Способ регулирования газотурбинного двигателя

СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ГАЗОТУРБИННОГО ДВИГАТЕЛЯ путем настройки регулятора на значение частоты вращения ротора двигателя, заданное в зависимости от температуры воздуха на входе в двигатель, отличающийся тем, что, с целью улучшения характеристик двигателя при форсировании двигателя впрыском балластной жидкости в основную камеру сгорания, предварительно снимают зависимости прироста частоты вращения ротора от расхода балластной жидкости и температуры воздуха на входе в двигатель при предельно допустимой температуре газа перед турбиной, задают расход балластной жидкости и определяют приросты частоты вращения ротора, соответствующие заданным расходу балластной жидкости и температуре воздуха на входе в двигатель, и при форсировании двигателя перед подачей жидкостй смещают настройку регулятора пропорционально определенному приросту частоты вращения ротора.

Изобретение относится к авиадвигателестроению и может быть использовано при настройке газотурбинного двигателя в процессе его изготовления и регулирования по условиям на входе в двигатель и режим его эксплуатации.
Цель изобретения улучшение характеристик двигателя при форсировании впрыском балластной жидкости в основную камеру сгорания.
На фиг. 1 представлено устройство для реализации предложенного способа; на фиг. 2 представлены зависимости прироста частоты вращения ротора от расхода балластной жидкости и температуры воздуха на входе в двигатель при предельно допустимой температуре газа перед турбиной. По оси абсцисс отложена температура воздуха на входе в двигатель, по оси ординат прирост частоты вращения ротора. Кривые изображают изменение прироста частоты вращения ротора от температуры воздуха на входе в двигатель при предельно допустимой температуре газа перед турбиной и ряде значений расхода балластной жидкости в основную камеру сгорания.
Устройство содержит емкость 1 с балластной жидкостью, насос 2 подачи балластной жидкости в основную камеру сгорания 3, регулятор 4 расхода балластной жидкости, запорный кран 5, задатчик расхода 6, датчик температуры воздуха на входе в двигатель 7, блок 8 вычисления величины прироста частоты вращения ротора, селектор 9, регулятор частоты вращения ротора 10, кнопку 11 форсирования двигателя.
Способ осуществляют следующим образом. На одном из двигателей измеряют на ряде значений температуры воздуха на входе в двигатель из рабочего диапазона при предельно допустимой температуре газа перед турбиной частоты вращения ротора n. Затем при тех же значениях температуры воздуха на входе в двигатель подают в основную камеру сгорания балластную жидкость, выводят двигатель на предельно допустимую температуру газа перед турбиной и измеряют частоту вращения ротора n_бж. Операцию выполняют при 4-5 значениях расхода балластной жидкости G_бж1, G_бж2, G_бж3, G_бж4 на каждой температуре воздуха на входе. Вычисляют величины прироста частоты вращения ротора n и строят зависимости прироста n от температуры воздуха на входе Т₀₁ для каждого значения расхода балластной жидкости G_бж. Затем на двигателе в процессе эксплуатации задают расход балластной жидкости задатчиком расхода 6. Сигнал от задатчика расхода 6 подают на регулятор 4 расхода балластной жидкости и блок 8 вычисления величины прироста частоты вращения ротора, на второй вход которого подают сигнал с датчика температуры воздуха на входе в двигатель 7. В блоке 8 по предварительно определенной зависимости вычисляют величину прироста частоты вращения ротора в зависимости от заданного расхода жидкости и температуры воздуха на входе, на которой осуществляют подачу, и подают сигнал, пропорциональный величине n, в селектор 9, на второй вход которого подают сигнал от кнопки 11 формирования двигателя. Сигнал из селектора 9 подают на регулятор частоты вращения ротора 10. При форсировании двигателя подачей жидкости в основную камеру сгорания сигнал от кнопки 11 подают на насос 2, запорный кран 5 и селектор 9. Жидкость из емкости 1 насосом 2 через регулятор 4 расхода и запорный кран 5 подают в основную камеру сгорания 3, а селектор 9 перед подачей жидкости выдает сигнал n на регулятор частоты вращения ротора 10 и смещает настройку регулятора пропорционально определенному приросту частоты вращения ротора.
Способ улучшает характеристики двигателя благодаря повышению прироста тяги за счет изменения настройки регулятора частоты вращения перед подачей балластной жидкости и тем самым реализации свойств рабочего тела в основной камере сгорания, приводящих к увеличению мощности на турбине.
Все вышеуказанное приводит к улучшению тактико-технических данных летательных аппаратов.
Использование: авиадвигателестроение. Сущность изобретения: настройка регулятора двигателя на значения частот вращения роторов задается в зависимости от температуры воздуха на входе в двигатель, при этом предварительно снимают зависимости прироста частот вращения роторов от расхода балластной жидкости и температуры воздуха на входе в двигатель при предельно допустимой температуре газа перед турбиной, задают расход балластной жидкости и определяют прирост частоты вращения ротора, соответствующие заданному расходу балластной жидкости и температуре воздуха на входе в двигатель, и при форсировании двигателя перед подачей жидкости увеличивают значения частот вращения, поддерживаемых регуляторами, на полученную величину. 2 ил.