СПОСОБ ЭКСПЛУАТАЦИИ ТУРБОРЕАКТИВНОГО ДВИГАТЕЛЯ

Способ эксплуатации турбореактивного двигателя относится к области авиадвигателестроения, а именно к методам обеспечения газодинамической устойчивости турбореактивных двигателей в экстремальных условиях эксплуатации. Предварительно для данного типа двигателя проводят испытания на максимальном и форсажном режимах работы двигателя, измеряют на них тягу R, давление за компрессором низкого давления Р, суммарный расход воздуха через двигатель G, давление за компрессором высокого давления Р, давление за турбиной Р, давление на входе в двигатель Р, вычисляют отношения,,, затем последовательно изменяют величину степени расширения на турбинах πв сторону увеличения, по крайней мере дискретно не менее чем при трех значениях πизмеряют текущие значения вышеуказанных параметров и вычисляют вышеуказанные отношения, вычисляют величины отклонений текущих от исходных,,, строят по ним зависимостиизатем по предварительно заданной величине кратковременного повышения запасов газодинамической устойчивости и/или величине кратковременного снижения тяги при увеличении неравномерности воздушного потока на входе в двигатель определяют величину изменения δπи вводят ее дополнительно в электронный регулятор двигателя как программу поддержания степени расширения на турбинах при увеличении неравномерности воздушного потока на входе в двигатель, а на форсажных режимах работы двигателя обеспечивают дополнительную подачу топлива в топливные коллекторы форсажной камеры для частичного восстановления тяги двигателя. Способ позволяет обеспечить газодинамическую устойчивость двигателя при увеличении неравномерности воздушного потока на входе в двигатель без применения дополнительных жидкостей и без потери тяги на форсажном режиме работы двигателя. 1 з.п. ф-лы, 4 ил., 4 табл.

1. Способ эксплуатации турбореактивного двигателя, включающий кратковременное увеличение запасов газодинамической устойчивости двигателя при увеличении неравномерности воздушного потока на входе в двигатель, отличающийся тем, что предварительно для данного типа двигателя проводят испытания на максимальном и форсажном режимах работы, измеряют на них исходные значения параметров - тягу R_иcx, давление за компрессором низкого давления P_КНДисх, суммарный расход воздуха через двигатель G_BΣисх, давление за компрессором высокого давления P_Кисх, давление за турбиной P_4исх, а также давление на входе в двигатель P_вх, вычисляют отношения , , , затем последовательно изменяют величину степени расширения на турбинах π_TΣ в сторону увеличения, по крайней мере дискретно не менее чем при трех значениях π_ТΣ измеряют текущие значения вышеуказанных параметров и вычисляют вышеуказанные отношения, вычисляют величины отклонений текущих от исходных , , , строят по ним зависимости и δπ_TΣ =f(δR), затем по предварительно заданной величине кратковременного повышения запасов газодинамической устойчивости и/или величине кратковременного снижения тяги при увеличении неравномерности воздушного потока на входе в двигатель определяют величину изменения δπ_TΣ и вводят ее дополнительно в электронный регулятор двигателя как программу поддержания степени расширения на турбинах при увеличении неравномерности воздушного потока на входе в двигатель.

2. Способ эксплуатации турбореактивного двигателя по п. 1, отличающийся тем, что при кратковременном увеличении запасов газодинамической устойчивости на форсажных режимах работы двигателя обеспечивают дополнительную подачу топлива в топливные коллекторы форсажной камеры для восстановления тяги двигателя.

Изобретение относится к области авиационного двигателестроения, а именно, к авиационным турбореактивным двигателям и способам их эксплуатации, в частности, к способам обеспечения газодинамической устойчивости двигателя.

Известен способ кратковременного увеличения запасов газодинамической устойчивости турбореактивного двигателя в экстремальных условиях его эксплуатации (RU 2261351 класса F02C 9/00, опубл. 27.09.2005 г.).

Основным недостатком данного способа является необходимость впрыска охлаждающей жидкости в проточную часть компрессора, а значит, необходимость наличия дополнительных баков и системы впрыска жидкости на борту самолета, что приведет к существенному увеличению веса самолета и потере его летно-технических характеристик.

Техническим результатом, достигаемым при использовании настоящего изобретения, является обеспечение газодинамической устойчивости двигателя при увеличении неравномерности воздушного потока на входе в двигатель.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном способе эксплуатации турбореактивного двигателя, включающем кратковременное увеличение запасов газодинамической устойчивости двигателя, предварительно для данного типа двигателя проводят испытания на максимальном и форсажном режимах работы двигателя, измеряют на них тягу R_исх, давление за компрессором низкого давления Р_КНДисх, суммарный расход воздуха через двигатель G_B∑исх, давление за компрессором высокого давления Р_Кисх, давление за турбиной Р_4исх, давление на входе в двигатель Р_вх, вычисляют отношения , , , затем последовательно изменяют величину степени расширения на турбинах π_Т∑ в сторону увеличения, по крайней мере дискретно не менее, чем при трех значениях π_Т∑, измеряют текущие значения вышеуказанных параметров и вычисляют вышеуказанные отношения, вычисляют величины отклонений текущих от исходных , , , строят по ним зависимости и , затем по предварительно заданной величине кратковременного повышения запасов газодинамической устойчивости и/или величине кратковременного снижения тяги при увеличении неравномерности воздушного потока на входе в двигатель определяют величину изменения δπ_Т∑ и вводят ее дополнительно в электронный регулятор двигателя как программу поддержания степени расширения на турбинах при увеличении неравномерности воздушного потока на входе в двигатель, а на форсажных режимах работы двигателя обеспечивают дополнительную подачу топлива в топливные коллекторы форсажной камеры для восстановления тяги двигателя.

Способ эксплуатации двигателя реализуют следующим образом.

Пример.

Предварительно для данного типа двигателя проводят испытания на максимальном и форсажном режиме работы, измеряют на них тягу R_исх, давление за компрессором низкого давления Р_КНДисх, суммарный расход воздуха через двигатель G_B∑исх, давление за компрессором высокого давления Р_Кисх, давление за турбиной Р_4исх, давление на входе в двигатель Р_вх, вычисляют отношения , , . Результаты приведены в таблице 1.

Затем на каждом из режимов последовательно увеличивают степень расширения на турбинах π_Т∑ на 0,1, измеряют текущие значения вышеуказанных параметров и вычисляют вышеуказанные отношения. Результаты определения параметров на максимальном режиме приведены в таблице 2, на форсажном режиме - в таблице 3.

Вычисляют величины отклонений текущих от исходных , , на максимальном режиме и форсажном режиме (таблица 4).

По полученным величинам строят зависимости и δπ_T∑=f(δR) на максимальном режиме (фиг. 1 и фиг. 2) и форсажном режиме (фиг. 3 и фиг. 4).

Затем по предварительно заданной величине кратковременного снижения тяги при увеличении неравномерности воздушного потока на входе в двигатель δR=-4% по фиг. 2 определяют величину изменения степени расширения на турбине на максимальном режиме δπ_T∑M=+3,6% (точка А), а по фиг. 4 определяют величину изменения степени расширения на турбине на форсажном режиме δ_πТ∑Ф=+3,1% (точка В), и вводят их дополнительно в электронный регулятор двигателя как программы поддержания степени расширения на турбинах при увеличении неравномерности воздушного потока на входе в двигатель на максимальном и форсажном режиме.

На форсажном режиме работы двигателя при изменении степени расширения на турбине δπ_T∑Ф=+3,1% обеспечивают дополнительную подачу топлива в топливные коллекторы форсажном камеры для восстановления исходного значения тяги двигателя.

Способ позволяет обеспечить газодинамическую устойчивость двигателя при увеличении неравномерности воздушного потока на входе в двигатель без применения дополнительных жидкостей и без потери тяги на форсажном режиме работы двигателя.