Режимы работы двигателей

Это состояние, характеризуемое совокупностью параметров двигателя в конкретных условиях полёта при определенном постоянном положении основного регулирующего двигатель устройства (рычага управления двигателем при ручном управлении или задатчика режимов при автоматическом управлении, например с помощью бортовой ЦВМ).

Основными режимами работы ТРД, задаваемыми рычагом управления двигателем (РУД), яв­ляются:

¾ максимальный (взлетный);

¾ номинальный;

¾ крейсерский;

¾ режим малого газа.

ТРДФ имеет, кроме того, режимы пол­ного, минимального и частичного форсажа.

На каждом режиме указываются величины основных контролируемых параметров (частота вращения ротора и температура газа), допустимое время непрерывной или суммарной работы, величины тяги иудельного расхода топлива, гарантируемые заводом-изготови­телем.

Максимальный (взлетный) режим — это режим работы двигателя смаксимальной тягой при данных условиях полета. Он достигается при максимальных значениях частоты вращения ротора и температуры газа перед турбиной. Время непрерывной и суммарной работы на максимальном режиме, как наиболее напряженном режиме, ограничивается технически­миусловиями. Максимальный режим используется при взлете, наборе высоты и для увеличения скорости полета.

Номинальным режимом называется режим работы, на котором двигатель может непрерывно работать от 30 мин до 2 ч и более. Режим работы двигателя с наибольшей (при данных внешних условиях его работы) мощностью или тягой, при которой все главные параметры работы двигателя, наиболее характерные для этого режима, не выходят за рамки номинальных значений. Например, номинальная мощность двигателя, номинальная тяга двигателя, номинальная частота вращения, номинальная температура и пр. При этом гарантируется надежная работа в течение значительной части (или всего) срока службы двигателя. У ряда авиационных двигателей длительность непрерывной работы на номинальном режиме не ограничивается в пределах установленного срока службы двигателя. В этом последнем случае режим работы двигателя номинальный совпадает с максимальным крейсерским режимом работы двигателя. Допустимая суммарная наработка составляет 20— 30% ресурса.

Тяга на номинальном режиме равна 85—90% тяги на максимальном режиме, а частота вращения ротора n_ном составляет (0,95 - 0,98) n_max. Номинальный режим исполь­зуется при длительном наборе высоты и при длительном горизонтальном полете со скоростью, более близкой к максимальной, чем это допускается на максимальном режиме работы двигателя,.

Крейсерскими режимами называются такие режи­мы, на которых двигатель может работать непрерывно в тече­ние всего ресурса без ограничения длительности непрерывной работы. Режим работы двигателя с пониженной по сравнению с номинальным режимом мощностью или тягой. Режим работы двигателя крейсерский используется в длительном горизонтальном полете самолета. На этом режиме гарантируется надежная работа авиационного двигателя в течение всего его срока службы Главные параметры работы двигателя, характеризующие этот режим, также называются крейсерскими, (крейсерская мощность двигателя, крейсерская тяга двигателя, крейсерское число оборотов). Режим работы двигателя крейсерский с наибольшей мощностью или тягой называется максимальным крейсерским режимом работы двигателя. Иногда этот режим называется эксплуатационным. Эти режимы могут подразделяться на мак­симальный крейсерский режим, при котором тяга равна (0,70—0,75)P_тах и п_КРтах = 0,9n_тах и минимальный крейсерский режим, при котором тяга составляет (0,5 — 0,6)Р_тах. Крейсерские режимы, заключенные между но­минальным режимом и режимом полетного малого газа, используются при полетах с большой дальностью и продолжительностью.

Режим малого газа — это режим работы с наименьшей частотой вращения ротора, при которой двигатель, может рабо­тать устойчиво и развивать минимальную тягу. Обычно тяга на режиме малого газа равна (0,03 — 0,05)Р_тах,частота вращения пмг—(0,3 — 0,4) n_тах.Большая тяга двигателя на режиме малого газа усложняет посадку самолета, увеличивает длину пробега и вызывает повышенный износ тормозов. Время непрерывной ра­боты на режиме малого газа ограничивается до 10—15мин. вследствие повышенной температуры газа перед турбиной. Раз­личают режимы земного малого газа (ЗМГ) и полет­ного малого газа (ПМГ) (снижение и заход летательного аппарата на посадку). Режимы ПМГ отличаются от ре­жимов ЗМГ повышенными значениями частоты вращения ро­тора и подачи топлива в основную камеру сгорания.

Режим полного форсажа соответствует работе двига­теля при максимальных значениях частоты вращения ротора, температуры газа перед турбиной и температуры газа в фор­сажной камере. Время непрерывной работы на этом режиме ограничивается теми же значениями, что и при работе на мак­симальном режиме. Режим полного форсажа используется при взлете и разгоне самолета до больших сверхзвуковых скоростей.

Режим минимального форсажа соответствует ми­нимальной величине форсажной тяги. Чём меньше тяга двигателя на минимальном форсаже отличается от тяги двигателя на максимальном режиме, тем плавнее осуществляется переход с максимального режима на режим форсажа, тем больше диапа­зон форсажных режимов полета самолета.

Режимы, заключенные между полным и минимальным фор­сажем, называются режимами частичного форсажа или крейсерскими форсажными режимами.