INSTRUCȚIUNI

la lucrările de laborator

„Compoziția și principiul funcționării sistemelor,

servind GTK VK-1 și GTD 3F "

în disciplina academică

„Centrale electrice pentru nave,

principal și auxiliar "

pentru studenții direcției 6.0922 - Electromecanică

toate formele de învățare

Sevastopol

UDC 629.12.03

Instrucțiuni   pentru lucrările de laborator nr. 2 „Compoziția și principiul funcționării sistemelor care servesc motoarele cu turbine pe gaz VK-1 și GTE 3F” din disciplina „Instalații electrice navale, principale și auxiliare” pentru studenții 6.0922 Specialitatea „Electromecanică” 7.0922.01 „Sisteme electrice și sisteme de transport înseamnă „toate formele de formare / Comp. G.V. Gorobets - Sevastopol: Editura SevNTU, 2012 .-- 14 p.

Scopul ghidurilor este de a ajuta studenții în pregătirea lucrărilor de laborator pentru studierea proiectării, construcției și funcționării generatoarelor de turbină din centralele marine.

Linii directoare aprobate în cadrul unei reuniuni a Departamentului centralelor electrice ale navelor și structurilor marine, protocolul nr. 6 din 01.25.11.

Referent:

Kharchenko A.A., doctorat. Științe tehnice, conf. Univ. cafenea EMSS

Admis de centrul de instruire al SevNTU ca orientări.

S O D E R F A N I E

1. Informații generale… .. ………………………………………………………………….
1.1. Sistemele de combustibil ale SEU ……………………………………………………….
1.2. Sisteme petroliere din SEU …………………………………………………….
1.3. Sistemul de răcire al SEU ...............................................
1.4. Sistem de aerisire GTE ………………………………………………….
1.5. Sistemul de lansare și control al motoarelor cu turbină pe gaz …………………………………………….
2. Lucrări de laborator „Compoziția și principiul funcționării sistemelor care servesc motoarele cu turbină cu gaz VK-1, GTD-3F” …………………………. ..........
2.1. Scopul muncii ………………………………………………………………………
2.2. Scurtă descriere a motorului VK-1, elementele sale ………………….
2.3. Compoziția sistemelor care asigură lucrarea motorului turbinei pe gaz VK-1 ………………….
2.4. Descrierea sistemelor de motoare GTE 3-F ……………………………………….
2.5. Proiectarea raportului ……………………………………………………………………………….
2.6. Întrebări de testare ……………………………………………… ..

INFORMATII GENERALE

Sistemul SEU este un set de conducte specializate cu mecanisme, aparate, dispozitive și dispozitive concepute pentru a îndeplini anumite funcții care asigură funcționarea normală a SEU. Uneori se numește sistem mecanic (în contrast cu nava generală).

În general, sistemul include conducte (conducte, fitinguri, fitinguri, conexiuni, îmbinări de expansiune), dispozitive (tratament, schimbătoare de căldură, diverse scopuri), dispozitive, containere (rezervoare, rezervoare, cilindri, cutii) și dispozitive (manometre, manometre, termometre, debitmetre).

Dispozitivele de purificare includ filtre grosiere și fine, instalații de filtrare, separatoare centrifuge și statice, separatoare. Prin proiectare, schimbătoarele de căldură sunt împărțite în încălzitoare, răcitoare, evaporatoare și condensatoare.

Aparatele pentru diferite scopuri includ amortizoare de zgomot la intrarea și ieșirea din motoare și mecanisme, supresoare de gaze de evacuare ale motoarelor marine și omogenizatoare.

Un sistem specific poate include doar o parte a echipamentelor enumerate.

Sistemele SEU sunt clasificate în funcție de scopul lor (și, prin urmare, în funcție de mediul de lucru): combustibil, ulei, răcire a apei (afară și apă dulce), aer-gaz (alimentare cu aer pentru arderea combustibilului, aer comprimat, evacuare a gazului, coșuri de fum ale cazanelor navei) nutritiv și abur. Un sistem cu abur, de exemplu, include o serie de conducte: aburul principal, uzat și auxiliar, cazanele de suflare, etanșarea și aspirarea aburului, etc. Sistemele cu același nume pot diferi în compoziție dacă sunt concepute pentru a deservi diferite motoare.

Sisteme de combustibil

Sistemele de combustibil sunt concepute pentru a primi, depozita, pompa, curăța, încălzi și furniza combustibil motoarelor și cazanelor, precum și pentru a transfera combustibilul pe uscat sau către alte nave.

Datorită vastității funcțiilor îndeplinite, sistemul de combustibil este împărțit într-un număr de sisteme independente (conducte). În plus, deseori se utilizează mai multe tipuri de combustibil în SEU și, în acest caz, furnizează conducte independente pentru fiecare tip de combustibil, de exemplu motorină, cazan grea. Toate acestea complică sistemul.

Sistem de motoare cu turbină cu gaz   Proiectat pentru a îndeplini următoarele funcții:

Alimentarea cu combustibil la duzele camerei de ardere la toate modurile de funcționare a motorului cu turbină cu gaz;

Asigurați pornire automată;

Menținerea unui mod dat de consum de combustibil;

Modificări ale alimentării cu combustibil în conformitate cu un mod de funcționare dat;

Oferind oprirea normală, de urgență și de urgență a motorului.

Multe motoare cu turbină cu gaz au două sisteme de combustibil paralele: pornire și principal.

Sisteme de control al uleiului

Sistemele de lubrifiere sunt concepute pentru a primi, depozita, pompa, curăța și furniza ulei în locurile de răcire și ungere a părților mobile ale mecanismelor, precum și pentru a-l transfera în alte vase și pe uscat. În funcție de scopul principal, conductele de ulei se disting prin trans-pompare, sistem de lubrifiere circulant, separare de ulei, drenare, încălzire ulei. Sistemele de ungere circulante sunt împărțite, la rândul lor, în presiune, gravitație și presiune-gravitație.

Pe lângă sistemele de circulație închisă, se folosesc sisteme liniare în care uleiul este furnizat numai obiectelor de ungere și nu este returnat sistemului (ungere a suprafețelor cilindrilor și compresoarelor ICE).

Sistem de ulei GTE   servește la ungerea lagărelor de turbomachine și a angrenajelor și la îndepărtarea căldurii din ele. Cerințele tehnice pentru petrol pentru motoarele cu turbină cu gaz marin sunt stabilite de GOST. Pentru rulmenții de rulare ai motorului, se folosește ulei cu vâscozitate scăzută, iar pentru angrenajele și lagărele cutiei de viteze se folosește ulei cu vâscozitate cinematică (la 50 0 C) de 20 ... 48 cSt. Consumul de ulei în timpul funcționării motorului cu turbină cu gaz este de (0,1 ... 0,2) 10 -3 kg / (kW × h).

Sisteme de răcire SEU

Proiectat pentru îndepărtarea căldurii din diferite mecanisme, dispozitive, dispozitive și suporturi de lucru în schimbătoare de căldură.

Obiectele de răcire din CDS sunt:

Piese de acoperire și butelie, colecții de evacuare și valve ale motoarelor principale (DG) și generatoare diesel (DG), pistoane și duze ale DG, și uneori DG;

Cilindrii de lucru ai compresoarelor de aer;

Rulmenți pentru arborele navei;

GD și DG petrol care circulă, reducători ai transferurilor principale;

Apa proaspătă folosită ca lichid de răcire intermediar în motorul principal cu combustibil și diesel;

DG și DG aer supraalimentat;

Aer la ieșirea cilindrului de joasă presiune a compresoarelor de aer cu compresie în două etape.

Dacă se utilizează angrenaje electrice principale, înfășurările motoarelor elicei și ale generatoarelor principale de motorină trebuie adăugate obiectelor de răcire enumerate mai sus.

Mediile de lucru din CDS sunt: \u200b\u200bapa de mare și apă dulce, ulei, combustibil și aer.

Sistem de aerisire GTE

Cu o scădere a presiunii aerului în sistemul de rezervă de etanșare (care este posibil la capacitățile scăzute ale motorului cu turbină cu gaz), uleiul va pătrunde în partea de curgere și va arde acolo. Acest lucru poate fi detectat prin creșterea consumului de ulei. Odată cu creșterea presiunii aerului în sistemul sub-pod, trecerea aerului în cavitățile uleiului crește, ceea ce duce la formarea abundentă a unui amestec aer-ulei. Uleiul care intră în centrifugile de separare a aerului din sistemul de evacuare conține 30 ... 60% de aer. Acest lucru duce la spumarea uleiului și deteriorarea sistemului petrolier. Pătrunderea uleiului cu spumă pe rulmenți (în special rulmenții simpli) creează condiții nefavorabile pentru formarea panoului de ulei necesar și afectează transferul de căldură al suprafețelor răcite.

Sistemul de aerisire este proiectat pentru a selecta amestecul aer-ulei din cavitățile uleiului, pentru a separa uleiul de aer și apoi a returna uleiul în sistem și aerul în atmosferă.

Sistemul include:

Conductele care leagă cavitățile de ulei ale rulmenților cu rezervorul de sedimentare;

Rezervorul de sedimentare (rezervorul), unde picăturile de ulei sunt separate de amestec și depuse pe pereți. Ca rezervor de sedimentare, utilizați rezervorul de scurgere al sistemului de ulei și cavitatea internă a dispozitivelor de intrare a compresorului motorului cu turbină cu gaz;

Separatoare de ulei (centrifuge sau respiratoare) ale principiului de funcționare centrifugal sau de rotație, care completează procesul de separare a amestecului aer-ulei în părțile sale constitutive. Respirațiile sunt trase din arborele turbocompresorului prin cutia de viteze și au un rotor care creează un vid la aspirație. Datorită acestui fapt, amestecul aer-ulei intră în corpul centrifugei, unde picăturile de ulei sunt aruncate la periferie și curg în pereții corpului către conducta de scurgere. Aerul de-a lungul axei centrifugei este evacuat în atmosferă.

Respirațiile centrifuge prezintă o serie de dezavantaje: viteza de trecere a uleiului prin rotor este prea mare pentru a permite precipitația particulelor mici; nevoia de o unitate suplimentară și altele. Eficiența lor insuficientă provoacă poluarea mediului înconjurător și duce la pierderi iremediabile de ulei, iar consumul de petrol (pierderi iremediabile) este una dintre caracteristicile operaționale importante ale unui motor cu turbină pe gaz.

Pentru a reduce pierderile irecuperabile de ulei prin separarea și returnarea acestuia la sistemul petrolier, care este dictat atât de aspecte de mediu, cât și de economisire a resurselor, motorul cu turbină pe gaz din ultimele generații a început să folosească respiratoare cu jet static. Principiul de funcționare al unor astfel de imprimante este procesul fizic: mărirea picăturilor de ulei în aerul evacuat și separarea acestora de aer. Pierderea uleiurilor în același timp redusă de mai mult de două ori; fiabilitate crescută a motorului; emisii reduse de aerosol petrolier în mediu. Gradul de purificare la respiratorii statici este de 99,99%.

Avantaje: eficiență mare de curățare, fiabilitate ridicată, design simplu.

Sistem de lansare și control GTE

Sistemele de pornire sunt electrice, cu un demaror de turbocompresor, un turbostarter etc. Mai des folosesc electricul ca fiind cel mai simplu de utilizat, cu un grad ridicat de automatizare, fiabil și ușor de întreținut. Sistemul electric de pornire include:

Sursa de energie electrică (baterii sau generatoare marine);

Motorul software;

Mecanisme executive ale sistemelor de pornire automată;

Motor electric (demaror);

O unitate pentru alimentarea și aprinderea combustibilului într-o cameră de ardere (unitățile pot fi combinate într-un sistem de pornire autonom sau pot face parte dintr-un sistem combinat cu turbină cu gaz);

Dispozitive pentru controlul automat al parametrilor și protecția motoarelor cu turbină cu gaz la pornire (asigură funcționarea stabilă a compresoarelor și prevenirea situațiilor de urgență, acționând asupra dispozitivelor anti-suprasolicitare și ale alimentării cu combustibil a camerei de ardere);

Dispozitive pentru asigurarea funcționării stabile a motoarelor cu turbină cu gaz la pornire;

Piscina de control și pornire.

2. Lucrări de laborator
  „Compoziția și PRINCIPIUL sistemelor de acțiune,

servind GTK VK-1 și GTD-3F "

scopul muncii

Dobândirea de cunoștințe practice în studiul sistemelor care servesc funcționarea motoarelor cu turbină pe gaz. Lucrarea este realizată pe GTK VK-1 și GTD-3F.

În ciuda diversității sistemelor de pornire pentru motoarele cu turbină cu gaz, toate au un demaror care asigură derularea prealabilă a rotorului motorului, o sursă de energie necesară pentru funcționarea demarorului, dispozitive care furnizează combustibil și aprind amestecul combustibil din camerele de ardere și unități care automatizează procesul de pornire. Numele sistemului de lansare este determinat de tipul de pornire și sursa de alimentare.

Următoarele cerințe de bază sunt prezentate sistemelor de lansare, care au ca scop furnizarea:

demararea fiabilă și stabilă a motorului pe sol, în intervalul de temperaturi ambiante de la - 60 până la +60 ° С. Este permisă preîncălzirea motorului turbojet la o temperatură sub - 40 ° C și o pompă de combustibil de înaltă presiune - sub - 25 ° C;

un motor fiabil care pornește în zbor pe întreaga gamă de viteze și altitudini de zbor;

durata lansării motorului cu turbină cu gaz, care nu depășește 120 s, și pentru pistonul 3 ... 5 s;

automatizarea procesului de pornire, adică pornirea și oprirea automată a tuturor dispozitivelor și ansamblurilor în procesul de pornire a motorului;

autonomia sistemului de lansare, consumul minim de energie pe lansare;

capabilități multiple de lansare;

simplitatea designului, dimensiunile și greutatea generală minime, comoditatea, fiabilitatea și siguranța în funcționare.

În prezent, cele mai utilizate sisteme de pornire, în care pornitoarele electrice și de aer sunt utilizate pentru a pre-derula rotorul motorului. În consecință, sistemele au primit numele - electric și aer. Sursele de energie pentru starter pot fi aeriene, aeriene și combinate.

Automatizarea procesului de pornire a motorului se poate realiza conform unui program de timp indiferent de condițiile externe, în funcție de viteza rotorului rotorului motorului și în funcție de programul combinat, unde unele operații sunt efectuate în timp, iar altele în viteză.

Atunci când alegeți tipul de sistem de pornire pentru un motor dat, sunt luați în considerare mulți factori, dintre care cei mai importanți sunt: \u200b\u200bputerea de pornire, greutatea, dimensiunile generale și fiabilitatea sistemului de pornire.

Sistemele electrice pentru pornirea motoarelor sunt acele sisteme în care motoarele electrice sunt utilizate ca startere. Pentru a porni motorul cu turbină pe gaz, se utilizează demaror electric cu acțiune directă, în care există o conexiune directă printr-o transmisie mecanică cu rotorul motorului. Starterele electrice sunt proiectate pentru funcționarea pe termen scurt. Recent, au fost utilizate pe scară largă generatoarele de pornire, care, la pornirea motorului, îndeplinesc funcția de pornire și, după pornire, funcția de generatoare.

Sistemele electrice de pornire sunt destul de fiabile în funcționare, ușor de utilizat, ușurează automatizarea procesului de pornire și sunt, de asemenea, simple și convenabile de întreținut. Acestea sunt folosite pentru a porni motoarele cu momente de inerție relativ mici sau când timpul pentru a le aduce în modul inactiv este relativ lung. Pentru a porni motoarele cu cupluri mari, inerție sau cu un timp redus pentru a trece în modul ralanti, este necesară o creștere a puterii de pornire. Sistemele electrice se caracterizează printr-o creștere semnificativă a masei și a dimensiunilor lor generale, cu o creștere a puterii de pornire, care este cauzată atât de o creștere a masei de pornire în sine, cât și de surse de alimentare. În aceste condiții, caracteristicile de masă ale sistemelor electrice pot fi semnificativ mai grave decât alte sisteme de lansare.

Buna ziua dragi prieteni!

Dacă îmi citești în mod regulat blogul, atunci îți amintești probabil că, cu ceva timp în urmă, am publicat rezultatele experimentelor mele pe diferite modalități de realizare a obiectivelor - rularea experimentelor. Această poveste a primit o continuare neașteptată. Știți, ca într-un proverb: o inițiativă bună urmează alta. Și așa mi s-a întâmplat - filozofia mea de a „desprinde” de obiective și de a mă concentra pe acțiuni specifice a primit confirmarea sub forma unui sistem GTD - Obtinerea lucrurilor   (aducerea lucrurilor la finalizare). Autorul tehnicii, David Allen, a descris-o în detaliu în cartea sa Cum să punem lucrurile în ordine. Ce fel de sistem este acesta, voi descrie mai jos, dar, deocamdată, să discutăm de ce de multe ori o persoană nu atinge obiective. Toate problemele pentru care nu realizăm ceea ce dorim pot fi reduse la doar două probleme:

• nu știm ce să facem pentru a atinge obiectivul
• Știm ce să facem, dar nu aducem lucrurile la bun sfârșit.

Cum să rezolvi prima problemă? Ai nevoie de idei. De unde să obțineți idei și cum să le generați? Cum să tragi o idee? Ei bine, în primul rând, pentru a pune ceva (în cazul nostru, ideea) undeva (în cazul nostru, capul), trebuie să existe un loc. Adică „RAM” trebuie șters periodic, pentru a putea intra o idee nouă. Pentru a șterge „memoria de acces aleatoriu”, informațiile trebuie încărcate pe un suport extern. Apoi, un loc este eliberat pentru idei noi. Prin urmare, este necesar să ținem evidența tuturor faptelor, ideilor și gândurilor care vin în minte.

În al doilea rând, este foarte important ca, în timp ce lucrăm la un fel de „acțiune” în capul nostru, să existe doar gânduri despre această „acțiune”. Și nu ne-am gândi că copilul ar trebui să fie ridicat de la școală, să meargă la părinți seara, iar după două ore, partenerul de afaceri ar trebui să ne sune. Dar nu poți uita de aceste aspecte. Aceste aspecte ar trebui să fie în imediata apropiere și ne-am putea adresa oricând la ele, dar, pe de altă parte, ele nu ar trebui să fie în capul nostru, ci ar trebui transferate către un „deținător de informații” extern. În sistemul clasic GTD, o astfel de depozitare este o coș de reciclare și foldere. În cazul meu, este vorba despre Evernote Notepad și Doitim. Mai detaliat despre organizarea întregului sistem, voi discuta într-una dintre mesajele următoare, sau chiar mai probabil în doar câteva postări.

Deci, prima problemă poate fi rezolvată golind periodic „capul” prin „scrierea” pe hârtie sau în document. dosar de gânduri, idei, fapte. Prin scriere, nu în sensul desenării literelor, ci în sensul „vărsării”, purificării. 🙂 Și apoi prelucrarea ulterioară a informațiilor. Astfel creăm un flux constant. Gândurile vin, le înregistrăm, vin altele noi - le notăm din nou, le organizăm în funcție de sistem și așa mai departe. Mai devreme sau mai târziu, dintr-un număr mare de gânduri aleatorii se nasc idei valoroase. Ideile sunt procesate, transformate în acțiuni specifice și apoi, prin efectuarea acțiunilor specifice, realizăm obiective. Apropo de blogging în această problemă, de asemenea, joacă un rol important ...

Apropo, îmi amintesc această anecdotă înainte:

Bunica îi spune nepotului său un pilot de luptător:

Tu, nepoată, zbori liniștit, dar mai jos.

Bătrâna nu știa ce sunt piloții - cu atât mai repede și mai mare, cu atât mai eficient și mai sigur.

Este la fel în viață: cu cât gândirea ta este mai mare, cu atât proiectele tale sunt mai globale, cu atât sunt mai mari șansele de eșec.

Desigur, întreaga filozofie a sistemului este greu de încadrat în dimensiunea postului, iar acest lucru nu este necesar. Oricine dorește să o cunoască mai bine și să „guste” poate citi cartea lui David Allen „Cum să pui lucrurile în ordine”.

Și în articolul următor, instrumentele pentru GTD voi vorbi despre cum să-l folosești și ce servicii îți permit să implementezi GTD în viață.

Rămâneți la curent cu noutățile pe blog.

„Am început să folosesc metodele din acest program și mi-au salvat viața, dar când le-am făcut obiceiul, mi-a schimbat viața”

din cartea lui D. Allen, recenzie pentru clienți

Am decis să dedic prima înregistrare abordării principale în managementul afacerilor, pe care îl folosesc în viața mea de mai bine de un an. Aceasta este baza pentru mine în domeniul productivității personale, modul în care sunt îndrumat în viața mea când rezolv probleme de la menaj până la îndeplinirea îndatoririlor unui angajat manager. Acesta este un sistem GTD ( gTD înseamnă „Get Things Done”) Baza sistemului este descrisă în cartea lui David Allen, „Cum să te ocupi de lucruri”.

Ce m-a determinat la necesitatea de a folosi sistemul GTD? Eu, ca persoană interesată de subiectul managementului, al managementului timpului și al planificării, am studiat diverse metode și instrumente pentru organizarea proceselor de muncă. Dar toate acestea au fost metode unice, care lucrează pe cont propriu, dar nu au oferit o abordare holistică pentru rezolvarea întregii varietăți de probleme care apar în viața noastră. Coerența, suportul pe calea problemei către soluția sa sunt reperele GTD. Urmând metodologia lui David Allen, am învățat să colectez și să procesez orice varietate de informații, să transform ceea ce este necesar în rezultate măsurate de rezultat și, cel mai important, să acționez!

Desigur, utilizarea sistemului GTD nu este un panaceu pentru progresul total. Viața arată că principalul lucru pentru fiecare dintre noi este să nu finalizăm maximul sarcinilor și sarcinilor pe unitatea de timp, pierzând sănătatea într-un astfel de ritm și, apoi, privind în urmă, să înțelegem că ai ratat ceva important în viața ta. Principalul lucru pentru noi este credința că „orice faci în acest moment, tocmai asta merită să faci”. A obține o astfel de încredere duce un control deplin asupra tuturor afacerilor, sarcinilor și problemelor vieții tale. Sistemul GTD face treaba cel mai bine.

Astăzi, mulți încearcă să crească eficacitatea personală, dar nu toată lumea are posibilitatea de a aloca mult timp pentru a învăța noi instrumente și metode de productivitate. Prin urmare, propun pentru o primă cunoștință cu metodologia GTD o versiune „comprimată” a celebrei opere a lui David Allen. Ulterior, după ce ai introdus acest ghid pas cu pas în practica ta și ai primit primele rezultate, cu siguranță vei fi vizitat de o mare dorință de a citi cartea lui David Allen și de a înțelege în continuare toate complexitățile sistemului GTD.

Scopul principal al metodologiei este de a organiza acțiuni specifice. Obiectivul desemnat este atins prin implementarea a două principii de bază:

1. să colectezi toate lucrurile care trebuie făcute (acum, mai târziu, într-o zi) într-un sistem logic, înregistrat în scris (în orice fel, dar pur și simplu să nu stochezi informații în capul tău);
2. forțați-vă să luați o decizie cu privire la toate cazurile indicate. Adică să identificați și să remediați în scris acțiuni specifice care sunt necesare pentru rezolvarea unui caz particular.

Ofer o etapă rapidă pentru configurarea inițială a sistemului GTD. Este format din 7 etape: două pregătitoare și cinci de bază.

Deci, dacă decideți „să vă puneți ordine în ordine”, vă sugerez o serie de articole despre introducerea sistemului GTD în viața voastră ...

INTRODUCERE

Timp de șaizeci de ani de la dezvoltarea sa, motoarele cu turbină pe gaz (GTE) au devenit principalul tip de motor pentru aeronave în aviația civilă modernă. Motoarele cu turbină cu gaz sunt un exemplu clasic de dispozitiv complex, ale cărui detalii funcționează mult timp în condiții de temperaturi ridicate și sarcini mecanice. Este imposibilă exploatarea de înaltă eficiență și fiabilitate a centralelor electrice cu turbine cu gaz din aviația modernă fără utilizarea sistemelor speciale de control automat (ACS). Este extrem de important să monitorizați parametrii de funcționare a motorului, să îi controlați pentru a asigura fiabilitate ridicată și durată de viață lungă. Prin urmare, alegerea unui sistem automat de gestionare a motorului joacă un rol imens.

În prezent, aeronavele sunt utilizate pe scară largă în lumea pe care sunt instalate motoarele de generație V, echipate cu cele mai noi sisteme de control automat, precum FADEC (Full Authority Digital Electronic Control). Pistoale autopropulsate hidromecanice au fost instalate pe motoarele cu turbină cu gaz de aviație din primele generații.

Sistemele hidromecanice au parcurs un drum lung în dezvoltare și perfecționare, de la cele mai simple bazate pe controlul furnizării de combustibil către camera de ardere (КС) prin deschiderea / închiderea robinetului de închidere (supapa), până la sisteme hidroelectronice moderne în care toate funcțiile de reglare de bază sunt îndeplinite folosind numărarea hidromecanică -dispozitive de decizie și numai pentru a îndeplini anumite funcții (limitarea temperaturii gazului, viteza rotorului unui turbocompresor etc.) sunt utilizate controlere electronice. Totuși, acest lucru nu este suficient acum. Pentru a răspunde cerințelor ridicate de siguranță și economie a zborurilor, este necesar să se creeze sisteme complet electronice în care toate funcțiile de reglementare sunt îndeplinite de echipamente electronice, iar organele de conducere pot fi hidromecanice sau pneumatice. Astfel de arme cu autopropulsie pot controla nu numai un număr mare de parametri ai motorului, ci și să urmărească tendințele acestora, să le gestioneze, astfel, conform programelor stabilite, să stabilească modurile de operare adecvate ale motorului, să interacționeze cu sistemele de aeronave pentru a obține eficiență maximă. Aceste sisteme includ armele autopropulsate FADEC.

Un studiu serios al proiectării și funcționării sistemelor de control automat al aeronavelor pentru motoarele cu turbine cu gaz de aeronave este o condiție necesară pentru evaluarea corectă a stării tehnice (diagnostic) a sistemului de control și a elementelor individuale ale acestora, precum și pentru funcționarea în siguranță a armelor autopropulsate pentru centralele electrice cu turbine cu gaz în general.

INFORMAȚII GENERALE DESPRE SISTEME DE CONTROL AUTOMAT AL AERONAUS CCD

Scopul sistemelor de control automate

controlul combustibilului motorului turbinei cu gaz

Pistoale autopropulsate proiectate pentru (Fig. 1):

Control pornire și oprire;

Controlul modului de operare al motorului;

Asigurarea funcționării stabile a compresorului și a camerei de combustie (CS) a motorului în condiții constante și tranzitorii;

Prevenirea depășirii parametrilor motorului peste valoarea maximă admisă;

Furnizare de schimb de informații cu sisteme de aeronave;

Controlul integrat al motorului ca parte a centralei aeronavei prin comenzi de la sistemul de control al aeronavei;

Asigurarea controlului asupra stării de sănătate a elementelor ACS;

Monitorizarea operațională și diagnosticarea stării motorului (cu pistoale autopropulsate și sisteme de control integrate);

Pregătirea și emiterea informațiilor despre starea motorului către sistemul de înregistrare.

Asigurarea controlului pornirii și opririi motorului. La lansare, pistolul autopropulsat îndeplinește următoarele funcții:

Acesta controlează alimentarea cu combustibil la stația de compresie, paletele de ghidare (ON), by-pass-urile de aer;

Controlează dispozitivul de pornire și unitățile de aprindere;

Protejează motorul în caz de supratensiuni, întreruperi ale compresorului și de supraîncălzirea turbinei;

Protejează dispozitivul de pornire de la depășirea vitezei maxime.

Fig. 1.

ACS asigură oprirea motorului din orice mod de funcționare la comanda pilotului sau automat la atingerea parametrilor limită, oprirea pe termen scurt a alimentării cu combustibil către stația principală a compresorului atunci când se pierde stabilitatea dinamică a compresorului (GDU).

Managementul funcționării motorului. Managementul se realizează conform comenzilor pilotului în conformitate cu programele de control specificate. Efectul de control este consumul de combustibil în stația de compresie. În timpul controlului, se menține un parametru de control predeterminat, ținând cont de parametrii aerului de la intrarea motorului și de parametrii motoarelor interne. În sistemele de control multiplicate conectate, geometria părții curgătoare poate fi controlată, de asemenea, pentru a implementa un control optim și adaptiv pentru a asigura eficiența maximă a complexului „SU - aeronavă”.

Asigurarea funcționării stabile a compresorului, a motorului КС în condiții constante și tranzitorii. Pentru funcționarea stabilă a compresorului și a compresorului, se realizează controlul automat programatic al alimentării cu combustibil a camerei de ardere în timpul tranzițiilor, controlul supapelor de by-pass de aer de la compresor sau din spatele compresorului și controlul unghiului de instalare a lamelor rotative ale VNA și ON al compresorului. Controlul asigură curgerea unei linii de moduri de operare cu o sursă suficientă de stabilitate dinamică a gazului compresorului (ventilator, trepte de reținere, presiune joasă și presiune ridicată). Pentru a preveni depășirea parametrilor când se pierde GDU al compresorului, se utilizează sisteme anti-supratensiune și anti-perturbare.

Prevenirea depășirii parametrilor motorului peste valoarea maximă admisă. Se înțelege că maximul maxim admis este parametrul maxim posibil al motorului, limitat de condițiile pentru efectuarea clapetei de accelerație și de mare viteză. Funcționarea pe termen lung în moduri cu parametri maxim admisibili nu trebuie să conducă la distrugerea pieselor motorului. În funcție de proiectarea motorului sunt limitate automat:

Viteza maximă admisă a rotorului motorului;

Presiunea maximă admisibilă din aer în spatele compresorului;

Temperatura maximă a gazului din spatele turbinei;

Temperatura maximă a materialului lamelor turbinei;

Consumul minim și maxim de combustibil în COP;

Viteza maximă admisă a turbinei de pornire.

În cazul în care turbinul se învârte când arborele său se rupe, motorul este oprit automat cu viteza maximă posibilă a supapei de închidere a combustibilului în stația de compresie. Un senzor electronic poate fi utilizat pentru a înregistra excesul de viteză al pragului, sau un dispozitiv mecanic care detectează deplasarea circumferențială reciprocă a compresorului și a arborelor turbine și determină momentul în care arborele se rupe pentru a opri alimentarea cu combustibil. În acest caz, dispozitivele de control pot fi electronice, electromecanice sau mecanice.

În proiectarea armelor autopropulsate, trebuie prevăzute mijloace suprasistemice de protecție a motorului împotriva distrugerii atunci când se ating parametrii limită în cazul defecțiunii principalelor canale de control ale armelor autopropulsate. Poate fi prevăzută o unitate separată, care la atingerea limitei pentru limitarea suprasistemului a valorii oricăruia dintre parametrii cu viteză maximă emite o comandă de a opri combustibilul în stația de compresie.

Schimb de informații cu sistemele de aeronave. Schimbul de informații se realizează prin canale seriale și paralele de schimb de informații.

Emiterea informațiilor în echipamentul de control și verificare și reglare. Pentru a determina starea de funcționare a părții electronice a armelor autopropulsate, depanare, reglare operațională a componentelor electronice din setul de accesorii ale motorului, există o telecomandă, verificare și reglare specială. Telecomanda este folosită pentru lucrul la sol, în unele sisteme este instalată la bordul aeronavei. Între armele autopropulsate și consolă, informațiile sunt schimbate pe linii de cod de comunicare printr-un cablu special conectat.

Gestionarea integrată a motorului ca parte a sistemului de control al aeronavei în conformitate cu comenzile sistemului de control al aeronavei. Pentru a obține eficiența maximă a motorului și a aeronavei în ansamblu, acestea integrează managementul motorului și alte sisteme de control. Sistemele de control se integrează pe baza sistemelor digitale de bord integrate integrate în sistemul de control complex de la bord. Controlul integrat se realizează prin reglarea programelor de control a motorului din sistemul de control SU, emiterea parametrilor motorului pentru controlul admisiei de aer (VZ). La un semnal al armelor autopropulsate sunt emise comenzi VZ pentru a stabili elementele mecanizării motorului în poziția creșterii rezervelor compresorului GDU. Pentru a preveni întreruperile din spațiul aerian controlat atunci când se modifică modul de zbor, modul motor este ajustat sau fixat în consecință.

Monitorizarea funcționalității elementelor ACS. În partea electronică a pistolelor autopropulsate ale motorului, starea de sănătate a armelor autopropulsate este controlată automat. În cazul defectării elementelor ACS, informațiile despre defecțiuni sunt transmise sistemului de control al aeronavei AC. Reconfigurarea programelor de control și a structurii părții electronice a armelor autopropulsate este realizată pentru a menține operativitatea acesteia.

Monitorizarea operațională și diagnosticarea stării motorului. ACS integrat cu sistemul de control îndeplinește în plus următoarele funcții:

Recepția semnalelor de la senzori și dispozitive de semnalizare a motorului și aeronavei, filtrarea, prelucrarea și livrarea lor la afișajul de bord, înregistrarea și alte sisteme ale aeronavei, conversia parametrilor analogici și discrete;

Controlul toleranței parametrilor măsurați;

Controlul parametrilor de tracțiune al motorului în timpul decolării;

Monitorizarea funcționării mecanizării compresorului;

Monitorizarea poziției elementelor dispozitivului de inversare pe tracțiune directă și inversă;

Calcularea și stocarea informațiilor despre timpul de funcționare a motorului;

Controlul consumului pe oră și a nivelului de ulei în timpul alimentării;

Monitorizarea timpului de pornire și deconectare a rotorilor KND și KVD la oprire;

Monitorizarea sistemelor de prelevare a aerului și a sistemelor de răcire a turbinelor;

Vibrocontrolul componentelor motorului;

Analiza tendințelor în parametrii de bază ai motorului în condiții constante.

În fig. 2 arată schematic compoziția unităților sistemului de control automat al motorului turbofan.

Odată cu nivelul actual al parametrilor procesului de lucru al motorului turbinei cu gaz de aviație, îmbunătățirea suplimentară a caracteristicilor centralei este asociată cu căutarea de noi căi de control, cu integrarea sistemului de control automat ACS într-o singură aeronavă și sistem de control al motorului și controlul comun al acestora în funcție de modul de zbor și stadiul de zbor. Această abordare devine posibilă în tranziția către sistemele electronice de control digital ale motoarelor, cum ar fi FADEC (Full Authority Digital Electronic Control), adică. la sistemele în care electronica controlează motorul în toate etapele și modurile de zbor (sisteme cu responsabilitate deplină).

Avantajele unui sistem de control digital cu responsabilitate deplină față de un sistem de control hidromecanic sunt evidente:

Sistemul FADEC are două canale de control independente, care își crește semnificativ fiabilitatea și elimină nevoia de redundanță multiplă, îi reduce greutatea;

Fig. 2.

Sistemul FADEC realizează pornirea automată, funcționarea în moduri de regim constant, limitând temperatura gazului și viteza de rotație, pornind după ce camera de ardere se stinge, protecție anti-supratensiune datorită reducerii pe termen scurt a alimentării cu combustibil, funcționează pe baza diferitelor tipuri de date primite de la senzori;

Sistemul FADEC este mai flexibil, deoarece numărul și natura funcțiilor îndeplinite de acesta pot fi crescute și modificate prin introducerea de noi sau ajustarea programelor de management existente;

Sistemul FADEC reduce în mod semnificativ volumul de muncă pentru echipaj și asigură utilizarea unei tehnologii răspândite de control „fly-by-wire”;

Funcțiile sistemului FADEC includ monitorizarea stării motorului, diagnosticarea defecțiunilor și informații despre întreținerea întregii centrale. Vibrația, performanța, temperatura și comportamentul sistemelor de combustibil și ulei sunt câteva dintre numeroasele aspecte operaționale care sunt monitorizate pentru siguranță, controlul eficient al resurselor și costuri de întreținere mai mici;

Sistemul FADEC asigură înregistrarea timpului de funcționare al motorului și deteriorarea componentelor sale principale, autocontrolul la sol și pe teren, salvând rezultatele în memoria nevolatilă;

Pentru sistemul FADEC, nu este necesară ajustarea și verificarea motorului după înlocuirea oricărei componente.

Sistemul FADEC de asemenea:

Controlează tracțiunea în două moduri: manuală și automată;

Controlează consumul de combustibil;

Oferă condiții optime de funcționare prin controlul fluxului de aer de-a lungul traseului motorului și reglarea spațiului liber din spatele lamelor de lucru ale teatrului;

Monitorizează temperatura uleiului unui generator de acționare integrat;

Asigură respectarea restricțiilor privind funcționarea sistemului de inversare a tracțiunii la sol.

În fig. 3, o gamă largă de funcții îndeplinite de armele autopropulsate FADEC este demonstrată în mod clar.

În Rusia, tunurile autopropulsate de acest tip sunt dezvoltate pentru modificări ale motoarelor AL-31F, PS-90A și a unui număr de alte produse.

Fig. 3. Scopul sistemului digital de management al motorului cu responsabilitate deplină