Вопрос № 39 Способы управления электрифицированных систем входными устройствами трд

Управление панелями клина и выпускными створками при изменении режима полета самолета или режима работы TPД осуществляется посредством специальных систем автоматического управления, при котором работа входного устройства наиболее эффективна и устойчива. Управление может осуществляться как непрерывно, так и дискретно.

При дискретном управлении положение регулируемых органов воздухозаборника изменяется скачками, когда расход воздуха в двигателе и скорость полета самолета достигает определенных значений. В этом случае оптимальные соотношения между потребным расходом воздуха и пропускной способностью входного устройства возможны лишь на нескольких рабочих режимах.

При непрерывном изменении положения регулирующих органов входное устройство является всережимным, т.е. оптимальные условия обеспечиваются на всех режимах полета самолета и работы ТРД.

Геометрию входного устройства в общем случае можно изменить путём перемещения конуса или панелей клина, а также выпускных (противопомпажных) створок.

В зависимости от параметра, по которому производится управление, различают системы программного регулирования по приведенной частоте вращения и по степени повышения давлений воздуха в компрессоре.

Наиболее широкое применение нашли системы программного управления входными устройствами, в основу действия таких систем положены программы, определяющие положение панелей клина L_К и угла поворота противопомпажных створок φ _СТ в зависимости от параметров, характеризующих режим полета и работы TPД:

L_K = L_K (M , n , G_В , H , T_H , α , β) ,

φ_CT = φ_CT (M , n , G_В , H , T_H , α , β) ,

где, М – число, характеризующее скорость полёта;

n – частота вращения ротора двигателя;

G_В – потребный расход воздуха в двигателе;

Н – высота полёта;

Т _Н – температура воздуха на высоте Н;

α, β – углы атаки и скольжения соответственно.

Учёт всех этих параметров чрезвычайно затруднителен. Поэтому на практике управление и регулирование входных устройств осуществляется не по всему комплексу данных параметров, а лишь по некоторым из них, наиболее важным и учитывающим влияние нескольких воздействий. К числу таких параметров относится приведенная частота вращения турбокомпрессора:

, (1.1.)

и степень повышения давления воздуха в компрессоре:

Эти параметры однозначно связаны как между собой, так и с потребным расходом воздуха в двигателе. Поэтому управлять входным устройством можно по программам:

L_K = L_K (n_ПР) , φ_CT = φ_CT (n_ПР);

L_K = L_K , φ_CT = φ_CT ,

или с последующей их коррекцией по числу М полёта и углам атаки и скольжения.

Типичную для сверхзвуковых входных устройств программу регулирования можно посмотреть на рисунке 3.

Рисунок 3. Программа регулирования панелей клина воздухозаборника

Программа регулирования панелей клина по n_пр или π _к^*; координата

L_K = 0 соответствует полностью убранному (взлетному) положение панелей клина; максимальное выпущенное положение L_{K max} – максимальному числу М полета самолета, при котором параметры n_пр и π _к^* достигают наименьших значений; дополнительное выдвижение панелей при введении коррекции по углу атаки (скольжения) самолета – ΔL_K .

Кроме тоге, показаны также границы расположения зон неустойчивых режимов "Помпаж" и "Зуд" воздухозаборника.

Вывод: программа регулирования выбирается таким образом, чтобы с учетом выполняемой коррекции, а также разброса параметров и ошибок ре­гулирования был обеспечен необходимый запас устойчивости воз­духозаборника во всём диапазоне регулирования.

Аналогичный характер имеет программа регулирования выпускных (противопомпажных) створок. Их открытие осуществляется после полного выдвижения панелей клина при ещё более низких значениях n_пр ( π _к^*).