Главная страница Случайная страница
КАТЕГОРИИ:
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
Лекция 8. Динамические процессы в ГТД в нештатных ситуациях.
|
|
Динамические процессы в ГТД в нештатных ситуациях.
К нештатным ситуациям относятся ситуации, возникающие при повреждениях элементов двигателя и САУ. Как правило, анализируются результаты повреждений не приводящие к катастрофически быстрому изменению режима работы двигателя.
Динамические процессы в нештатных ситуациях, развивающиеся в двигателе, могут быть использованы в диагностических целях для распознавания самих нештатных ситуаций, для разработки принципов построения распознавания и парирования отказов.
Нештатные ситуации и вызванные ими нестационарные процессы условно для удобства анализа разделяются на три группы:
1 – процессы при повреждениях элементов непосредственно самого двигателя и его коммуникаций (топливных, воздушных и др.);
2 – процессы в двигателе при повреждении элементов автоматики двигателя,
агрегатов и коммуникаций;
3 – процессы в двигателе при повреждении датчиков измерения параметров рабочего процесса двигателя, используемых в программах регулирования.
Прогар соплового аппарата турбины высокого давления:
- на 10% - не приводит к снижению тяги (мощности) двигателя так как парируется повышением расхода подаваемого в камеру сгорания топлива;
- дальнейшее увеличение прогара приводит к снижению частоты враще-ния и, следовательно, к снижению тяги (мощности) двигателя.
Разрушение корпуса камеры сгорания из-за прогара или попадания посторон-них предметов:
Это приводит к снижению запасов ГДУ вентилятора из-за перетока горячих газов в наружный контур с возможной кратковременной потерей устойчивости вентилятора, снижению расхода воздуха и повышению Тг, следовательно к снижению подаваемого расхода топлива, снижению всех параметров в том числе и тяги (мощности) двигателя.
Погасание основной и форсажной камер сгорания.
Погасание основной камеры сгорания наиболее опасно при полете у земли с большой скоростью. Сопровождается снижением тяги (мощности) двигателя за очень короткое время примерно в среднем за 0, 3…0, 5 сек., но при возможности повторного розжига время восстановления режима определяется быстродействием системы повторного розжига.
Погасание форсажной камеры приводит к резкому падению давления за ТНД и следовательно увеличению частоты вращения вентилятора, а при превышении допустимых оборотов поступает сигнал на прикрытие сопла, но так как РУД находится в положении ФР, то площадь сопла может уменьшиться только до некоторого минимального значения, соответствующего данному положению РУД. А так как это значение гораздо больше, чем на максимальном режиме, обороты вентилятора продолжат увеличиваться, что вызовет снижение расхода топлива подаваемого в основную камеру сгорания. Значения параметров на новом установившемся режиме будут зависеть от программ заложенных в ограничитель предельных параметров. Возможно появление большого перепада давления воздуха в наружном контуре и газа в ФК, что может привести к деформации элементов конструкции двигателя.
Заклинивание реактивного сопла.
Если эта ситуация возникает в положении сопла, соответствующем максимальному режиму, то это приводит к ухудшению процесса приемистости, невозможности включения форсажного режима, а при работе двигателя на форсажном режиме уменьшение площади горла сопла приведет к потере ГДУ двигателя.
Переходные процессы в двигателе при повреждении элементов автоматики.
- отклонения в работе электронной части САУ в двух вариантах отказов:
а) одновременный отказ электронного канала и агрегата перенастройки гидромеханического канала – приводит к потере ГДУ;
б) отказ электронного канала с различным временем срабатывания агрегата перенастройки – при быстром срабатывании агрегата (не более 0, 3 сек.) существует возможность парировать отключение электронного канала с допустимыми отклонениями параметров двигателя.
- неисправности в Автомате Приемистости двигателя. Для нормальной работы АП нужен достоверный сигнал Рк. Уменьшение сигнала по сравнению с фак-тическим на 10…15% для ДТРДФ приводит к существенному увеличению времени приемистости (до 2-х раз), однако параметры на установившемся режиме поддерживаются регулятором режима одинаковыми.
При больших искажениях Рк расход топлива подаваемый в камеру сгорания существенно уменьшается, а расход топлива перепускаемого на слив увеличивается. Если сливные клапаны при увеличении режима остаются открытыми, двигатель может не выйти на расчетный режим, а установившийся режим будет соответствовать пониженному значению тяги (мощности) двигателя. При отказах АП, приводящих к перекрытию слива топлива, возрастает расход топлива в камеру сгорания, увеличивается превышение Тг, а при увеличении скольжения роторов может произойти потеря ГДУ одного из каскадов.
Переходные процессы в двигателе при повреждениях датчиков первичной информации.
- отказ датчика частоты вращения вентилятора – обнуление сигнала - приводит к превышению Тг росту оборотов вентилятора, снижению тяги на несколько %;
- отказ датчика частоты вращения турбокомпрессора – обнуление сигнала приводит к возрастанию оборотов вентилятора и турбокомпрессора и, следовательно, к прикрытию сопла до Fmin, а при работе на максимальном режиме у земли к возникновению колебаний тяги с частотой 2…5Гц. На приемистость не влияет.
- отказ датчика температуры воздуха на входе в двигатель:
при ложном сигнале Твх min при Н=0, М=0 - снижение режима
при ложном сигнале Твх max при Н=0, М=0 – режим не меняется, темп приемистости снижается.
- отказ датчика температуры за турбиной, который испльзуется в канале ограничения Тт:
обнуление сигнала приводит к превышению Тг в переходных режимах, которое может недопустимой величины и особенно при приемистости от МГ до МАКС и от МГ до МАКСФ; на стационарных режимах работы при таком отказе параметры процесса в двигателе не изменяются.