Системи забезпечення роботи газотурбінних двигунів. До основних систем забезпечення роботи ГТД належать: паливна система, система запуску, масляна система (система мащення)

До основних систем забезпечення роботи ГТД належать: паливна система, система запуску, масляна система (система мащення), система автоматичного регулювання і керування, протипожежна система, система контролю роботи силової установки (рис. 2.1).

Паливна система ГТД призначена для подачі палива в камеру згоряння в необхідній кількості на всіх експлуатаційних режимах роботи двигуна. У загальному випадку вона складається з пускової, основної і форсажної систем.

Заправлення палива в паливні баки ЛА здійснюється самопливом через горловини для заправлення або централізовано.

Для ГТД використовуються різні сорти палива:

– паливо Т-1 (отримають з малосіркової нафти);

– термостабільне паливо ТС-1 (виробляють з сіркової нафти);

– термостабільне паливо Т-7 (виробляється з тієї ж нафтової фракції, що і ТС-1, шляхом гідроочищення від нестабільних і корозійно-активних домішок);

– термостабільне паливо Т-6 (більш важкого фракційного складу, гідроване).

Для поліпшення термостабільності і протизносових властивостей палив застосовуються присадки, які вводяться в палива при їх виробництві. Палива з присадками П і ТП дають значно менше осадків в паливній апаратурі, ніж паливо без присадок; гідроочищені палива Т-7П і Т-7ТП за протизносним властивостям не поступаються паливу Т-1.

Система запуску ГТД призначена для переведення його з неробочого стану в стан стійкої роботи на режимі малого газу та може забезпечувати:

– окремий чи послідовний запуск двигунів на землі;

– холодну прокрутку двигунів на землі;

– автоматичний, напівавтоматичний і ручний запуск двигунів у повітрі;

– зустрічний запуск двигунів у повітрі.

Запуск двигунів на землі здійснюється за допомогою АПА, бортових акумуляторних батарей чи допоміжних силових установок.

Процес запуску ГТД складається з трьох етапів.

Перший етап відповідає прокручуванню ротора двигуна, що запускається тільки стартером, газова турбіна ще не дає додатного крутного моменту. На другому етапі розкручування ротора здійснюється і стартером, і газовою турбіною двигуна, що запускається. Температура газів перед газовою турбіною в цей час досягає максимального значення. На третьому етапі розкручування ротора здійснюється тільки за рахунок надлишку потужності газової турбіни.

Масляна система (система мащення) ГТД призначена для підведення необхідної кількості масла до деталей двигуна, що мають тертя, відведення поданого масла, його охолодження й очищення. Масло зменшує тертя й зношування деталей, відводить від них тепло, захищає від корозії, несе з їх поверхонь продукти зношування.

У ГТД змащуються всі підшипники, шестірні й шліцьові з’єднання. Для змащення підшипників ТРД застосовують масла малої в’язкості (МК-8, МК-6, трансформаторне та ін.), для змащення підшипників двигунів надзвукових літаків, що працюють при підвищених температурах, – синтетичні масла (ИПМ-10, 36/ИКУ та ін.). Для змащення шестірень високонавантажених редукторів ТГД застосовують масла середньої в’язкості, наприклад суміш масел малої (МК-8) і підвищеної (МС-20, МК-22) в’язкості.

За схемою використання масла масляні системи ГТД, можуть бути циркуляційними й нециркуляційними.

Система автоматичного регулювання і керування ГТД призначена для живлення паливом і автоматичного керування двигуном на встановлених режимах його роботи у всьому діапазоні висот і швидкостей польоту ЛА.

У загальному випадку система автоматичного регулювання і керування ГТД виконує різні завдання, основними з яких є:

1) підтримка заданого льотчиком режиму роботи при зміні зовнішніх умов роботи двигуна або зміна режиму за заданою програмою;

2) запобігання нестійкій роботі елементів (вузлів) двигуна;

3) захист конструкції від механічних і теплових перевантажень;

4) забезпечення запуску, швидкого виведення двигуна на заданий режим;

5) забезпечення різних блокувань і перемикань з одних автоматів на інші.

Система автоматичного регулювання і керування ГТД може містити такі автоматичні пристрої: блок граничних регуляторів; блок граничних команд; регулятор сопла і форсажу; регулятор зовнішніх стулок; автомат приємистості та ін.

Система контролю роботи силової установки призначена для візуального контролю параметрів двигунів і сигналізації граничних режимів роботи двигунів. Вона може виконувати такі функції:

– індикацію обертів роторів компресора і газової турбіни;

– індикацію температури газів у газовій турбіні;

– індикацію загального часу роботи двигунів і часу роботи двигунів у різних режимах;

– видачу в електросхему ЛА дискретних команд щодо обертів двигунів;

– формування команд, що характеризують граничні режими роботи двигунів, з видачею відповідної інформації екіпажу;

– формування команд і сигналів, що характеризують стан двигунів для запису в реєстраційному пристрої.

Основними елементами, призначеними для контролю й індикації стану двигунів є: датчики температури, тиску, обертів, площі горла сопла, кута повороту напрямних апаратів компресора; блок граничних команд; покажчик обертів двигуна; покажчик температури газів у газовій турбіні; сигнальні табло.

У заключній частині викладач підводить підсумки групового заняття з оголошенням результатів оцінювання студентів, відповідає на запитання студентів, надає завдання на самостійну підготовку та оголошує тему наступного заняття.