Двигатель АЛ-31ПФ. Руководство - часть 233

 

 

 

 

– 

при запуске – по закону:  

Р

Т

=Р

ТО

+К

1

·(К

2

·Р

2

 - Р

6

), 

где: К

2

    – коэффициент редукции, зависящий от диаметра регулировочного 

жиклера автомата запуска 

Р

ТО

 

–давление  топлива,  определенное  затяжкой  пружины  автомата 

запуска (с коррекцией по Р

Н

) 

К

1

    – постоянный (конструктивный) коэффициент, определяемый 

соотношением площадей мембраны и клапана автомата запуска 

– 

при приемистости - по закону: 

 G

ТО

 =K·P

2

·f(

n

2

, 

t

01

) 

– 

при сбросе газа - по временному закону 

– 

поддерживает заданную частоту вращения РВД по закону  

 

n

2

 =  f(

α

руд

) с коррекцией по t

01

 

– 

ограничивает  совместно  с  КРД  максимальную  частоту  вращения  РВД,  максимальную 
частоту  вращения  РНД  и  максимальную  температуру  газов  за  ТНД  в  зависимости  от 
температуры  t

01

,  и  перестраивает  по  электрической  команде  на  гидромеханический 

ограничитель:  

n

2

 

НР

. – 5 %  =  f(

t

01

) при отказе КРД 

– 

поддерживает приведенную частоту вращения РВД на малом газе по закону  

n

2 МГ

  = f(

t

01

) 

– 

корректирует минимальный расход  топлива по давлению воздуха Рн 

– 

ограничивает максимально допустимое давление воздуха Р

2

 

за КВД 

– 

управляет положением НА КВД по закону  

α

2

 = f(

n

2ПР

) 

– 

управляет совместно с КРД положением ВНА  КНД по закону

 α

1

 = f(

n

1ПР

) и ограничивает   

α

1

=

f

(

n

2пр

) (программы гидроупоров S

8

 = 0 % и S

8

 

= 100 %)  

– 

перестраивает программы управления НА КВД, и формирует гидравлическую команду в 
РСФ  на  приоткрытие PC при  помпаже  или  срабатывании  системы  предупреждения 
помпажа (если система предупреждения задействована) 

– 

выдает гидравлическую команду в РТ (по сигналу КРД на ЭМК КО) на кратковременную 
отсечку  подачи  топлива  в  ОКС  при  помпаже  или  превышении  максимальной 
температуры

 t

4

 

– 

осуществляет гидроблокировку включения клапана останова  (КО) 

– 

питает топливом ФК при малых расходах топлива 

– 

питает топливом гидроцилиндры НА КВД и ВНА КНД 

– 

питает топливом агрегат 4033  

– 

выдает сигнал при отказе ТДК 

– 

блокирует срабатывание ограничителей КРД при частоте вращения РВД 

n

2

<85% 

– 

выдает гидравлические команды другим агрегатам топливной системы 

– 

выключает двигатель РУД 

– 

поддерживает  давление  топлива  питания  механизмов  автоматики  на  режиме 
авторотации. 

1.2.2. 

НР устанавливается на КДА. 

1.3. 

Распределитель топлива (РТ) 

1.3.1. 

Распределитель топлива (

рис. 2)

 осуществляет  следующие функции: 

–  распределяет топливо по каскадам коллекторов ОКС 
–  отсекает подачу топлива в начале запуска 
–  обеспечивает первоначальный бросок топлива в ОКС при запуске 
–  выключает  подачу  топлива  к  форсункам  и  сливает  его  из  коллекторов  при  выключении 

двигателя 

 

 

 

 

–  отсекает  кратковременно  подачу  топлива  по  гидравлической  команде  от  НР  (от  клапана 

КО). 

1.3.2.  

Распределитель топлива установлен в нижней части двигателя на промежуточном корпусе. 

1.4.    

Датчик температуры воздуха ТДК. 

1.4.1.  

На  двигателе  установлены  два  датчика  ТДК  (одинаковой  конструкции) – основной  и 
дублирующий. 

1.4.2.  

Датчик температуры (

рис. 3

) измеряет температуру воздуха на входе в двигатель и выдает 

гидравлический сигнал в виде давления топлива Р

КОМ

, пропорционального t

01

. 

1.4.3.   Оба  ТДК  установлены  на  наружном  корпусе  ВНА  КНД.  Основной - справа  по  направлению 

полета,  а  дублирующий - слева.  Чувствительный  элемент  ТДК  расположен  в  проточной 
части двигателя. 

1.5.   

Комплексный регулятор (КРД). 

1.5.1.    Назначение КРД.  

Комплексный  регулятор  двигателя  КРД-99Б  (далее  по  тексту - КРД)  является  частью 
электронно-гидромеханической системы регулирования и управления двигателем.  
КРД  регулирует  параметры  двигателя  и  выдает  сигналы  на  устройства  управления 
двигателем и в бортовые регистраторы.  

Совместно  с  гидромеханическими  агрегатами  НР-31ВТ1,  РСФ-31ВТ1  и 4033А  КРД 
обеспечивает следующие функции:  
–  регулирует максимальную частоту вращения РНД (

n

1

) в зависимости от температуры 

входного потока воздуха 

t

01

 

–  регулирует максимальную частоту вращения РВД (

n

2

) в зависимости от температуры 

входного потока воздуха

 t

01

  

–  регулирует максимальную температуру газов на ТНД (

t

4

) в зависимости от температуры 

входного потока воздуха 

t

01

 

–  регулирует углы поворота α

1

 закрылков ВНА КНД в зависимости от частоты вращения 

РНД и температуры входного потока воздуха 

t

01

 

–  выполняет противопомпажную защиту и повышает запасы устойчивости работы 

двигателя при действии команд БК  

–  обеспечивает  автоматический запуск на выбеге  
–  управляет включением форсажа и сигнализирует о его розжиге  
–  управляет включением охлаждения турбины  
–  контролирует и сигнализирует о предельных режимах ГТДЭ  
–  ограничивает температуру газов за ТНД на запуске двигателя  
–  формирует и выдает дискретные сигналы о режимах работы двигателя в системы 

автоматики двигателя и самолета  

–  ведет непрерывный автоматический контроль каналов КРД и выдает сигналы при их 

отказе   

–  блокирует аварийный слив топлива, когда 

n

2

 ≤ 57% и когда включен форсаж  

–  выполняет  предполетный контроль КРД 
–  выдает сигналы в системы "Тестер", КИСС, в блок РИ 
–  выдает команду на включение перепуска топлива при перегреве топлива на входе в НР 
–  выдает команду "СБРОСЬ ОБОРОТЫ" ("СО") при перегреве масла 
–  выдает "СО" при достижении предельной вибрации 
–  выдает "СО" при давлении масла "max" и "min" 
–  выдает "СО" при превышении 

n

1

 = 104 %. 

1.5.2.    Состав КРД. 

 

 

 

 

B состав КРД входят: комплексный регулятор КРД-99Б и два датчика перемещения ДП-110 
(

рис. 4

). 

Примечание.  Все  агрегаты    взаимозаменяемы.  При  замене  агрегатов  допускается 

подстройка КРД согласно разд. (

96-А-72-00-00-00А-340А-А

).  

1.5.3. 

Регулятор КРД-99Б размещается на самолете, датчики перемещения - на двигателе. 

1.6. 

Топливный коллектор с форсунками 

1.6.1.  

Топливный коллектор ОКС (

рис. 5

)  - двухкаскадный. 

1.6.2.  

Топливный коллектор с форсунками предназначен для подачи распыленного топлива в ОКС. 

1.6.3. 

Топливная форсунка (

рис. 6

)  - двухкаскадная, двухсопловая. 

1.6.4. 

Коллектор установлен на корпусе ОКС. 

1.7. 

Узел управления НР и РСФ от РУД 

1.7.1. 

Узел  управления  НР  и  РСФ  от  РУД  (

рис. 7

)  предназначен  для  передачи  в  НР  и  РСФ  

механических команд от РУД самолета при управлении двигателем. 

1.7.2. 

Узел смонтирован на корпусах НР и РСФ. 

1.8.    

Питание и управление 

1.8.1.    Питание топливом осуществляется от топливной системы низкого давления  

(

96-А-73-21-00-00А-000А-А

). 

1.8.2.  

Управляет  системой  РУД.  Режим,  который  задается  РУД,  автоматически  корректируется 
системой в зависимости от  изменения параметров внешней среды. 

1.8.3   

Схема  коммуникаций  основной  топливной  системы  двигателя  приведена  в 

96-А-72-00-00-

00А-050А-А

.

 

1.9.   

Топливный  фильтр  (

рис. 8

)  защищает  коллектора  ОКС  и  форсунки    от  механических 

загрязнений. Номинальная тонкость фильтрации  40 мкм. 

2.    

Работа 

2.1.   

Топливо  от  фильтра  системы  низкого  давления  подводится  к  НР,  откуда  через  ТТМ 
поступает в РТ и далее в коллектора ОКС. 

2.2.   

Перемещения  РУД в кабине передаются через самолетную систему управления двигателем 
на рычаг 

1

 (

рис. 7

) узла управления НР и РСФ. 

Рычаг 

1

, закрепленный на ролике 

17

, поворачивает его.  

При повороте ролика 

17

 через поводок 

15

 поворачивается рычаг 

16

, который в НР управляет 

подачей топлива ОКС.  

Одновременно, поворот ролика 

17

 (

рис. 7

) тросами 

3

 и 

7

 передается на ролик 

12

. 

При повороте ролика 

12

 его поводок 

14

 поворачивает рычаг 

13

 управления РСФ. 

2.3.  

Дозирование  топлива    ОКС  при    запуске  двигателя    осуществляется  автоматом  запуска  с 
коррекцией клапанами РТ в начальный момент, а затем автоматом приемистости НР 
 (

96-А-73-22-10-00А-000А-А, рис. 7, 6

). 

2.4.  

При достижении частоты вращения РВД больше или равно 15% или по прошествии 22с  
с момента запуска, от АПД подается команда +27В на ЭМК "броска" топлива агрегата РТ. РТ 
обеспечивает  розжиг  камеры  сгорания  путем  подачи  топлива  из-за  качающего  узла  НР  в 
первый каскад ОКС.  

 

 

 

 

Через 3 секунды  после  включения  "броска"  топлива    напряжение +27В  с  ЭМК  "броска" 
топлива  снимается  и  далее  запуск  двигателя  обеспечивается  автоматами  запуска  и 
приемистости агрегата НР. 

По мере увеличения частоты вращения и расхода топлива в ОКС давление топлива перед 
РТ  возрастает.  РТ  открывает  доступ  дозированному  топливу  во  второй  каскад  форсунок 
ОКС. 

2.5.   

Топливо  из  коллекторов  поступает  через  отверстия  в  корпусе 

7

  форсунки  (

рис. 6

)  к 

завихрителям 

2, 3

 и далее - в сопла 

4, 5.

 Закрученное и распыленное топливо из форсунки 

подается в жаровую

 

трубу ОКС. 

Чтобы  не  образовывался  нагар,  торец  форсунки  через  сверления  в  противонагарном 
колпачке 

6

 обдувается воздухом.  

2.6.  

НР  поддерживает  постоянной  приведенную  частоту  вращения  РВД  на  режиме  малого  газа 
(

n

2МГ

) в диапазоне температур t

01

 от минус 60 

°С до + 97 °С. При дальнейшем увеличении t

01

 

поддерживаемая на МГ частота вращения линейно возрастает до 

n

2

 = 97 % при 

t

01

 = 137 

°С    

(

96-А-73-00-00-00А-000А-А, рис. 4

).  

2.7.  

НР  поддерживает  частоту  вращения  РВД  в  диапазоне  от  малого  газа  до  максимального 
режима в  соответствии с положением   РУД {с коррекцией по 

t

01

 }. 

2.8.  

КРД  на  максимальном  и  форсированном  режимах  обеспечивает  ограничение  предельных 
программных значений 

n

1

 или 

n

2

 или 

t

4

 

 (

разд

. 

96-А-73-22-30-00А-000А-А

). 

2.9.  

При  резком  перемещении  РУД  в  сторону  увеличения  частоты  вращения  автомат 
приемистости  НР    (

96-А-73-22-10-00А-000А-А  рис. 6

)  ограничивает  нарастание  расхода  

топлива  в  ОКС, а КРД поддерживает  программные ограничения 

n

1

, n

2

 и 

t

4

. 

2.10.  

При сбросе газа агрегат  НР  (

96-А-73-22-10-00А-000А-А, рис. 2

) уменьшает  расход топлива  

ОКС по закону, определяемому дроссельными  пакетами  Р25  (основной)  и  P24  (сброса)   

2.11.  

При  помпаже,  система  ликвидации  помпажа  (

96-А-73-45-00-00А-000А-А

)  автоматически  

кратковременно прекращает подачу топлива  ОКС с последующим автоматическим запуском 
и восстановлением исходного режима двигателя.  

2.12. 

Для  выключения  двигателя  РУД  перемещают  на  упор  СТОП.  Стоп-кран 

9

  (

96-А-73-22-10-

00А-000А-А,  рис. 2

)  НР  закрывает  подвод  топлива  к PT. Распределительный  клапан 

10

 PT 

(

96-А-73-22-20-00А-000А-А,  рис. 1

.)  под  действием  пружины  перекрывает  подачу  топлива  

ОКС.  

Клапан слива 

6

 (

96-А-73-22-20-00А-000А-А, рис. 1

.) под действием пружины открывает слив 

топлива из коллекторов в сливной бачок.  

2.13.  

При отказе КРД, центробежный ограничитель 

n

2

 в агрегате НР обеспечивает.  ограничение 

параметров  двигателя  на  максимальном  и  форсированных  режимах.  При  нормальной 
работе ограничитель настроен выше ограничителей КРД и в работу не вступает, при отказе 
КРД настройка  ограничителя 

n

2

 в агрегате НР автоматически снижается.