§ 3.2. Основные режимы работы авиационных гтд.

В настоящее время не существует строгой стандартизации основных режимов работы двигателей. Для единообразной оценки напряженности работы двигателей при испытаниях и эксплуатации обычно принимается следующая номенклатура основных режимов (в соответствии с нормами летной годности самолетов НЛГС-3).

Максимальный режим – установившийся режим двигателя, характеризующийся максимальной тягой (или мощностью) на земле или в полете в течение ограниченного времени.

Взлетный режим – максимальный режим работы двигателя на земле (Н = 0, = 0) при взлете самолета с полной нагрузкой. Этот режим ограничен временем непрерывной работы до 5…15 мин (на стоянке самолета из-за плохих условий охлаждения до 15…30 с) и суммарной наработкой на этом режиме до τ_∑ = 5% ресурса. Он характеризуется величинами n_max, T_г*_max, Р_max и является наиболее напряженным. Режим используется для нормального взлета или ухода на второй круг при прерванной посадке самолета.

Максимальный продолжительный режим – установившийся режим работы двигателя, характеризуемый, по сравнению с максимальным режимом, пониженными значениями n и T_г*, при котором двигатель может работать с ограниченной по времени общей наработкой.

Номинальный режим – режим наибольшего значения тяги (или мощности) с неограниченной продолжительностью по времени работы за полет. На некоторых двигателях время непрерывной работы ограничено 30…60 мин. Суммарная наработка на этом режиме составляет τ_∑ном = 20…70% ресурса. На этом режиме:

Р_ном = (0,75…0,85)∙Р_max

n_ном = (0,95…0,97)∙n_max

Режим используется в гражданской авиации для набора высоты и для взлета самолета с пониженной нагрузкой.

Крейсерский режим – режим пониженной тяги (или мощности), не ограничен по времени непрерывной работы. Обычно обозначается в долях номинальной тяги:

Р_кр = (0,4…0,85)∙Р_ном

n_кр= (0,78…0,92)∙n_ном

Режим характеризуется пониженными тяговыми и динамическими нагрузками, более высокой экономичностью и используется на крейсерских режимах полета. В ряде случаев назначаются несколько крейсерских режимов, отличающихся по тяге и рекомендуемых для различных режимов полета: Р_кр = (0,4; 0,6; 0,7; 0,8; 0,85)∙Р_ном.

Режим земного малого газа (МГ) – установившийся режим минимальной частоты вращения ротора (n_м.г.) и тяги (или мощности), при котором обеспечивается устойчивая работа двигателя и требуемая приемистость (время выхода с n_м.г. до n_ном, равное 5 сек).

Для уменьшения длины пробега самолета при посадке и удобства руления обычно вводится ограничение по тяге:

Р_м.г. = (0,03…0,05)∙Р_max.

Из-за высокой температуры газа T_г* и ухудшения эффективности охлаждения турбины время непрерывной работы на n_м.г. в ряде случаев ограничено от 10…20 мин до 30…60 мин (у некоторых двигателей оно не ограничивается). У современных двигателей обычно:

n_м.г. = (0,4…0,55)∙n_max.

Режим полетного малого газа (ПМГ) – установившийся режим работы двигателя при минимально допустимой частоте вращения ротора, обеспечивающий требуемые приемистость и тягу при заходе на посадку.

Режим проверки приемистости – режим работы двигателя на стенде с тягой (или мощностью) не более 15% от взлетной. Проверяется время регламентируемой приемистости, не превышающей 5 с, до достижения 95 % взлетной тяги (или мощности).

Форсированный режим – режим повышенной тяги за счет включения форсажной камеры или распыливания жидкости на входе в двигатель и т. д.

Полный форсированный режим (ПФ) – режим работы, характеризуемый максимальным расходом топлива в форсажной камере и величинами T_ф*_max, n_max, T_г*_max, что соответствует тяге Р_{ф max}.

Режим ограничен временем непрерывной работы.

Частичный форсированный режим (ЧФ) – режим работы, характеризуемый пониженными значениями тяги Р и расхода топлива в форсажной камере G_т.ф. (T_ф* < T_ф*_max) при максимальных или несколько пониженных значениях T_г* и n. Время непрерывной работы на этом режиме, как правило, не ограничено. Используется при длительном сверхзвуковом полете.

Минимальный форсированный режим (МФ) – режим работы, характеризуемый минимальным значением расхода топлива на форсаже G_т.ф. (T_ф*_min) при максимальных или пониженных значениях T_г* и n. Минимальное значение T_ф*_min ограничено срывными характеристиками форсажной камеры.

Режим реверсирования тяги – режим работы при включенном реверсивном устройстве. Время работы ограничено.

Режим с отбором воздуха (газа) от двигателя указывается в основных данных для каждого типа двигателя. Различают режимы по коли честву отбираемого воздуха (газа) в процентах или по включенным потребителям.

Чрезвычайным режим – режим, превышающий по тяге (или мощности) взлетный, ограниченный временем непрерывной работы и используемый лишь в аварийных условиях для обеспечения сохранения летательного аппарата.

Перечень режимов работы двигателей обычно корректируется с учетом практики их доводки и эксплуатации.

Лекция №12. 07.05.08.