами праьцсиия ло 260 -800 с ' имеется Несколько большей пРоцент потеРь в стили и мгхаиичсскьщ потеРь (ЛР,,+ЛР»рр=- =1О -18% Рр) Квк правила оии испальзуьотся па 24-вогштовой схеме и пх макснмвль,иый к и д ис превыщяеь 60 -7055(ч. Иадробаыс матерна.чы по расчету электричсских Нашил Настоянного тока хля ЛЛ даны в работах ]6, 21].

74

й 73. ОСОБЕННОСТИ ВЫБОРА

ОптимАльнОГО иГРГНАточнОГО ОтнОшения

ьщивадл в сиотемлх электрозлнускл

Пбпгсе ураиисиис привохв мшкет быть записано в слепую.

щсм пиле с уьстам псрслато пиша отпошепьш привала ((р):

М ! 1И: — 1. (Д„].7 11) "" . (25. (6)

01СЮАИ Вилис, ьта От Зиаяепаа ьр Заааеит ИРЕЬШ ИУСКа, а СЧЬСЦО- яаьельпо, и потери эигргии Это отражается ив выборе мощности и тяпа э.тсктрастэртсра

В литературе известен рял рабат (18, 22, 1б, 23), асвспщьощих различные моголы апрслелсшщ оптимального зиачсппя псрслапшиога отношения прпиоиа (1,.„»,,) При зтам в качестве кригсрьш использовались, такяс пгьыяз»зтмя, как быстродействие, минимальный Нагрев злсктродвш ягеля, мпиимальияьь масса, про пзводнтельвость и т л Во всех слУчапх Ила опРслгллпьа (врр, попользовалась зкстремалыше решение уравнения (2.19) '1)ак, например, лля опрслслеияя ьр„„, по критерию быстродейстшщ сасьавлястся выражение хля времеви пуска;

Дахре иахозигса 1ИРвза ПРаьшвалпаа этого выРажлша иа !р и

пряравиивасгся иугиа

— ' — ':--.О. !2. 21)

пр

Отсьаьььь ивзаииьси зпачсиие ьр, УдовлсьяаРиющн выбРаипамь крыл ерию

Трудасмкасзь того плп плота метала .ьавпсвт а осповпом от тснсшваго рсшеишь урзвиспия (2.21), поэтому приемлемые лля пракюшсских расчсьав, результаты ьцалась получить только 1шя прьютсшиих функции М,р=](л) и Мг= — 5((п) Олиякьь частота холахпоп прокруьки П Д является иалгко пс глпяслиииым параметрам, ялпяюпшм ва и,ьдежиосп, запуска. Поэтому польза. вить ль иа пРзкьпкс по.ьУчспиым выРажсиисм лла !р„,:; мажво только с абьпяьслшьой проверкой ионьстпмости общего времспя Горя ьста звпьсяя и Д

В общем с ц ьи мех щипсгщ тьр плсристггз сььртсрь яв лясься пелипсйпои п ис нодластся точному ипалитьгьсскомт иыРажеиию. ВыбаР ьррр, и этих ьсловиах ьависит от многих пвРИ- ььстров скстсмы злскьрозапускя. Важисйшпс из шьх иривспсвы и табл 2 4. Кажлый ич параметров этой габлипы маькст ири апрсдслсвпых услшпьях служи«, осиавяым крьль рпсм лля выбора

038

Распознанный текст из изображения:

Ргт

Экы ау.п пшсссв, с ш Лев

вктл шпп нл

брека с зусс э (тс)

бвс сралыксв»с

доил шлсвн шрсл игшясаш

«Гшссл

1 т;, сгс,сгг' . Вг, к б!

тэсрлгэ с кс» л рвш,шмю

Нлпш сс, и швш»с пи» апш

табзнпэ Зл

) !шут

хсс ( «г

сп )

О» с

г

Остал!.сгмс параметры в этом случае должны вводиться в

расчет в качестве ограничений.

теблввэ 24

% ппл вршзсваэ хаз хнав ага»русл»

гтд (э, »)

Мз»шшллсшми шссшп М,ШМ „„,

вслш »'к лоэ нее» врезодл

Л1шашл л,ыэ го» «свес Еэ гш„ск.т„„, дев»сап н» сока ссэг ср, и

»ссс

1

Ькги с в з в оессис с:пс»ш асс с» и ! Тлс пскшаи сребсвшкш л.сшэс,„,„ с, сшшвовс лаа Г ту

Тэсшм абра юм, амбар ст»к, а снссгмех запуска является хоста сочин ссюжной взрввцвонэпй .гада юй с многнмн эсзанпслмымн персмсннымн, поэтом) мы ограни пгягя апнсзннем ощнгго из првблвжсцных графа-лналнтнческцх месодов рас п га, кагор!ей можно использовать для любых функцнй Мс,=)(л) н Мс —.= ==бг(сс) Для определенности расчета предполагаем, что .ладаны следуюцасс параметры снсгемьс запуска

1 Тнп п мосдна ш ясточннка пнсанпя 2 Тшс н мощносм стартера 3 Функция нагрузки Мс н Мс 4 Частота сопровожлсвня вала ГТД вЂ” л, 5. Моменты яперцнн ГТД п якоря стартера 5 Способ управления сясгсмай. Снстема упрввляссся а заанснмассп ог арсмгнп с общим циклам рабаты эвтолгата т»ч н отсечкой пп частосс ис Исжшннк пнтанпя в процессе запуска переключается с 21 по 48 В Иа втором участке включаетсв регулятор тока стартера (РУТ).

Требуется определвть !ршчш удовлстворякнпее основным показателям спстемы, лряведеншям в табл, 2.4. Порядок рас сета следугощвн.

ссш„

1. Предварптсльно !е рассчитывается по выражсннсо !ы-- вс

гпе ггл»ш — макспмальпая доп)стямав чпсссцв ьрапседпя якоря сгарссрз

2. В соответствии с й 7.3 строет фупкцнн М,, =.-((сг) и 7„=- =. р(сг), прнведшшые к аксу П'Д с учетам свц

а) для рс гкнма холодной прокрутки (ХП) г

б) длн режима горячего запуска (ГЗ)

Моменты переключеяяя пнгаянв на 24 н 48 В выбираются нз услоянй пп 3 и 4 табл 2 4 Так настройка РУТ сотен.свлпвастся с у сссгсгм неравенства; 7,,»=-(я»к стартера; !ш, ='!»»», иссачннка ппганпя в рсжпмс работы на 48 В

3 Делос строптся хзрактгрцсищя л.=-.)(т) для горн шго запуска я лола!Исай ссрокруткя

4 Па дшспым пп 2 и 3 находят функцию !.=-)(г) для абонх рсжпмон н расс»в сываюс значения тк ().л»«(7„» р (7,„„(гш» (см. габл 24)

5, В соотвгтствпн с й 0 1 п выражением (2 5), опрсдслягтгв колпссссво возможных ссспусссссгг прн нормальном.:пшшрчалсвом н аварийном рсжпмох рабом с «весемь«(!». с»„, гш)

6 Все рсфлш;шы, посс нппыа иа шс 2 5, тзсгоснгся в табл 2 5

7 Повторяется расчет па пп 2 5 прн наскол,кпл:снавпнял !я-.. ге, с ссж)гапгпнгм значсвнй !»»ш; Млш, п )е„

8 !!о данным р гочс»а строится графнк, шн.вшшпсй па рнс.

2.19, н апрещ ляг 1ся облаем возможшла выбор,*. персдиочнога

9. Угитывая ограничения табл 2.4 для конкретной снстслгы, нысспрают зна сснпе сел» Прн этом прслна гсснгсе следует сждгпь

77

039

Распознанный текст из изображения:

т, > тз;

ЛГ

»

Эг', зг, ЗР„.>7'„

(2 йй)

зР -.С 1 7'„'I>'„,

(2 аЛ)

гле

двум критериям: максимуму'л„„и мииимуму т, Остальные показатели необходимо использовать как ограничения.

Указаииый порядок расчета !р„,>, рекомендуется лля ощпсга случаи гистеиы запуска с агряпичсиаь>м па мощиосги ькточаи>г,эт> Р;Ль

О

«(Л>па>яап»в с>*яка р Хуыарэ пр:э ма

ьом ш>такая. В системс г мошпым источником пятааш> или стартером увслачеаиой мощности эвлвчв поиска (и„„, упрощает. ся, оливка общий се ьюрялок гохраияется Такай иалхол к опрсЛелеишо >рмп и фУикиии мпагпх паРаие>Ров сис>емы иазывве>са системным локхидам, а иайясивое зиичсиис >р„„. -аптяищьным зпа 1сии( и па комплексному крп>ариш

й 7.4. ВЫБОР МОШИОСТИ ЭСТ И Стш

Олина из пяжиых мамсптав проскп>раввина э.>сктрпчсской аускавой системы является выбор ЗСГ (плп ОТР) () бортовых системах запуска ПД >кепи телы>а иппщ>лес иаляа( испол>поваиис мап(пасти ЭСТ' Ош>аяа ушлячшпп катру>ки иэ ЭСТ (ира. пичивае>ся сга капуе>имым нагревам п перетру>кай па мамспту п току

1(с(л>ь> псабхолимая ьыш системы характеришикп 1„=1(т) получена ра(яитпым путем или апрсдслспэ эксп(рпь>сыьальиа, то проверку ЭСТ иа нагрев ааибалее просто прав>щи методом эк. випалеигпаго тока 11>>гре>ь вкгпвпьлх элгмшпов пропорпиоиалса обьпим лагерям в Э()Т, которьп: с лосгаточпой с>спсиыа гпчпагти могут бып, выражены форм)ла>1

гла С постояаиые потери;

1„>1»,,, потери в мсдп ооматки якоря ЗСТ. Та

Зв перпал запуска срсл(пяя вели шва этих поьгрь булст рвана

(2. 23)

1. тт ->г..,т,

ьлс ИРС йРС ИР„- пш(ри мащпости иа огьнльпых участ- 1,>Х .>апУ(ы,ь ть тл, Г„

11одствв.ь»и (2.22) в (2.23), получим зиачгиш эквиввлситиага така

ЭСГ в ты>лапам агпошсапи пыбраи ирпвпльпа, гслп (,„и„ие превышает допустимого .>Нвчеппи тока (1„„), агааореипша а сто иэспартшлх лапиых, а режим сто работы ап вргмсав соатветствуег режиму работы и ега спс>сме Гели укьиип>ьи»г рщкииы работы ис соил >дашт, го необходима свел;пъ пересчет, лля чего существус г паяя пп каэффпьшгптв тсрми и ской перегрузки (Р,) Этаг каэффиппгп'> паяя.>ываст, яа сколько рач ма>шю ло пусти>, прсвып>спит по>срь па ипгргв в ЗСТ прп краткавремси пом рс>кпмс па отиашеип>а к Лопьствиь>м шперям мощности Лл>итал> и>н'а режима

йР, паэсрп в ЭСТ в елинипу времеви лля проекта. русмай сисьсмы запуска;

ЛР„-- иамшшлып,ье потери в ЗСТ в лл>п(льном рея(яме;

040

Распознанный текст из изображения:

йтц йТВ "- превышение температуры обмотки якоря над окружающей средой при потерях йР) и йрь соот.

нетственпо

Типичный график нетрезв ЭСТ наказан нв рнс 2 20. Коэффициент терца )ес)гой перегрузки для аш)ого пклю и ння ЭСТ спглзс)ш (6) раасн

зт,

р!

З);,

! — е

('-'. 26)

(2. 28)

(2, 20)

Ислам зуя вь)раженяя (2 22) — (2 20) , можно акончател! Иа опрелелнть эквивалентный так н кратковременном р)жиме ряботь! двигателя и системс запуска

Тя.„, ю.-' 1. „(7 р, (2. 80)

бная козффпцншп р, и мощппсп Рь,„, со)жветствующую 1ььь маягпо определи)), мощность ЭСТ

(2. 3!'!

по ко)! рпй н слелуст выбнрап по каталогу элшшродгшгвтел! ллпге.1,пото режпмя работы

Если ЭСТ плп СТГ берется по кзта.ъжу лектрадвнгателей новп)рна-краппшрсмеопого дсйгтвш, то выбор мо)дностн ЭСТ нз условия нагрева пропзводнтсн аналоги шым образом, ио формула (231) заменяется следующим Выражением:

(2, 32)

р

за

где тг — время работы ЭСТ В пропессс запуска !ЧД;

тз-" настоянная време)ш нагрева Э(.Т.

Д)ш 2; 3 п 6 последовательных шипа шпий с псрерывамн между ними тн коэффициент термической перегрузки рассчнтыВасггя по формулам

!

12. 27)

ш(е Рвн — ваминальнаа мащпосп элсктРодвигатела повтоРнакратковрсменного действия, указанная в каталоге,

р,„„ -- коэффициент термической перегрузки, на который

расс ппан Шпшый электродвигатель;

р, — коэффиниснт тсрмяческой перегрузки, ори ко)орам

дг)л)кен работап электродвигатель в системс запуска

Выбор злсктрадвиГВГеля нз услОВБ» иаГрсВя ннляетсн основ.

ным фактором лля авиационных ЭСТ н С П ()днако при этом необходимо дополнительно праверип его по допустимому пуско. заму моменту н щепснн каммутаипп Если згн периметры яг оговорены в каталоге, то следует продержи)штшя сл)ц)укннит соап)ошсннй.

гло Мь, Мь,„„. поминали)ый о максимал),пый моменты Э()Т; )и - коэффпцпсн! псрсгр).)кн по мамша у. Длн Всипхргпнгых ланга)слей ан равен 1,8 .2.5; лля двигателей пос)Ванного тока хм =-2 5 К степень комю .яцпп элеш ролвпгагсля ппсгояп)нно )ок;!

Коэффнцисн! шрмпчшкап перегрузки мам!но нсоользовап, также л.ш определенна допустпмои мощности ланг,)гели орн температуре окружающей среды, отличной от ег паспортного значения Пуст)ь например, прн окружающей температуре Т,ьг„.— — фбб'С паспортом )ч)рзнтнругтсв работа эло)шродвнга. тсля постоянного тока при )енперзгурс н.)алипии пе более 200'С При этом максима)шно допус)имь)й ток якоря нри посто мином напряжении питания рнясп 1яь —..-.000 Л, а коэффициент термической перегрузки рь„=- 3,4.

Треб)ется определи)ь, оа сколько мпжпа )вели)и)), таковую загрузку электролонгатсля. Гели прп том жг временном рсжнмс рабаты окружшопшв тело)сра)ура паништсч ло Т„ВВ,-- 20" С

Испол)з)н (226) п пришгяая ЛТВ=200 60=-140'С, опреде.)яем

07, =-,',Тяр, „=140 3 4 =476"'С

Далее псхопнм повыи коэффициент тсрмпчшкш! перегрузки

с учегаы Тьме,=.= - 20" С

Зт! 1 (т„„в„. т„„н) )Ш 1 (аа 1- 2ОД

и ):= ° .

а'Г„ ыо

: — — 3,97.

! ЯО

При этом допустимый ток якоря будет равен

"" р,„зд

041

Распознанный текст из изображения:

Одина нз преимуществ электрических стартеров и с!аргергснсраторов впяястся малая зависимость нх характеристик от различных эксплуатационных условий

Так, например, снижение внешней окружающей т1 миерв1уры пряволит к некоторому увсличщ1ию махани 1сских потерь О под шипинкях, и огпюврсмеиио к спижсии1о электрических 11О1срг, в обмотке вкоря.

Поаышсиие хемисрагхры окружающей среды ог парма.иных условий до 1-60, 1-85" С прнвшшг к увеличспша активных па. терь в меди, адиака для современных выщзкоаборотных ств!перов я стяр1ср-генераторов с сопрогнв.!синем обмотки якоря 0,004- 0,000 Оча это увшищеиие нс ирсвышаег 1,5 2е)л Ри, Вибрацпаниыс ударные нагрузки, а тпкже повышенная влажность иракшшески и! Влияют яа характерястнкп стартеров и стар1ср. гщ!ерОТОРОВ

Исклю"!сине состВВлаю1' Высотные тслаВия запуска, которы!' приводят к пояьппешюму и!!носу им!очно.коллекхарнаго !злв. Совречспныс щетки типа МГ(."-7 па.п1ал»кп иронию!ига, баш'! 1000 .1аиускав па вьиош до 20..25 км

!ока с механическим ствбнлизшаром скаросги центробежного типа, папкжаю!ции планетарный редуктор, вал с программпылгн ишйбами и серию микроаыключателей, с которых выдшотсп сиспалы в соответствии с ус! анонлгпаои программой Ирипднпи. алы1ая схема ав1ачгыа показана па ряс 2.21

Точнасп выда и ком 1ид программы 1.акпх автоматов .1ави. хит от точности паллержаиия скорасю! ш рвичпого двигателя, н шк 1аплясч иорядю! !-4-:-5ьь Ресурс аз!амата определив!та ра-

Г л а я а 8. АБТОМАТИ КА ЭЛ ЕКТ БИЧ ЕСК ИХ

ПУСК()ВЫХ СИСТЕМ

К элемщпвч вигомвтпкп, абесиг ипшхицпм функциаппрона. нне пусковых снс1гм, отпасятси реле, каптак1оры, программпыс уст(игйства, регулггюры тока п иапрягкснш1,:шшитныс у тройсгяа и т д Пиная из харпкгерных особенпостги этих элсмсигои является то, по овн должны быть рабохоспасобпы я широком диапазоне напряжения бортовых истопниц!я питание лсгатсл! ° ного аппарата и одновременно пх1сш, чинима.а»ную массу и гаМ1рпгы Осиаиивя шкала элсч! итон авгамвюп п, применяемых и бортовых сном мах запуска, выполнена с р,!бачим днапазашм! напряжения вили>чсния 10 30 Б (1шп 18 30 В) н с напрнж1нпсм аиускпипя мг и!с 8 Б

К общим хвршстеристш!Ом элементов относится их способ. паса, раба!ам, и условиях акругквющЩ) тсчпсра1уры от . 60 до .РОО(-1 85)'С; повышенной плажносги до 05 (ООВ(л, мсхаииче. ских исрегрхзок ло 5 К прн частоте до 300 1 ц и абсспешвать запуск Г ГД а носи ге до ньи осы 5 км

Программные автоматы времени

Управление запускпм 1'ТД в функшш времени вашею ивиболсс широкое применение ин летательных аппаратах Б его оспавг лсжгм нспшпшоа;ийгс программного а!этол!ага времени В иас1аящсс время рсгзраба1аи ряд механяческнх программных механизмов (!)М), яменпцих ыалшабаритиый да!мятель постоянного

Рис 22! Р1л игр агх чим ъяк арярач иии! Вап». !

ботай ще1очиаго ух.1а центробежного рсгула1орз скорое!я н раасн 100 120 ч непрерывной работы илн 8006. 12000 вкл1очснкй (гшхсков) ГТД

Другой пуп, решгпня проблемы повышсвия ресурса рабою! пашол свое отражение в рагрпбаюц автомата времени нл 61егка1и,!к1иых палупроводпикоиых реле аы1К ржки времени, выптскяечых каш1руктиипа п зпг!с модулей Регсрс рабагы такога ав1ача1а апрсдсгяе1ся ресурсом исполним л1иои комм111цнан. най иппаршхры н !швеи 2О 50 хыс 1Ип!лов (щи!своа) ()Ливка гоиюсп сша рабо1ы в,!иана.шас температур ' 60'С несколько ! ппя гна ха счщ хяракхерпсюгк эксплузтнрхемых и настоя!пес время рс.!с аыдср» ки времени и составл!и"г -20'р

Дальисишсс ионьиисннс тпшастн ра(и1ь! Ввтамгы.! Времени с адпаирсмщшым хяеличсипгм ресурса его раба1ы лосгнгшггс» зв сч11 нси!ни*го!х (пи!! ниагар.жрал!юга пифраиого г !Ст'!и!хи С1руктурив«схема такого ашама1В принсцепа па рп!. 222, 11ри11сухгса.гьггыс ичпу.и,сы .1агическаго урания иогщ1атся от генератора (ГИ) ня пересчета к! хригсриу1о схем! (сгсгчак) 1)а!а!и паг сас1ш1ипе 1ригсриых ячеек (Г, Та 7„) устанивлпвястся сигналам «Оонулсииег Выход сче1чпка соединяется с дс1пифратором, где сигналы счетчика фармпрукмси в необходимыс каьшнды, далее уснливякжся а хсялнгсляк до уровня яапрязксипя бортовой сети н подаются ва непал!имад ные устройства.

042

Распознанный текст из изображения:

Точность работы автомата — в првдечах шу>>ш Ресурс опреде-

ляется примененными в пем полупроводникавыын и интеграль-

ными алсмсятами.

'з>г й

Р Р

Однако износоустойчивосш контактов нельзя оценим только по коммутнруемон мов>яостн, так как разрушение контактон происходят ва времени, определяемом временем горшпш дуги нлн искрового разряда, Поэтому более полное представление об износоустойчивости даот количество эпсргпи, рассеиваемой ня контактах прн разрыве дуги Численное шипение энергив опредсаяотся по форму>и

гм Рч: 222 ав; >ы> вп> нее >и п>ф»» мг>вю

Реле н контакторы

В авнацнонной элок>ротсхнпкс разработаны и широко использу>отея ма>нипб.>ршн>ыо реле и кснгакгоры с повышшпшй >стойчивостыо к механическим и климатическим воп>сбствннм, Делен>п па реле и контакторы условно, гак как в болыпинстве случаев нх фупкпии одинаковы включение или псрскл>пчсние з.и ктрическпх цепей Условно принятая граница чс кду рслс и контвкторамн определена комм>тнр>евой мошностью 600— 800 В>

Коммутационные реле выполосны. как правило, на базе электро>>агни>ов с внешним прнтягивающпмся якорем, а контакторы — на баас втяжпых элсктромагнитон Одной яз важясйшнх харюгтсрнстпк рслс я контактороа является их ко»мугацноннаа способносг>, которая опредсляш>ся допустимой коммутируемой моШнос>ью п дивна.>оном коммугнр>смых токов и напряжений а пределах этой мопшос>п Велич>шн се знвяснт от материала коитактоя, шстоты ночмутации, конструкции коммутационного аппарата я характера токовой пагрузКп.

где В'„ — энергия, рассеиваемая иа контакшш;

Г>„ — напряжение на контактах,

!,, —. ток через контакты,

тх- — время горения дуги

Прп эксплуатаппп ршш и Ж'„".=.!р„х можно быть уверенным, что их ресурс будет нс мсныпс величины, оговоренной н их пес. портных дв >оых В случае УУ>,(!У>ь> росурс работы ашира>ов будет превышать гарантийный

Для пранилыюго выбора рсдс п коптакторов особенно важно учнтыват> влниние характера токов>>й нагрузки па вели пп>у 2Р„. В системах запус> а и упрнвлшшя ГТД доминируют ак>пв. пыг и нндуктивныс нагрузки Емкостные нагр>зш> пракю>чески не встрсчшотся Инну>ггнвпая нагрузка приво>!нт к бол>пиим перенапряжениям па контактах в момент разрыва и способствП г длителышму горсяшо дуги н рв>р>шсиию материала контактов Разрыв чис>о вктнвяой нагру>кн сопровожлвстся прямоугол>- иым характером тока п мпннмаш,ным значением йт,; Общин рс. суре всех коммутационных аппзршов прн иидук>наной нагр»кс соствнляет 40 — Г>0>Уч ог ресурса прн актнвпои нагрузке

Правил>,пый выбор комму>а>ншнпых аппнратов ограни шва> «..:.: ° » .; ». 22>,;, Г>„, г„,

мпппмал>,нымн значениями В оснооном это опрсдсл>птся ограничен>пш способностью контактной пары к пропускашпо малых токов ванду образования иа активной поверхяости кон>ак>ов всевозможных окислов и непроводяппы пленок Комму>ацня яялукгивпой нагрузки прн малых токах благопрп>ыпо влнис> яа наде>к>исп, кон>ак>а, гак как псрсиапряженяя. вг»ппкапнцпс нрн разрыве. гпособствуют пробо>о н разрушению всп„>я>цей нысокоомной пленки

Важным параметром эл>ктромагннтных рслс является пх бысгродсйстни> Оно завил>т от и;шсы магнитной системы п подвижных частей и составляет 4..20 мс прн вклншен~н н 2- !0 мс прн выключевнн

Прв использовании коммутационных аппаратов н аитоматнческнх устройствах необходимо помнит>,, что прн разрыве кои>актами влек>рической папи с ш>дуктнвпой нагрузкой в ней образуются знаппслы>ыс перенапряягеппя, об>словлснпыс явле-

043

Распознанный текст из изображения:

вием самоиидукциэ Суп(ествуют оии э гьрп каммупщии обмоток самих рслс я кои>актаров

Псрсиапряжепия в пепи, шюипкаяпцис в момент разрыва цепи обмоток реле и коцтшщоров, дастигэ>от 200 400 Б при врез>сяв дсяствьш менее 1 мс В отдельных слгчшж позможиы пореоэпрюкепия до 600--800 В Оии передаются в оитаьощую сеть и могут быть опаспы для дрчгях ааюматпческпх устрайстп, з спсьав которых входят цезащищсппыс полупроводниковые элемс>ь>ы.

Озиай >ш иаябалсе эффективных мер зап(пты от подобных псрспапрявссинй яв.чается пиитпрояапцс обмотки коимутацвои. наго аппарата диолом Это полшюьыа спимасг исрепапряжешш и опмпопц и цепи, однако быстрадсйш вне каммучацяошюго инпар,ьга пз отпускапщ уменьшается в 2-.3 ра>в за счш. подпиьки сга обмою<и гаком самавпдщ,цип

Регуляторы напряжения и тока

Регулиторь> тока примепяяпся о системах запуска са всеми ЭСТ п СТГ шуптового возбуждевия, Это позшыяст в ширакпч пределах форсировшь яч скорое п, п, чта имое главное, сущесгвсоио павь>вать общий к, п д пускапой системы. Электрокииематическав схема РУТ прелы валена иа рпс 2 23

ппп действия регулятора тока Ои вмест три обмоьки '1'акопая ()Р>) и управля>ощая (!Р ) включены согласво, в ствбильыиру юп(ая ((Р>,) — истре ша. Осиовпая обмомьа-- токовая, оца и осуществляет регулирование тока стартера Обмотки В'т и ГР„ осупьесталяют вспомогаьельиыс «>уььььььь>ь> Упрзвля>апьая обмьнка служиг для коррекции тока по папряж(ппю питашш. а О»,— -для сгаГ>илпщпши процесса рггу шроваиьш тока в и раж>дпых режимах

Прп зкльочеиии питания (си рис. 223, б) токовая обма>ка притягивает якорь регулятора и сжимает угпльяый столб Течь самым увеличивается мащштвый поток ЭСТ я ток вкоря ограпичиваетсв до его пускового зпвчсияя. По мере раскрутки ГТД >ок якоря умсшшасгся до тока иве>ройки регулятора, который определяется слг>>у>оп>имп соапиипсяия хп:

I„.--.— - ' ''; Ь ЛЦО= и.1, (2.33)

)р>

где ВЛ)Р --суммарные ампер-вятки РУ!', иа которые оп

иастроеи:

Л йу, ЛО',, ампер-вш кп управлякпцсй и стабили п>рч к>- щей абиоток;

)Р> -- кали ьсства ввгков >окован абмоьки.

!'апш>спю (233) обссисчивастси равновесием спл между суимарпой электрамвгиятоои силой !Г,,) всех па>азиных обмоток и рсзулгжируюшой мсхапнчсскпГ> силой ГЮ==-Г'„ь, !.Г», г;и Г„р. — сила возлействш> пружииы; Є— -сири реакции чталыюга стол(>ьь Таким образом, в стшьшескаа рея>яме (при и==сапа!) иы имеем раяспс>но

(231)

Р,=Г>

а-

з)

з) Ря 223 Ь' уыюр > хз >арчерз Кон чу яю (О з

ир>пщнявззы>зя (Л) с>ьин

Угшп пый столб рггчлп>орв состоит из песколькях лисяткоз >опк щ угольшщ шайб голпцпип! 0,6-. ! мм При продоль иом сжатии угольного столба сплоп ! — 7 кг ц дсформапии в пределах 0,26-. 0.36 мм его сапроьявлеяис умею,шается от 30 !ОО до 0,2 1 Ом Прп святии сжимающего усилия >ьерььо>>вьальььзьь ха. рок >српсю>ка столба восо та>ьапливаегся. Па этом построен прин-

из

При увел>шенин чвсппы орапниия возрасгапвс протпао- ЭДС ЭСТ приводит к спя>кевшо гака п иераоепстау 1,,тол>,иый сто,>б и его сопротивлспис увс. личпвзстся Это прьпюлит к саюкшьп>о магпяь лого ьнпока. противо- ЭДС мвшяпы и восстановлению потерянного равяоасспи (2.34) Огрвиичившшпии фактором в э>ам слу'юс явля>'тся максима.п,па допустямш сопрптивлспие чголыюго столба. При про. аышщпп> сг<> происходит чостпчпый р>ьь>рььь> цепи вьк>бу>к;кипя и наступает пеустойчпвый режим работы регулятора.

Рьтуля>оры ьппа РУТ-40ОТВ маг>ь быь>, настроены ца ток оь 100 до о00 Л, а РУТ.ОООТВ - от 300 до 800 Л, что полпосчыь> цсрскрььвает весь возможный рабочяй диапзюи гоков иас>райки существ> ющих систем постошшого тока. Хь>рактерь>сч'ьь>ьв СТГ с регуляторам тока првведаиы иа рпс 2 24

В системах, где используется гспсршарпый истачпзк шппиия, приводимый во вращение от ВСУ типа ТГ-!6, ЛИ 8, автомобильных двигателей и спецущаповах, причсвьпогся ршулячо-

87

044

Распознанный текст из изображения:

РГ и,

Го

Л

оу

оу

Ркс 22К Хкрккькрк жч Ктр с шгт. к«.

Ркс 225 Регула р окк г коро ьрь ь Рь' 700!'

Коаструкпеккк ро! к кршщкако:мккк рб! екм

ры напряжения и тока генератора. В отличие от регулятора типа РУТ-бООТВ овн имеьот обращеннуьо магкнтпуьо систему. На рисуньсе 225 показана схеиа регулятора тако генератора. По пряпципу действия такое устройсшю является огранпчнттщем ьо-

Онаоть ~ Ошьаооа о Обоо то Ошотоо ! Р ршоьт РОГ ьтбтмРУЬ,робото РЬЬГ'! Раб ттРОГ

Ф щ

Рко 22Ь. Хкржььовооькк крк оы с хкуьоь регулятора

ь:ь ьок,

ка. Дейсгвптель,во, регулятор настроен па поддержание обшил ампер-пятков ВЛ2Р= — сопа!.

В случае превышснна тока электромагнит рсгулвтора притя. гноает якорь п разжимает ужинный сьолб Тем саьпьм ослабляется магнитпын поток геяератора и напряжение па его выход. пых клеммах уменьшается. Ток нагрузки в результате зтого сицьквстся до задаьшого уровни.

Испо,пзоваиие в системе одновременно двух рсгулятььроьь то. ка (дльь генергпора шшаиия и сгььртсра) позволяет получпьь увивсрса шпые механические карактерпсшкн привода, показанные па рис 2 26

Элементы измерения частоты вращения

Наряду с управлением и функции времени самосьоягслыьое приме!!синс в пусковых системах нашел способ управления в функции частоты зрею!синя ротора ПД Дои введения сигов.ьа частоты в систему управления яспользуьогся центробежные ьшгчнкя и аперопдпыс датчики давления, пропорцооналщюго час.

тото вращения. Каькдый нз датчпкОв п!ьсдс1 вилке г собой до.

вольно слоьккоо механическое звено Управляемый сигнал подается контактным способом и для каждого уровне частоты трьбуется свой датчик и своя ляния передачи в систему управления. Надежность такой системьь управлении невелика. Г!озтому в последние годы был разработан ряд устройств, обеспечиваьоьцих

045

Распознанный текст из изображения:

уп.ижисяис ивфарлшпип в одном измерительном канале н снижение колнчества датчиков частоты вв ГТД

1(а рпс. 227 показапи принципиальная схема одного канала изысри.геля частоты иа базе гяхогснервтора н рсзонавсных контуров. Устройств(> вредна.!почепа для выдачи, нескольких днскрсгных команд, пропорционвлыьььх частоте вращения ГТД

Ры 2 Зт ьЬыч, х и юа» ььмреиия ы !и ар влияя с вр».

! асяс ! рсха.оиа я! кипур:

Тахогшшрпгор (ТГ) усьапявлииастся па лвнгвтелс н сто выхьщ полистая иа !с!!ли!ель ьирсмсииого тока Гот! ияи«!есин! рв.иш.ьапиыс вылоапыс обмотки усилителя иодклю ппотся кажл,ш к словчу измерительному рсзопаисяому коятуру. 1!арамст. ры конт!ров выбрил! таким образом, па явление рсььыьаиьчь в кяжпам из пнх возникает прп соответствующей коминис по частоте тахогсисрягара Коли псы!о выхогьпых команд измор!псла лолжно быть согласовано ! нвгрузочиой сиосооносьью усильпеля переменного тока я трсйусион пьчиоса,ю вылавзсмых хомини.

Другим типом Зьаг ппи! несколшьнх Лпскрегных комаил по ьз! !ага явлистгя эксилупгярусмая о пвсгаяпшс время тятомеьричгскаи аппаратура типа Т(:Л-ОМ. Опа обеспечивав! выцачу в сисгсмь запуска чспьрсх сш палов, соотвстствуьььипьх скоросги ПД 46. 70, 90 и !Озгь)ьь а! поминальной.

При иеойюьяпмостн плавного управления привалом запуски в фупкпин частоты вряиюши! ГТД используьотся аналоговые ирсайрвзоватсльныс устройство, !!а !мои преобразователя подается исремсинос паиряяыпш г пвиуктпвпаго Лвтчика, успшовлщшоьо иа валу П'Д, а с выхола сянмзстси иапрюкспис постоянного така, пропоринопаи пас шстотс эх!шпага сш пали

Устройства выдержки времени

Элсчснты вылсрьккн времени широко испольОчшся в системах запуска. Оиь! и!!именя«ьтся а свел) юиьнх целях:

! Для отстргьйки па времени стартсрнога режима работы (11Т а!. гснервгорнажь режима.

2. Для обсспсчсвия правильной послсловательности включения н выкльочевня обмоток СТ или С)Т

3 Для использования в схемах программных автоматов зрел!сии

99

В ввввционных реле времени типа 1зВВ и ТВЕ выдержка времени на отпускаине обсел! ьивастся за счет вихревых токаи, образуьощихся о массивном меяпом калы!с (или каркасе ки. тушки) Эти реле выпускаются в нескольких модификациях с выдержкой времени от О.! ло 0,6 с и массой от 0,24 ьо 0,42 кг

Увеличение выдержки !!рельсин на огпгсквиве мшкно получить, и иа ойычиых реле. шьптируя ях оймагкн актиипым сопротивлением. смкостшо илн обратно включенным виолам В этом глучав авнацшипплс реле с собственным врем!нем атпускаипя 2 !О мс могут быт!, ззлержашл при отключсьиш но 6- 26 мс соьжветственно

Волге сложными по схеме и конструкции явлшотся элементы с ш щержкой врсмеии нз вкльочснис, особенно, если это яр!- ма нсчислястс» сскунлами и лссяткамн секуил В этом слу !во применяются алекьромсхапичсскяс н эмктронныо рслс выясржки времени

Реле тапа !зЗД имеет выдержку на иклььььснпс за сьет времени втигиваиии цилиндрического яиаря внутри гермгтнзнровзинаго цилиндра Время включения зависят от напряжения плтапия опмоткн н иахолигся в прслглах о! 4 ло 0,03 с 1!акба.и с ишрокое примеш иис это реле нашла и автоматах запььггы ог псрснзпрюксния

Электродвягательиас мгханпчсское рслс в р с м е и н (т и и з МРБ) предо!вяляс! собой саелипепнс в аннам узле электролвшателя, редуктора, программной и!айры и концевого выключателя

Рслс типа МРВ вьшускаился с выл! ржкой промоин па включение от 0 2 ло 760 с я могут рьгузпьрьыьа! ыя и этих прелелах путем поворота корпуса реле Оии особенно ухабны при мвкстпро. ипмн системы ьзирка и прорслщпп! моторна.стси;шиай о!работки иусшпшй программь! ГТД Лат!!маты времени типа !1М тикькв можно расс матршьа и,. кш! элшм ранвпгэ ь! лип,ш ргси времени на несколько сишьалов

Элгк! Рониас рел с времени ьььиььыьсьусзсы во всех. бортовых свсгсмах летательных зппари !он ГДнрокии лшьпазои вылсржск времени (0,1 . 60 с), высокая лсьшшиаоип, к молнии чсским иерегрузквм и большов ресурс выгадьш аю! гыюг их ог мех,пшчсских и элсктромгхаинчсскнх устроиств аналогичного пз.ьиэчсиня.

Гл в на 9. УПРАВЛЕНИЕ ЭЛЕКТРОПРИВОДАМИ

ЗАПУСКА ГТД

Автомптичсскис управление злектри шгкьщ пусковой системои ГТД сводится к выполнению слслуьошнх операций; автоматического запуска ГТД, рег)пирования частоты врали нпя ЭСТ в процессе запуска; защиты аг перегрузок; отключевня СТ нли

9!

046

Распознанный текст из изображения:

СТГ прн заданной последавательвости коммутации цепей; пере- вола СТГ в генератараый режим рабаты. Указан!!Не операции могут проиогтнтьсг! в функции различных параметраи системы: времена, скорости, тока н т д,

Бьгбар того нлн нного способа управления определяется, с одной стороны, принятым метадон регулировании осноивого параче1рп алека в частоты врагцспня вяла СТГ, с другая стороны, такппга-техническими трсбааанаямв, которым должна удовлетиорятг, снстеиа зап) ока проектируемого объекта (быстродейсгвно, уровшп, ввшмагпзац1ш, экопомнчпосп) !!емаловажное нлияпяе па вь1бор способа управления оказывает палпчпе па борту ЛД опрсдслсппога тапа источника питании.

!!а!1бгпгег распространенным палладам к реше1ппо этан камню копай зшгачи ааляс1ся выбор управления системой и метода ргшулнраваппя чш1аты аращсняя СТ(, оснонанный на технико. энономпческнл показателях системы в целом, включая силовой асгочник питания. 1!ниболее часта таким критерием является от1шшпсш,пая масса системы )(з (см гл 5) лрн .галаппых огран!г !синях па Оьжтр1шсчц1еие (т,=г„,нп) п количество пошор. пых п)ггкглгг (!л .!г „,1г), Б агдо иных глл чаях пелссаабразпа нспшпзоаинпс и другпл крн1срнсв (эконгглпгчпость, быстродсйствнг, надсжпосп, и т. д ) .

!(нжс рагсмагрняа1гпся разля шь1с ма!оды регулирования частоты нршцепня СТ п (ДТ постоянного тока.

й а.г. ОснОВные методы Регул иРОВлння члстоты нглн(гния ст и сп

В ПРОЦИ:СС ЗЛНУСКД

Для 1ап! чтобы в паибалес ясной форме выявить энергетпшсг,ш показатели раглпчных методов рсгулнрооаннл часгагы врали шш, используем выражение (Ол)

!.г

С1

где Н вЂ” к и д .1ап)'скя,

11 - полсзнаа эпсрпш, рнвпаь кипсмвгичгской энергия, гапасаяпои н спстеие при раскрутке вала ГТД

! г

йг:=- —,

ч

тле У - мог!си! Янсрпин системы, прпведенной к ро~ору ЭСТ;

1ь - копс пшя угловая частота вращевая раскрутки Э(.Т;

1., — энергия, потребляемая ЭСТ от ясточннка питания

где (г — иапряжеяие питания стартера;

тг — время рабо1ы ЭСТ.

Таким обРазом, асличгша Цн хаРактсРЯзУет экономпчносп преобразования энергии в ЭСТ н влияет на количества назмолклых повтарнь1х запускал !и ограпичспн11х по емкости бортовых пккумулятарных батарей.

Прямой запуск электростартерам постоянного тока

ЭСТ подключашсн к исто пшкл п пипия без каких.!шбо аг. рапичсгшй ега плскапого така. Это лиро!цвет сыму н пс гребус! никаких спсцналыгыл элементов регулирования. Однако к. и, д.

гап)ска такой гхсчы пишип Так я1горя при пасыщи1най мвппыной снстамс ЭСТ

у„= — ','..

Ог

где С - посгаяппяя з.1ектродвпгшеля;

пр — магнптпып поток

Бег у1е1а лшмшп,г статического сопратпилспня ГГД н мела

нпчсск1ьх потер!, а ЭСТ, ыо 1!н к1р~!лг!ггпптный иомшп (Л1г) мо

жа! быль иыралкеп в виде

!)1, †.I — —.

Испот1пля пансе палл!спи!и вырлжсшги при паг1ояппом .1наш

ппп напряженна питания ЭСТ. Олден плп и

г

ГДС вЂ” -- »г — 11.1ОННЯ Чае Гата НР ШИ ШШ Ла ШетаГО ХОЛа.

СФ

!)осле интегрирования получаем

По,шзпая эпсргпг! Ранил Ал.-0,5 Л! .-.Е ПЕ)лг:

11. п д процесса знплска Н„

г, з

'(ак квк в каппе запуска ЭСТ до.гжсп вчс1ь вполне апрсдслшппый момент на пыходяом валу, 1о л всспга мгныпе а,, откуда г)г(О,Г1. !1Рп характерном дл» стартеров л„.=0,7 лг к п д запуска риса 035 Таким образом, только Загг!г потребляемой ввергни идет на полезную работу !(Роме того, способ прямого запуска характсрнзусгся максималыш1ми пусковыми маментамн п токами псаря. чт иеобхо1гима учнтывап при расчете кипематияеской цепи првиода и теплового состояния стартера.

.'95

047

Распознанный текст из изображения:

з

эо<ауж,<шсо

г--

(Рз =О) ха-

1" . (яб)

(Дюсоб прямого запуска имеет ряд преимуществ Действи|ельио, мшп|юст|, исто швка питания без до«олнитолы<ых потер|, (за исключением потерь а ссги я обмо|ке якоря) поступает иа вход ГТД. При лошвточио мошном источнике питания это о(усспсчвазст максима!и.иос быстродеиспие запуска Прослла схемы повышает сс падсжпосп

Иа рпг. 228 иока<апы типов<хе <с|сета< иные харак!грие<яки ЭСТ смеш |иного и иврзлзеш,поги во|був |юиий, ясполюусмыт ирп прямом запуске. От<а|шип, что жест«ая исхаял|ее|,ая ь;<- рак<срисп|ка ЭСТ и|унтового возбуждепия 2 зиачиге.ьно меп<- ше согласуется с криаои Мо=)(«), чем механическая хара|ыервгтика ЭСТ пос.|едоватсзыиио илп «ишзппого возбуждения ! (болыпис пугковыс токи п мсиыиие ею<рости сопрово,клепик рогора ГТД). Поэтому п ||о дтя ЭСТ пос.|слова|<ми,поги <юзбтж ° дгипя болыис и состааля< г прп тех жс <словцах 0,638

Учитывая изшокеиио<, схем< прямо|о пу ка пелесообрвзио испол| зонам, |ох| ко з малочоипп|х (до 2 '1 к1)т) системах за. пуска, приме|ия ЭСТ посзсдоввтею*ного и|и смешливого ш|збуждси| я

Метод реостатиого пуска

При |юшпос|и аш|яцвош|ых ЭСТ более 2 — 4 кВ| пусковые токи прп зря<им и|ткс сосгавлиюг 700 — 1000 Л и более Это, с олив| с|провы. приводит к бо<ьшяч перегрузкам бортовых аккумуляторов, а с друшп1. к созда|ппо в кииемап|ческои цепи пусковых момеятов, превышвклцвх помш|влы|ый в б -7 раз, а при валечки люфтов в киисматпчсской цепи привода — в Π— 12 ра.<. Если указа|шые пергтрузкп недопустимы, в используемый

источпвк лягавая ие поддается регулировке (иерегулируемвя бортовая сел или аккумуляторы), то целесообразно использовать реос|зтяый метод пуска, схема и характсристш<и которого иоказавы из рис 2.29.

Искусственвые механически<* характеристики ЭСТ при разтпнцых допояиительиых сопротивлениях и псин якоря (7( ) лсг-

а

а!

Р с 2 2 | Хая«аж <ш<я раас< а п<ш: ми у яз

ко поз) чить пересчетом п,<спор|пой ссгш ге< илов

рактеристики по форчулс

г<--<а<

л'.л

|! — |а Ка

тле 7(„сопри< залепив цепи якоря ЭСТ;

и -чаюота врашеии» с<гсс<веаио(<< характеристики (по

паспортвым данным),

и' час<ага ьрашсюи искусственной характсрис|пки

Зависимость М=((л) получается апалоги ню с у |етом выражения (2 16)

Ичся сс)лио я<.кусствшпп,|х харак|српигик, можно «пыре- зать» и| яих веобхоличый режим работы системы (см рис 229) и опрсдюпгп, икоп упрввлсши пускпвыми сопрогпвлеииями в фуикцви и, а используя (1.34) и в ф)акции врсмеии

При этом |и|пустпмость максвма<ьиого пикового моме|ив иа первой ступени («.==-О) дола<па рассчитываться пз услозвя ударного придожсзвя моче|па с уче|ом коиечяоа жесткости кииема. ткческой цепи привода, а гго минимальное зпзчепвс определяться условиями трогвявя ротора ГТД при отрицзтсзп,иых температурах окружаюшей среды На практике момент ЭСТ иа пер-

Картинка-подпись
Хочешь зарабатывать на СтудИзбе больше 10к рублей в месяц? Научу бесплатно!
Начать зарабатывать

Комментарии

Поделитесь ссылкой:
Рейтинг-
0
0
0
0
0
Поделитесь ссылкой:
Сопутствующие материалы
Свежие статьи
Популярно сейчас
Как Вы думаете, сколько людей до Вас делали точно такое же задание? 99% студентов выполняют точно такие же задания, как и их предшественники год назад. Найдите нужный учебный материал на СтудИзбе!
Ответы на популярные вопросы
Да! Наши авторы собирают и выкладывают те работы, которые сдаются в Вашем учебном заведении ежегодно и уже проверены преподавателями.
Да! У нас любой человек может выложить любую учебную работу и зарабатывать на её продажах! Но каждый учебный материал публикуется только после тщательной проверки администрацией.
Вернём деньги! А если быть более точными, то автору даётся немного времени на исправление, а если не исправит или выйдет время, то вернём деньги в полном объёме!
Да! На равне с готовыми студенческими работами у нас продаются услуги. Цены на услуги видны сразу, то есть Вам нужно только указать параметры и сразу можно оплачивать.
Отзывы студентов
Ставлю 10/10
Все нравится, очень удобный сайт, помогает в учебе. Кроме этого, можно заработать самому, выставляя готовые учебные материалы на продажу здесь. Рейтинги и отзывы на преподавателей очень помогают сориентироваться в начале нового семестра. Спасибо за такую функцию. Ставлю максимальную оценку.
Лучшая платформа для успешной сдачи сессии
Познакомился со СтудИзбой благодаря своему другу, очень нравится интерфейс, количество доступных файлов, цена, в общем, все прекрасно. Даже сам продаю какие-то свои работы.
Студизба ван лав ❤
Очень офигенный сайт для студентов. Много полезных учебных материалов. Пользуюсь студизбой с октября 2021 года. Серьёзных нареканий нет. Хотелось бы, что бы ввели подписочную модель и сделали материалы дешевле 300 рублей в рамках подписки бесплатными.
Отличный сайт
Лично меня всё устраивает - и покупка, и продажа; и цены, и возможность предпросмотра куска файла, и обилие бесплатных файлов (в подборках по авторам, читай, ВУЗам и факультетам). Есть определённые баги, но всё решаемо, да и администраторы реагируют в течение суток.
Маленький отзыв о большом помощнике!
Студизба спасает в те моменты, когда сроки горят, а работ накопилось достаточно. Довольно удобный сайт с простой навигацией и огромным количеством материалов.
Студ. Изба как крупнейший сборник работ для студентов
Тут дофига бывает всего полезного. Печально, что бывают предметы по которым даже одного бесплатного решения нет, но это скорее вопрос к студентам. В остальном всё здорово.
Спасательный островок
Если уже не успеваешь разобраться или застрял на каком-то задание поможет тебе быстро и недорого решить твою проблему.
Всё и так отлично
Всё очень удобно. Особенно круто, что есть система бонусов и можно выводить остатки денег. Очень много качественных бесплатных файлов.
Отзыв о системе "Студизба"
Отличная платформа для распространения работ, востребованных студентами. Хорошо налаженная и качественная работа сайта, огромная база заданий и аудитория.
Отличный помощник
Отличный сайт с кучей полезных файлов, позволяющий найти много методичек / учебников / отзывов о вузах и преподователях.
Отлично помогает студентам в любой момент для решения трудных и незамедлительных задач
Хотелось бы больше конкретной информации о преподавателях. А так в принципе хороший сайт, всегда им пользуюсь и ни разу не было желания прекратить. Хороший сайт для помощи студентам, удобный и приятный интерфейс. Из недостатков можно выделить только отсутствия небольшого количества файлов.
Спасибо за шикарный сайт
Великолепный сайт на котором студент за не большие деньги может найти помощь с дз, проектами курсовыми, лабораторными, а также узнать отзывы на преподавателей и бесплатно скачать пособия.
Популярные преподаватели
Нашёл ошибку?
Или хочешь предложить что-то улучшить на этой странице? Напиши об этом и получи бонус!
Бонус рассчитывается индивидуально в каждом случае и может быть в виде баллов или бесплатной услуги от студизбы.
Предложить исправление
Добавляйте материалы
и зарабатывайте!
Продажи идут автоматически
5138
Авторов
на СтудИзбе
442
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее