Конспект предназначен для летного состава, переучивающегося и эксплуа-
тирующего двигатель АЛ-31Ф. Разработан на основании Руководства по летной
эксплуатации и технической документации.
Ответственный за выпуск Жуков В.А.
Редактор Иванов А.В.
Компьютерная верстка Воронцов А.Б.
Общая характеристика и особенности конструкции основных узлов двигателя
_____________________________________________________________________________________________
3
Тема №1
1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА И ОСОБЕННОСТИ КОНСТРУКЦИИ
ОСНОВНЫХ УЗЛОВ ДВИГАТЕЛЯ
1.1. Общая характеристика двигателя
Двигатель разработан в КБ имени А.М.Люлька .
Изделие 99В представляет собой двухконтурный турбореактивный двигатель
(ТРДДФ) двухвальной схемы со смешением потоков за турбиной, с общей фор-
сажной камерой и регулируемым сверхзвуковым всережимным соплом .
Основным отличием ТРДД от обычного ТРД является разделение воздуш-
ного потока за компрессором низкого давления (КНД) на два потока, один из кото-
рых, с расходом воздуха Gв1, поступает во внутренний контур. Этот поток допол-
нительно сжимается в компрессоре высокого давления (КВД) и в камере сгорания
к нему подводится тепло. Второй поток, с расходом воздуха Gв2 поступает в
наружный контур. Смешение потоков наружного и внутреннего контуров происхо-
дит за турбиной.
Основным преимуществом ТРДД является значительно лучшая экономич-
ность на дозвуковых скоростях полета, чем у ТРД. Причем степень двухконтурно-
сти m= Gв2/ Gв1 в значительной степени определяет характеристики и конструк-
тивную схему двигателя. Чем больше m , тем больше выигрыш в экономичности
на дозвуковых скоростях. Но вместе с тем, ТРДД на больших сверхзвуковых ско-
ростях полета эти преимущества утрачивает. ТРДД с большими m на этих режи-
мах полета будут уступать обычному ТРД. Поэтому ТРДД устанавливаемые на ис-
требители должны иметь небольшие значения m . Степень двухконтурности изд.
99 m=0,55.
У ТРДД параметры газа за турбиной ниже, чем у ТРД за счет подмешивания
воздуха наружного контура. Это позволяет получать больший, чем у ТРД прирост
тяги при включении форсажа. На максимальном и дроссельных режимах скорость
1- компрессор низкого давления (КНД) 9- турбина низкого давления (ТНД)
2- центральная коническая передача (ЦКП) 10- смеситель
3- промежуточный корпус 11- коллектор форсажной камеры
4- компрессор высокого давления (КВД) 12- стабилизатор форсажной камеры
5- наружный корпус 13- форсажная камера сгорания (ФКС)
6- основная камера сгорания (ОКС) 14- реактивное сопло (РС)
7- воздухо-воздушный теплообменник (ВВТ) 15- опора турбины
8- турбина высокого давления (ТВД)
Общая характеристика и особенности конструкции основных узлов двигателя
_____________________________________________________________________________________________
4
истечения газов из сопла ТРДД меньше, чем у ТРД. Уменьшение потерь с выхо-
дящими газами приводит к повышению КПД двигателя. А имеющиеся при этом по-
тери тяги компенсируются увеличением расхода воздуха.
Двухконтурная схема двигателя позволяет легче решать вопросы обеспе-
чения устойчивой работы высоконапорного компрессора и надежного охлаждения
высокотемпературной турбины. Поэтому в ТРДД можно реализовать более высо-
кие значения Пк и Т3 , что обеспечивает повышение КПД двигателя .
Система автоматического регулирования двигателя гидромеханическая с
электронным комплексным регулятором двигателя КРД-99Б.
1.2. Особенности конструкции основных узлов двигателя
Основными узлами двигателя являются: компрессор, камера сгорания, тур-
бина, форсажная камера, реактивное сопло и наружный контур.
Компрессор
Предназначен для сжатия и подвода воздуха в камеру сгорания с наимень-
шими потерями. Состоит из четырехступенчатого КНД и девятиступенчатого КВД,
разделенных промежуточным корпусом. Суммарная степень повышения давления
в компрессоре Пк=25 . Расход воздуха 112кг/с.
Для выравнивания потока воздуха на входе в первую ступень КНД установ-
лен неподвижный ряд лопаток - входной направляющий аппарат (ВНА КНД). Ло-
патки ВНА КНД пустотелые и имеют поворотные закрылки. Они могут обогре-
ваться воздухом из-за седьмой ступени КВД.
Двухвальная схема двигателя в сочетании с механизацией компрессора
позволила обеспечить достаточные запасы устойчивой работы двигателя во всем
эксплуатационном диапазоне высот и скоростей полета на всех режимах работы
двигателя.
К механизации компрессора относятся:
• поворотные закрылки ВНА КНД;
• кольцевой перфорированный перепуск воздуха над рабочим колесом
четвертой ступени КНД;
• поворотные лопатки входного направляющего аппарата и направляющих
аппаратов второй и третьей ступеней КВД.
Положение поворотных элементов в кабине не контролируется.
Камера сгорания
Предназначена для повышения потенциальной энергии газового потока за
счет подвода тепла , получаемого при сжигании топлива . Камера сгорания –
кольцевого типа . В отличии от других двигателей имеет большое количество цен-
тробежных форсунок для подвода топлива , имеет меньшие габариты и бесфа-
кельное воспламенение при запуске двигателя . Свечи двух запальных устройств
поджигают топливо-воздушную смесь , образованную в камере сгорания . Для по-
вышения надежности запуска двигателя в полете и расширения диапазонов высот
надежного запуска к запальным устройствам подводится кислород из системы
кислородной подпитки двигателя.
Общая характеристика и особенности конструкции основных узлов двигателя
_____________________________________________________________________________________________
5
Турбина
Предназначена для преобразования потенциaльной энергии газового пото-
ка в механическую работу, используемую для вращения компрессора и агрегатов
систем самолета и двигателя.
Турбина двухвальная, двухступенчатая.
Для обеспечения надежной работы при высоких температурах газа перед
турбиной пустотелые лопатки сопловых аппаратов и рабочих колес охлаждаются.
Для охлаждения используется воздух наружного контура.
Форсажная камера сгорания
Предназначена для дополнительного сжигания топлива за турбиной с це-
лью увеличения тяги двигателя .
Топливо в форсажную камеру сгорания подается через пять коллекторов.
На полном форсаже в работе участвуют все пять коллекторов, по мере дроссели-
рования форсажа коллекторы последовательно отключаются и на минимальном
форсаже остается в работе только один коллектор. Это позволяет обеспечить ка-
чественный распыл малых расходов топлива.
Розжиг форсажной камеры осуществляется методом “огневой дорожки”.
При постановке РУД в форсажное положение, если n2 ≥ 85% , начинает поступать
топливо в форсажную камеру, и одновременно агрегат розжига будет обеспечи-
вать циклическую подачу топлива через две форсунки, одна из которых располо-
жена перед турбиной и ее топливо воспламеняется газами из камеры сгорания, а
другая – за турбиной. Факел пламени, усиленный топливом второй форсунки,
обеспечивает воспламенение форсажного топлива.
При появлении пламени в форсажной камере срабатывает любой из двух
датчиков пламени ионизационного типа ДПИ-1500 и выдает сигнал на табло
ФОРСАЖ. Если после первого впрыска топлива через форсунки “огневой дорож-
ки” произошло воспламенение форсажного топлива, то впрыск топлива не повто-
ряется. Если после трех циклов нет сигнала о розжиге от датчиков пламени или
произошло самовыключение форсажа, то табло ФОРСАЖ будет мигать с часто-
той 5Гц.
Реактивное сопло
Предназначено для преобразования потенциальной энергии газов в кине-
тическую энергию направленного движения газового потока .
Сопло образовано двумя рядами створок с проставками, которые управля-
ются при помощи силовых топливных цилиндров по заданной программе. Поло-
жение сопла в кабине не контролируется.
1.3. Антиобледенительная система двигателя
Антиобледенительная система исключает образование льда на лопатках
ВНА КНД и входном коке двигателя.
К корпусу ВНА КНД приварен кожух, внутрь которого подводится воздух из-
за 7 ступени КВД на обогрев неподвижных частей лопаток ВНА и кока. Анти-
обледенительная система может работать в ручном или автоматическом режи-
мах. Выбор режима работы осуществляется трехпозиционным переключателем
ПРОТИВООБЛЕДЕН. на правом борту кабины с положениями АВТ., ОТКЛ.,
РУЧН. Перед полетом переключатель установить в положение АВТ.
Общая характеристика и особенности конструкции основных узлов двигателя
_____________________________________________________________________________________________
6
АОС включает в себя:
• агрегат управления;
• электропневмоклапан;
• пневмоцилиндр;
• заслонку;
• сигнализатор обледенения ДСЛ-40Т системы СО-112В.
Агрегат управления регулирует расход воздуха на обогрев. Чем
больше температура отбираемого воздуха, тем меньше его расход. Если включен
автоматический режим , то при появлении корки льда (0,3мм.) на ДСЛ-40Т запи-
тывается электропневмоклапан, на УСТ системы “Экран” появляется кадр
ОБЛЕДЕН.ВОЗД.ЗАБ. и выдается речевая информация: «Обледенение, включи
обогрев ПВД»
Электропневмоклапан пропускает воздух из-за компрессора к пневмоци-
линдру. Поршень пневмоцилиндра, сместившись, открывает заслонку, которая
пропускает воздух из-за 7 ступени КВД на обогрев лопаток ВНА и кока. Одновре-
менно поршень нажимает микровыключатель, который выдает сигнал в “Тестер” о
включении АОС.
Сигнал от ДСЛ-40Т включает обогрев на 140с. А сам датчик готовится к по-
вторному циклу срабатывания путем включения в работу обмотки обогрева на 8с.
При установке переключателя ПРОТИВООБЛЕДЕН . в положение РУЧН .
запитывается электропневмоклапан, заслонка открывается, проходит речевая
информация, а на УСТ будет постоянно присутствовать кадр
ОБЛЕДЕН.ВОЗД.ЗАБ. Сигнализатор обледенения выключен из работы
Если переключатель будет установлен в положение ОТКЛ., не будет рабо-
тать сигнализатор обледенения, заслонка будет всегда закрыта.
Таким образом, если перед полетом переключатель ПРОТИВООБЛЕДЕН.
не будет установлен в положение АВТ. летчик не получит информации в поле-
те о зоне обледенения.
Общая характеристика и особенности конструкции основных узлов двигателя
_____________________________________________________________________________________________
7
Следует иметь в виду, что среднее положение переключателя – ОТКЛ., а у
большинства трехпозиционных переключателей в кабине среднее положение -
АВТ., поэтому при подготовке кабины к полету может быть допущена ошибка.
При выполнении полета в условиях обледенения перед запуском двигате-
лей переключатель ЗУ установить в положение ОТКР.
При страгивании и рулении с открытым ЗУ не допускать увеличения
оборотов двигателя более 85%.
При попадании в зону обледенения выход из нее выполнять на режимах
полета, обеспечивающих минимальное время нахождения в зоне, или изменени-
ем эшелона полета, не создавая при этом углы атаки более 100.
В случае невозможности изменения эшелона полета, а так же после вы-
хода из зоны обледенения удаление льда с видимых элементов конструкции
самолета осуществлять увеличением скорости до 700-800км/ч. Для удаления
льда с фонаря кабины включить на 3-5с. антиобледенительную систему фона-
ря.
Заход на посадку выполнять на эшелоне, расположенном вне зоны обле-
денения, режим снижения и действия на посадочном курсе в соответствии с
рекомендациями РЛЭ.
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ: Полеты, заход на посадку и посадка в условиях об-
леденения с закрытыми ЗУ запрещается .
При возникновении нарушений в работе двигате-
лей в полете (вибрация, изменение звука и др)-
произвести посадку на ближайший аэродром .
Изменение логики управления ЗУ (ЗУ закрывает каналы воздухозаборников
только после обжатия шасси) исключило опасность обледенения ЗУ на посадке и
самовыключение двигателей. После этого в эксплуатации появились случаи дли-
тельного полета в условиях обледенения, что приводило к выводу двигателей из
строя по забоинам лопаток компрессора.
Необходимо строго выполнять требования РЛЭ по действиям летчика в
условиях обледенения.
1.4. Система охлаждения турбины
Предназначена для обеспечения надежной работы узла турбины в уста-
новленном ресурсе при высоком уровне температуры газов перед турбиной.
Узел турбины охлаждается:
• воздухом вторичного потока ОКС;
• воздухом от ВВТ;
• воздухом наружного контура;
Воздух вторичного потока ОКС и воздух наружного контура охлаждает узел
турбины на всех режимах работы двигателя. Воздух от ВВТ может поступать в ко-
личестве 100% (система охлаждения турбины включена) или 33-40% (система
выключена).
Система охлаждения турбины включается при наличии любого из следую-
щих условий:
1) РУД на упоре МАКСИМАЛ или выше;
2) n2 ≥ 91-92% ;
3) Т4
*≥ 590 0С.
Общая характеристика и особенности конструкции основных узлов двигателя
_____________________________________________________________________________________________
8
Отключение системы охлаждения происходит только при снятии всех трех
условий.
Кроме того, система охлаждения турбины включается и работает на всех
режимах работы двигателя в случае отказа комплексного регулятора двигателя
КРД-99Б или при выдаче команды на УСТ ПЕРЕГРЕВ ЛЕВ. (ПРАВ.).
По положению РУД система включается с помощью золотника включения
охлаждения, путем выдачи гидравлической команды.
Включение охлаждения турбины по оборотам и температуре газов, а также
при отказе КРД или наличии команды ПЕРЕГРЕВ ЛЕВ. (ПРАВ.) обеспечивается
при помощи ЭМК включения охлаждения турбины по команде КРД-99Б.
Включение системы охлаждения турбины контролировать по отсут-
ствию сигнала на УСТ ОБОРОТЫ НИЖЕ 90 и по выходу двигателя на парамет-
ры, соответствующие режиму МАКСИМАЛ. Сигнал ОБОРОТЫ НИЖЕ 90 фор-
мирует КРД-99Б , если обороты РВД более 91-92% или температура газов
выше 590 0С, а система охлаждения турбины не выключилась . Одновременно с
формированием указанного сигнала КРД-99Б перестраивается на пониженное
значение температуры газов , температура газов не будет увеличиваться бо-
лее 590 0С.
В случае поступления сигнала ОБОРОТЫ НИЖЕ 90 необходимо задрос-
селировать двигатель до снятия сигнала с УСТ и в дальнейшем увеличивать
обороты более 90% ЗАПРЕЩАЕТСЯ.
Общая характеристика и особенности конструкции основных узлов двигателя
_____________________________________________________________________________________________
9
При выключенной системе охлаждения турби-
ны стрелка указателя температуры находится левее
желтой риски на его ободке или на ней.
При плавном перемещении РУД к упору МАКСИМАЛ
на n2=91-92% стрелка указателя температуры скач-
ком перемещается на 50 0С правее желтой риски. Это
происходит из-за того, что подвод охлаждающего
воздуха снижает температуру газов на турбине ,
уменьшается работа турбины , обороты имеют тен-
денцию к уменьшению , но автоматика поддерживая
их равными заданным , увеличивает подачу топлива
в ОКС .
Отключение системы охлаждения турбины на дроссельных режимах приво-
дит к уменьшению удельного расхода топлива приблизительно на 2%.
1.5. Привод вспомогательных устройств
Все агрегаты систем самолета и двигателя, на которые передается крутя-
щий момент от ротора двигателя, размещены на двух коробках приводов.
Самолетные агрегаты размещаются на выносной коробке агрегатов (ВКА),
которая крепится на самолете. Агрегаты двигателя размещены на коробке двига-
тельных агрегатов (КДА), которая устанавливается сверху на двигателе. При ра-
боте двигателя крутящий момент от РВД передается КДА, от КДА через гибкий
вал на ВКА. При запуске двигателя крутящий момент от турбостартера ГТДЭ-117,
установленного на ВКА , по тому же пути передается на РВД .
На ВКА размещаются: гидронасос НП-112А, ГТДЭ-117, центробежный топ-
ливный насос ДЦН-80 , два откачивающих масляных насоса, гидропривод генера-
тора переменного тока ГП-21 , датчик Д-ЗМ для указателя оборотов в кабине, дат-
чики оборотов ДЧВ-2500 для “ТЕСТЕРА” и КРД-99.
Общая характеристика и особенности конструкции основных узлов двигателя
_____________________________________________________________________________________________
10
На КДА размещаются: дополнительный подкачивающий насос ДЦН-82, топ-
ливный насос системы управления соплом НП-96, центробежный суфлер масля-
ной системы, маслоагрегат, насос-регулятор расхода топлива в основную камеру
НР-31В, форсажный топливный насос ФН-31А.
От РНД получает привод только редуктор датчиков, на котором расположе-
ны три ДЧВ-2500 –для АРВ-40, “ТЕСТЕР” и КРД-99 и Д-3М для пульта наземного
контроля.
Характерным признаком отказа ВКА (разрушение гибкого вала) является
резкое уменьшение до 0 показаний оборотов при нормальном значении темпера-
туры двигателя. Обороты уменьшаются до 0 из-за того, что датчик оборотов
установлен на ВКА, а передача крутящего момента на ВКА прекратилась .
Уменьшится давление в 1 или 2 гидросистеме до 100кг/см2 .
На УСТ возможно: АВТОМАТ. ВОЗД.ЗАБ.ЛЕВ.(ПРАВ.), РЕГУЛЯТ.ЛЕВ. (ПР.),
ОДНА ГИДРО, ОТКЛЮЧИ ПРИВОД ЛЕВ.(ПР.)ГЕНЕР. и соответствующая речевая
информация .
В этом случае необходимо:
• выключить двигатель с отказавшим приводом ВКА, установив его РУД
на упор СТОП;
• установить переключатель РАЗГРУЗКА Г.Н. в положение ОТКЛ;
• прекратить выполнение задания.
Основные данные, управление и контроль работоспособности двигателей
_____________________________________________________________________________________________
11
Тема №2
2. ОСНОВНЫЕ ДАННЫЕ, УПРАВЛЕНИЕ И КОНТРОЛЬ
РАБОТОСПОСОБНОСТИ ДВИГАТЕЛЕЙ
2.1. Основные данные двигателя
Для определения технических характеристик двигателя по тяге и экономич-
ности необходимо пользоваться Техническим описанием самолета часть 1, где
приведены высотно-скоростные характеристики двигателя.
Максимальный расход воздуха через двигатель – 112 кг/с
Степень сжатия компрессора Пк = 25
Степень двухконтурности m = 0,55
Максимальная температура газов перед турбиной tз = 1390 0С
Вес двигателя – 1530 кг
Ресурс двигателя составляет 300 часов.
После наработки 300 часов допускается продление ресурса до 500 часов,
оценивая состояние двигателя через каждые 25 часов.
Основным топливом является керосин РТ, резервным Т-1 или ТС-1. Раз-
решается работа на смеси этих топлив в любой пропорции.
2.2. Управление двигателями
Управление двигателями осуществляется с помощью РУД и переключателя
“РЕЖИМ ДВИГ.” с положениями БОЕВОЙ – УЧЕБНО-БОЕВОЙ на левом борту
кабины.
На РУД имеются следующие упоры:
МАЛЫЙ ГАЗ;
МАКСИМАЛ;
МИНИМАЛЬНЫЙ ФОРСАЖ;
ПОЛНЫЙ ФОРСАЖ;
ОСОБЫЙ РЕЖИМ (дв. серии 3).
Фиксация РУД на упорах осуществляется двумя штырями, управляемыми
передней и задней гашетками.
Перевод РУД из положения СТОП в положение МАЛЫЙ ГАЗ или выше осу-
ществляется движением РУД вперед без нажатия задней гашетки. Для установки
РУД в положение СТОП необходимо нажать заднюю гашетку.
Для постановки РУД в форсажное положение, для снятия с упора ПОЛНЫЙ
ФОРСАЖ, для включения ОСОБОГО РЕЖИМА и для выключения форсажа необ-
ходимо нажать переднюю гашетку.
При выполнении учебных полетов переключатель РЕЖИМ ДВИГ. должен
быть в положении УЧЕБНО-БОЕВОЙ. Разрешено при необходимости устанавли-
вать переключатель в положение БОЕВОЙ . Перевод переключателя из одного
положения в другое разрешается выполнять при n2 менее 90 %.
Основные данные, управление и контроль работоспособности двигателей
_____________________________________________________________________________________________
12
Особый режим можно включать постановкой РУД из любого бесфорсаж-
ного и форсажного положения на упор ОСОБЫЙ РЕЖИМ при положении пере-
ключателя РЕЖИМ ДВИГ. – БОЕВОЙ. Контроль по загоранию ламп ФОРСАЖ и
ОСОБЫЙ РЕЖ . ДВИГ., характерному толчку и нарастанию скорости . Время
непрерывной работы на ОСОБОМ РЕЖИМЕ не > 10 мин.
Каждый РУД с помощью тяг, качалок и тросов связан со следующими агре-
гатами:
• концевым выключателем, обеспечивающим автоматический запуск дви-
гателя в полете при перемещении РУД из положения СТОП в любое
бесфорсажное положение;
• НР-31В – насосм-регулятором, обеспечивающим регулирование расхода
топлива в основную камеру сгорания и управление механизацией ком-
прессора;
• РСФ-31Б – регулятором сопла и форсажа, обеспечивающим регулирова-
ние расхода топлива в форсажную камеру сгорания и управление реак-
тивным соплом.
Перемещение РУД от МАЛОГО ГАЗА до МАКСИМАЛА и обратно произво-
дить за время не быстрее 1 с. Во всем эксплуатационном диапазоне высот и
скоростей полета.
Установку РУД из положения СТОП в положение МАЛЫЙ ГАЗ и из поло-
жения бесфорсажного режима в положение МИНИМАЛЬНЫЙ ФОРСАЖ, а также
из форсажнрого положения в положение МАКСИМАЛ производить перемещени-
ем РУД на 10-15мм. за соответствующие упоры с последующей установкой их
в нужное положение.
Это обусловлено наличием тросовой проводки в управлении двигателями
Диапазон перемещения РУД между упорами МИНИМАЛЬНЫЙ ФОРСАЖ и
МАКСИМАЛ является проходным останавливать РУД в этом положении
запрещается.
2.3. Система контроля работы двигателей
К системе контроля работы двигателей в кабине относятся:
• приборы контроля работы двигателей;
• система световой сигнализации;
• система бортового автоматизированного контроля “ЭКРАН”.
Приборы контроля работы двигателя.
ИТЭ-2 двухстрелочный указатель оборотов двигателя . Стрелка с индексом
“Л” показывает обороты РВД левого двигателя , а с индексом “Пр” – обороты РВД
правого двигателя .
УТ-7АБ – двухшкальный указатель температуры газов за турбиной двигате-
ля. Грубая шкала от 0 до 1200 0С и точная шкала - круговая от 0 до 100 0С.
Система световой сигнализации.
ЗАПУСК – зеленого цвета, одна для левого, другая для правого двигателя,
расположены под указателями температуры. Сигнализирует о работе системы за-
пуска соответствующего двигателя .
ФОРСАЖ - зеленого цвета, одна для левого, другая для правого двигате-
ля, расположены над указателем оборотов. Загораются при розжиге форсажа со-
Основные данные, управление и контроль работоспособности двигателей
_____________________________________________________________________________________________
13
ответствующего двигателя . При не розжиге или самовыключении форсажной ка-
меры лампа мигает с частотой 5 Гц.
ОСОБЫЙ РЕЖ. ДВИГ. – зеленого цвета , расположена в блоке табло на
приборной доске справа . Сигнализирует о включении особого режима двух двига-
телей .
ОТКЛЮЧИ ДВ. и ТС – желтого цвета, расположена на правом борту каби-
ны. Сигнализирует об отказе турбостартера .
Система бортового автоматизированного контроля.
На самолете предусмотрена система бортового автоматизированного кон-
троля “ЭКРАН”, а в кабине расположено универсальное сигнальное табло (УСТ)
этой системы.
Наиболее важные сигналы отказов систем самолета и двигателей, требую-
щие вмешательства летчика высвечиваются кадрами на УСТ. Часть сигналов
только записываются на пленке в виде чисел, несущих информацию об отказав-
шей системе и времени ее отказа. Это документированный контроль для специа-
листов обслуживающих самолет.
Сигналы отказов силовой установки индицируемые на УСТ:
РЕГУЛЯТ. ЛЕВ. (ПРАВ.) – вырабатывается комплексным регулятором дви-
гателя КРД-99Б в случае отказа любого из каналов регулирования n1, n2 или T4
*.
При этом регулирование расхода топлива в основную камеру сгорания осуществ-
ляет гидромеханическая система (НР-31В).
СБРОСЬ ОБОРОТЫ ЛЕВ.(ПРАВ.) – вырабатывается комплексным регуля-
тором двигателя КРД-99Б . Сопровождается речевой информацией СБРОСЬ
ОБОРОТЫ ЛЕВОГО (ПРАВОГО) ДВИГАТЕЛЯ .
Наличие этого сигнала свидетельствует об одном из трех отказов: вибрация
двигателя выше допустимой, заброс оборотов РНД выше допустимых или отказ
масляной системы двигателя. Под отказом масляной системы подразумевается:
давление масла выше или ниже допустимого, температура масла выше допусти-
мой, стружка в масле, отказ системы наддува опор .
ПРИМЕЧАНИЕ: Сигнал требует немедленных действий летчика, так как дает
информацию об отказе жизненно важных систем. Летчик психо-
логически не всегда готов к немедленным действиям, так как в
полете сигнал СБРОСЬ ОБОРОТЫ часто поступает как кратко-
временно допустимый:
• до 10 с. при околонулевых и отрицательных перегрузках, при
резком торможении и больших углах скольжения;
• до 1 с. при включении форсажа;
• до 3с при запуске двигателя на n2 = 52-54%.
ПЕРЕГРЕВ ЛЕВ.(ПРАВ.) – вырабатывается комплексным регулятором дви-
гателя КРД-99Б , если температура газов за турбиной превышает заданную на 40-
60 0С или в случае отказа канала регулирования температуры в КРД-99Б . Во вто-
ром случае на УСТ будет кадр РЕГУЛЯТ.ЛЕВ.(ПРАВ.) , а ПЕРЕГРЕВ ЛЕВ.(ПРАВ.)
будет в очереди. Данный отказ сопровождается речевой информацией: СБРОСЬ
ОБОРОТЫ ЛЕВОГО (ПРАВОГО) ДВИГАТЕЛЯ. ПЕРЕГРЕВ ЛЕВОГО ( ПРАВОГО)
ДВИГАТЕЛЯ .
Основные данные, управление и контроль работоспособности двигателей
_____________________________________________________________________________________________
14
ОБОРОТЫ ЛЕВ. (ПРАВ) НИЖЕ 90 – сигнал поступит, если Т4
* более 590 0С
или n2 более 91-92 %, а система охлаждения турбины не включилась.
ПЕРЕГРЕВ ТОПЛИВА ЛЕВ. (ПРАВ.) – сигнал вырабатывает КРД-99Б в
случае увеличения температуры топлива на входе в двигатель выше допустимой
величины.
Кадр сопровождается речевой информацией: УВЕЛИЧЬ ОБОРОТЫ ЛЕВОГО
(ПРАВОГО) ДВИГАТЕЛЯ. ПЕРЕГРЕВ ТОПЛИВА ЛЕВОГО (ПРАВОГО)
ДВИГАТЕЛЯ.
Условия для перегрева топлива создаются при полете на больших высотах
с малыми скоростями. В этих условиях будет большой избыток производительно-
сти насосов относительно расхода топлива через двигатель, поэтому идет интен-
сивный подогрев топлива в насосах.
При поступлении данного сигнала нужно увеличить расход, что можно сде-
лать либо движением РУД на увеличение режима, либо увеличением скорости
или уменьшением высоты полета.
Система бортовых измерений “ТЕСТЕР”
Система бортовых измерений “ТЕСТЕР” регистрирует следующие парамет-
ры силовой установки:
• обороты РНД и РВД;
• температуру газов за турбиной Т4
*;
• давление масла двигателя;
• положение РУД;
• положение реактивного сопла;
• уровень вибрации корпуса двигателя;
• положение ВНА КНД;
• положение НА КНД;
• температуру заторможенного потока на входе в двигатель t1
*.
Разовыми командами фиксируются сигналы: запуск, помпаж, форсаж,
сбрось обороты, включение антиобледенительной системы, включение охлажде-
ния турбины, отказ системы наддува опор, минимальное давление топлива на
входе в двигатель, включение режима УБ.
2.4. Параметры двигателя по режимам
Запуск двигателя
Допустимый заброс Т4
* при запуске на земле и в полете не более 600 0С на
время менее 5 с. Если перед запуском имеется остаточная температура двигате-
ля более 40 0С, что можно определить по указателю температуры, то допустим
заброс Т4
* не более 630 0С.
ОБЛЕДЕНЕНИЕ – сигнал вырабатывает датчик ДСЛ-40Т антиобледени-
тельной системы при появлении на нем корочки льда 0,3мм. Кадр сопровождает-
ся речевой информацией: ОБЛЕДЕНЕНИЕ . ВКЛЮЧИ ОБОГРЕВ ПВД . Кадр на
УСТ высветится при работе системы как в автоматическом так и в ручном режи-
ме.
Основные данные, управление и контроль работоспособности двигателей
_____________________________________________________________________________________________
15
Практически заброс Т4
* при запуске на земле достигает 400-450 0С зимой и
до 5800С летом.
Особенностью изменения температуры газов за турбиной в процессе
запуска является то, что после n2=40% наблюдается более интенсивный
рост. Поэтому необходим более внимательный контроль конечного этапа за-
пуска , а решение о прекращении запуска необходимо принимать, учитывая
интенсивность роста температуры . В процессе запуска не рекомендуется
снимать руку с РУД .
Время запуска двигателя на земле не более 50 с., а при tн более +20 0С
допускается до 70 с. Время запуска двигателя в полете составляет 20 с.
Малый газ
На режиме малый газ обороты и температура газов за турбиной зависят от темпе-
ратуры воздуха на входе в двигатель. Так при изменении температуры воздуха на
входе в двигатель от –30 0С до +30 0С обороты малого газа увеличиваются с 59%
до 74%.
Температура газов за турбиной не должна превышать 460 0С.
В полете обороты малого газа тем
больше, чем больше температура затормо-
женного потока воздуха на входе в двига-
тель (t1
*), определяемая высотой и скоро-
стью полета. Но в полете при работающем
двигателе обороты малого газа никогда не
должны быть ниже 55%.
Максимальный и форсажные режимы.
Чем больше скорость полета и меньше высота, тем больше будут n2 и Т4
* ,
но они не должны превышать следующих значений:
1) На учебно-боевом режиме: n2 не более 98,5%; Т4
*не более 700 0С
2) На боевом режиме : n2 не более 101,5%; Т4
*не более 750 0С, а при М бо-
лее 1,9 Т4
* не более 765 0С .
3) На особом режиме: n2 не более 103%; Т4
*не более 800 0С, а при М бо-
лее 1,9 Т4
* не более 820 0С;
На Н более 16000м. и М более 1,4 допускается увеличение Т4
* на 20 0С, но
не более 820 0С.
Основные данные, управление и контроль работоспособности двигателей
_____________________________________________________________________________________________
16
Приемистость.
Время приемистости на земле от малого газа до максимала составляет 4-5
с., в полете 5-8 с.
Время включения форсажа с режима МАКСИМАЛ до высвечивания табло
ФОРСАЖ не более 1,5 с.
При приемистости или при включении форсажа допустим заброс Т4
* выше
заданной на 15 0С, заброс n2 не более 1,5% и их провал 3,5%.
В диапазоне оборотов от малого газа до n2=75% допускается колебание n2=
±1,5%.
Основные данные, управление и контроль работоспособности двигателей
_____________________________________________________________________________________________
17
Тема №3
3. МАСЛЯНАЯ СИСТЕМА ДВИГАТЕЛЯ
3.1. Назначение и основные данные системы
Масляная система обеспечивает подвод масла к узлам трения, отвод его и
охлаждение, суфлирование и наддув масляных полостей.
Масляная система закрытого типа, автономная , объединенная с маслоси-
стемой ГТДЭ. В системе применяется синтетическое масло ИПМ-10 или резерв-
ное
ВНИИ-НП-50-1-4Ф. Смешение масел не допускается.
Заправка маслобаков осуществляется открытым (через заливные горлови-
ны) или закрытым способом под давлением. Закрытым способом заправка осу-
ществляется через один штуцер сразу двух маслобаков. В маслобак заправляется
не более 14,5л. Разрешается выполнять полет при уровне масла в маслобаке не
менее 12л., но время полета не должно превышать 8 часов. Расход масла - не
более 0,6 л/ч.
Указатель давления масла в кабине отсутствует.
Если давление масла станет меньше или больше допустимой величины, а
также при увеличении температуры масла, при наличии стружки в масле или отка-
зе системы наддува опор двигателя на УСТ появляется сигнал СБРОСЬ
ОБОРОТЫ ЛЕВ.(ПРАВ.) и выдается речевая информация “СБРОСЬ ОБОРОТЫ
ЛЕВОГО (ПРАВОГО) ДВИГАТЕЛЯ”.
1.2.3.2. Состав масляной системы
Масляная система состоит из следующих систем:
• нагнетания;
• откачки;
• суфлирования масляных полостей;
• наддува опор двигателя.
Система нагнетания обеспечивает повышение давления масла и подачу
его к узлам и деталям двигателя.
Система включает: нагнетающий маслонасос, фильтр с перепускным кла-
паном на случай засорения фильтра, редукционный клапан, топливомасляные
радиаторы основного и форсажного контуров с клапаном переключения, который
обеспечивает подключение ТМР форсажного контура при включении форсажа, и
трубопроводы с форсунками.
В линии нагнетания устанавлен датчик давления масла, который выдает
электрический сигнал в КРД-99Б, пропорциональный давлению масла. В случае
выхода давления масла за эксплуатационные пределы КРД-99Б подает команду в
систему “ЭКРАН” – на УСТ появляется сигнал СБРОСЬ ОБОРОТЫ ЛЕВ.(ПРАВ.),
срабатывает речевая информация .
Система откачки обеспечивает откачку отработанного масла в маслобак.
Система включает : семь откачивающих маслонасосов , неприводной центробеж-
ный воздухоотделитель , датчик температуры масла , сигнализатор стружки ще-
Формат: Список
Основные данные, управление и контроль работоспособности двигателей
_____________________________________________________________________________________________
18
левого типа и трубопроводы с обратными клапанами и магнитной пробкой, кото-
рая позволяет судить о состоянии шестерен ВКА .
Система суфлирования масляных полостей обеспечивает удаление газов
из масляных полостей, проникающих через масловоздушные уплотнения. Систе-
ма включает:
центробежный суфлер, предохранительный клапан в маслобаке и трубопроводы.
Центробежный суфлер обеспечивает отделение масла от воздуха, выбра-
сываемого в атмосферу из масляных полостей, а также повышает высотность
масляной системы за счет поддержания избыточного давления в масляных поло-
стях с высоты 6-8км
Система наддува опор двигателя обеспечивает наддув лабиринтных поло-
стей воздухом из-за 7 ступени КВД или из наружного контура для исключения по-
падания масла из опор двигателя в газовоздушный тракт. Система включает пе-
реключатель наддува, клапан суфлирования компрессора, клапан суфлирования
турбины и трубопроводы.
В процессе запуска двигателя, когда давление в наружном контуре недо-
статочно, наддув обеспечивается из-за компрессора. При достижении достаточно-
го давления в наружном контуре клапан переключения включит наддув наружного
контура. Если переключения не произойдет, то давление в полостях опор будет
излишне большим, что приведет к разрушению уплотнений, поэтому этот отказ
индицируется на УСТ сигналом СБРОСЬ ОБОРОТЫ .
Основные данные, управление и контроль работоспособности двигателей
_____________________________________________________________________________________________
19
1.3.3.3. Особенности эксплуатации масляной системы
В кабине отсутствует указатель давления масла, контроль работоспо-
собности системы вести по отсутствию на УСТ сигнала СБРОСЬ ОБОРОТЫ .
В маслобаке отсутствует поворотное маслозаборное устройство, поэтому
сигнал СБРОСЬ ОБОРОТЫ допустим на время до 10с. не только при создании
околонулевых и отрицательных перегрузок, как на большинстве самолетов, но и
при резком торможении и больших углах скольжения. Это обусловлено неустой-
чивым забором масла.
При включении форсажа допустим сигнал СБРОСЬ ОБОРОТЫ на время до
1с. из-за уменьшения давления масла по причине подключения ТМР форсажного
контура.
Допускается появление сигнала СБРОСЬ ОБОРОТЫ до 3с. при запуске
двигателя на земле на n2=52-54% , так как при запуске “горячего” двигателя на
этих оборотах давление масла не станет еще больше минимально допустимого.
При выходе двигателя на режим МАЛЫЙ ГАЗ сигнал СБРОСЬ ОБОРОТЫ должен
обязательно сняться.
При выполнении длительного полета на крейсерском режиме через каждый
час полета выводить двигатель на режим МАКСИМАЛ на 1мин. Это обеспечивает
увеличение расхода топлива, больший теплоотвод от масла в ТМР и исключает
выдачу сигнала СБРОСЬ ОБОРОТЫ по перегреву масла.
Масло на смазку ГТДЭ забирается из общего маслобака. Маслосистема
ГТДЭ включает: одну нагнетающую и три откачивающих секции маслонасоса, ре-
дукционный клапан, масляный фильтр. Контроль за работой маслосистемы ГТДЭ
в кабине отсутствует.
Запуск ГТДЭ может быть автоматически прекращен по минимальному дав-
лению масла в ГТДЭ, при этом высветится табло ОТКЛ.ДВ.и ТС. Для последую-
щего запуска необходимо нажать кнопку СТОП.
Формат: Список
Система автоматического регулирования двигателя (САР)
_____________________________________________________________________________________________
20
Тема №4
4. СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ
(САР) ДВИГАТЕЛЯ
1.1.4.1. Назначение и состав САР двигателя.
САР двигателя предназначена для регулирования расхода топлива в ос-
новную и форсажную камеры сгорания с целью поддержания заданного режима
работы двигателя и обеспечения переходных режимов, а также для управления
механизацией компрессора и створками РС.
Система автоматического регулирования двигателя включает:
• систему низкого давления;
• САР основного контура;
• CАР форсажного контура;
• систему управления РС;
• систему предупреждения и ликвидации помпажа.
Система низкого давления
Система низкого давления обеспечивает повышение давления топлива пе-
ред насосами и его фильтрацию.
Система низкого давления состоит из подкачивающего насоса ДЦН-82 цен-
тробежного типа с приводом от РВД и спаренного фильтра.
.
Формат: Список
Система автоматического регулирования двигателя (САР)
_____________________________________________________________________________________________
21
1.2.4.2. САР основного контура
САР основного контура обеспечивает регулирование расхода топлива в ос-
новную камеру сгорания и управление механизацией компрессора.
САР основного контура гидромеханическая с электронным регулятором
КРД-99Б.
В систему входят:
• НР-31В – насос-регулятор;
• РТ-31В – распределитель топлива;
• КРД-99Б – комплексный регулятор двигателя;
• два коллектора с двухканальными центробежными форсунками.
Принцип работы НР-31В
НР-31В регулирует расход топлива в основную камеру сгорания до режима
МАКСИМАЛ, на максимальном и форсажном режимах эту задачу выполняет КРД-
99Б.
Отфильтрованное топливо поступает к шестеренчатому насосу НР-31В и, пройдя
дозирующий кран, стоп-кран, распределитель топлива РТ-31В, поступает к фор-
сункам основной камеры сгорания.
Дозирующий кран (ДК) является элементом, определяющим расход топли-
ва. Расход топлива зависит от величины проходного сечения для топлива на ДК,
которое может изменяться по командам:
• -центробежного регулятора (ЦБР);
• -исполнительного механизма КРД (ИМ КРД);
• -автомата приемистости (АП);
• -ограничителя максимального давления воздуха за компрессором.
Стоп-кран управляется от РУД. Когда РУД установлен на упор СТОП стоп-
кран закрыт, он открывается при постановке РУД на МАЛЫЙ ГАЗ, а при дальней-
шем движении РУД на расход топлива не влияет.
Формат: Список
Система автоматического регулирования двигателя (САР)
_____________________________________________________________________________________________
22
Распределитель топлива РТ-31В открывает доступ топлива к форсункам
при достижении определенного давления топлива и обеспечивает кратковремен-
ную отсечку подачи топлива в основную камеру сгорания по командам системы
предупреждения помпажа (СПП).
При перемещении РУД
При перемещении РУД к ЦБР поступает сигнал изменения заданных оборо-
тов. ЦБР сравнивает заданные и фактические обороты и , в зависимости от вели-
чины и знака сигнала рассогласования , изменяет положение ДК с целью устране-
ния этого рассогласования .
Например, при движении РУД вперед заданные обороты для ЦБР стано-
вятся больше фактических, и ЦБР командует на увеличение расхода топлива че-
рез ДК до тех пор, пока фактические обороты не станут равны заданным.
Величина заданных оборотов постоянно корректируется в зависимости от
температуры воздуха на входе в двигатель. Поэтому при одном положении РУД
обороты могут быть различными . Чем выше температура воздуха на входе в дви-
гатель , тем больше величина заданных оборотов .
При отказе КРД настройка ЦРБ автоматически уменьшается на 3,5-5% . Это
гарантированно обеспечит вступление в работу ЦРБ даже в случае, если отка-
завший КРД не отключился из работы. Расход топлива через ДК уменьшится по
команде ЦРБ , обороты n2 по указателю в кабине уменьшатся на величину до 5% ,
а n1 и Т4
* будут меньше максимальной величины .
При дросселировании двигателя до малого газа в диапазоне М=0,9-1,0 воз-
можно бубнение воздухозаборника не влияющее на работу двигателя.
При изменении высоты и скорости полета
Например, при увеличении или уменьшении высоты полета будет увеличи-
ваться расход топлива через двигатель. Обороты будут иметь тенденцию к
уменьшению , но ЦБР дает команду на увеличение расхода топлива через ДК с
целью поддержания заданных оборотов неизменными .
Одновременно при указанном изменении параметров полета будет увели-
чиваться температура воздуха на входе в двигатель, что будет приводить к уве-
личению заданных оборотов.
Таким образом, при разгоне или уменьшении высоты полета при фикси-
рованном положении РУД ниже упора МАКСИМАЛ летчик по указателю оборо-
тов в кабине будет наблюдать увеличение оборотов, но они никогда не должны
быть выше предельной величины указанной ранее.
При полете на малых высотах с предельными скоростями в условиях отри-
цательных температур наружного воздуха давление воздуха за компрессором
может достигнуть предельной величины. При этом вступит в работу ограничитель
Р*
2max , который дает команду на уменьшение расхода топлива через ДК . Обороты
двигателя по мере разгона будут уменьшаться , что приведет к уменьшению сте-
пени сжатия компрессора и исключает увеличение Р*
2 выше допустимой величи-
ны.
Система автоматического регулирования двигателя (САР)
_____________________________________________________________________________________________
23
При приемистости
При резком перемещении РУД , например , от малого газа до максимала
заданные обороты ЦБР будут соответствовать максимальному режиму , а факти-
ческие – малому газу. ЦБР командует на увеличение расхода топлива через ДК, и
он первоначально быстро сместится на увеличение расхода топлива. ДК механи-
чески связан с автоматом приемистости (АП) , поэтому АП получит информацию о
резком открытии ДК. Темп открытия ДК будет больше заданного в АП, поэтому
вступает в работу и уменьшает скорость открытия ДК с целью исключения помпа-
жа или перегрева двигателя при приемистости. Заданный темп приемистости в
каждый момент времени зависит от величины давления воздуха за компрессором
и оборотов РВД .
Расход топлива через ДК будет увеличиваться до тех пор, пока фактиче-
ские обороты не станут равны заданным в ЦБР.
При запуске двигателя
Перед запуском РУД устанавливают на упор МАЛЫЙ ГАЗ. При этом откры-
вается стоп-кран и к ЦБР поступает команда о заданных оборотах малого газа .
После нажатия кнопки ЗАПУСК НА ЗЕМЛЕ вступает в работу турбостартер и
начинает раскрутку ротора двигателя , появляется давление топлива за насосом
НР-31В . По команде ЦБР ДК сразу бы должен перемещаться на увеличение рас-
хода топлива , но малы давление воздуха за компрессором и обороты РВД, по-
этому АП будет удерживать ДК на минимальной производительности.
Первоначально в основной камере нет условий для воспламенения и горе-
ния топлива, поэтому все топливо прошедшее через ДК, отправляется на слив че-
рез топливный автомат запуска (ТАЗ) .
При n2=15% на 3с. запитывается электромагнитный клапан броска, который
пропускает топливо от насоса НР-31В, минуя ДК, к распределителю топлива РТ-
31В.
Давление топлива перед РТ-31В возрастает и открывает доступ топлива к
форсункам основной камеры сгорания. Основная камера сгорания вступает в ра-
боту , что в кабине можно определить по началу увеличения температуры газов за
турбиной .
По мере раскрутки ротора двигателя будет увеличиваться давление возду-
ха за компрессором, что приведет к уменьшению слива топлива через ТАЗ. Рас-
ход топлива в двигатель увеличивается .
На n2=40% слив топлива через ТАЗ будет закрыт полностью, а давление
воздуха за компрессором достигнет такой величины, что АП позволит двигаться
ДК на увеличение расхода топлива. С этого момента темп увеличения расхода
топлива будет определять АП . Обороты и температура газов за турбиной будут
расти более интенсивно .
Когда обороты достигнут заданной величины, ЦБР остановит движение ДК
на увеличение расхода топлива.
При запуске в полете система работает аналогичным образом, но не всту-
пает в работу турбостартер и в работе дополнительно участвует высотный кор-
ректор – чем больше высота запуска, тем меньше расход топлива.
Система автоматического регулирования двигателя (САР)
_____________________________________________________________________________________________
24
Комплексный регулятор двигателя КРД-99Б
Комплексный регулятор двигателя предназначен для регулирования пара-
метров двигателя (n1, n2 , T4
*) и выдачи сигналов на устройства управления двига-
телем, в бортовой регистратор “ЭКРАН”.
Регулирование параметров двигателя КРД-99Б обеспечивает на режимах
МАКСИМАЛ и выше. Суммарно КРД-99Б обеспечивает около 50% функций по
управлению двигателями .
Функционально регулятор подразделяется на следующие устройства:
• канал регулирования n1 (РЧВ1);
• канал регулирования n2 (РЧВ2)
• канал регулирования T4
* (РТГ);
• канал регулирования НА КНД (РНД);
• блок противопомпажной защиты (БПЗ) и автоматического запуска на вы-
беге (АЗВ);
• блок управления форсажом (БУФ);
• канал управления охлаждением турбины (КУО);
• блок дискретных команд (БДК);
• блок контроля ГТДЭ (БКТ);
• систему обнаружения неисправностей (СОН).
Система автоматического регулирования двигателя (САР)
_____________________________________________________________________________________________
25
Работа каналов регулирования РЧВ1 , РЧВ2 , РТГ
Каждый из каналов получает сигнал о фактическом значении параметров от
датчиков: РЧВ1 и РЧВ2 – от датчиков ДЧВ-2500 , а РТГ – от блока термопар Т-99.
Измерители n1, n2 и T4
* преобразуют сигналы от датчиков в напряжение,
пропорциональное величине параметров. Эти напряжения поступают в формиро-
ватели программ регулирования , где сравниваются с напряжениями пропорцио-
нальными заданному значению n1, n2 и T4
* для данного значения температуры воз-
духа на входе в двигатель , определяемой высотой и скоростью полета. Сигнал о
величине t1
* от датчика ДТ-211 поступает в измеритель t1
* и далее в виде напря-
жения в каждый формирователь программы регулирования.
Программа регулирования параметров (заданная величина в зависимости
от t1) выбрана из условия получения максимальных тяговых характеристик двига-
теля при сохранении достаточных запасов устойчивой работы двигателя и при
этом не должно быть повышения предельных значений параметров, определяе-
мых прочностью элементов конструкции двигателя и надежностью их работы.
В формирователях программ регулирования выделяются сигналы рассо-
гласования ∆n1, ∆n2 ,∆T4
* и поступают в селектор GTmin . Селектор GTmin выбирает
для регулирования из трех каналов тот, в котором имеется наибольший сигнал
рассогласования. Выбранный сигнал рассогласования поступает в широтно-
Система автоматического регулирования двигателя (САР)
_____________________________________________________________________________________________
26
импульсный модулятор (ШИМ). ШИМ преобразует сигналы рассогласования в им-
пульсы напряжения с коэффициентом заполнения (скважностью) , пропорцио-
нальным величине сигнала рассогласования. Коэффициент заполнения может
изменяться от 0 до 100% .
Импульсы напряжения от ШИМ через ключ поступают на исполнительный
механизм (ИМ), встроенный в НР-31В, который, изменяя положение ДК, управляет
расходом топлива в ОКС. Ключ служит для отключения из работы полностью от-
казавшего КРД .
На дроссельных режимах все три параметра ниже заданных в КРД, поэтому
ШИМ вырабатывает скважность от 0 до 50% . При этом ИМ не воздействует на
положение ДК, расход топлива в ОКС определяет ЦБР насоса регулятора.
Если на максимальном режиме какой-то из параметров превысит заданную
величину, скважность увеличивается выше 50% , расход топлива через ДК по ко-
манде ИМ будет уменьшаться до тех пор, пока этот параметр не станет равен за-
данному, а скважность будет 50% . При этом два других параметра будут ниже за-
данной величины.
В случае выхода из строя одного из каналов регулирования на УСТ появля-
ется кадр РЕГУЛЯТ. ЛЕВ.(ПРАВ.) ДВИГ., неисправный канал отключается из ра-
боты с помощью своего ключа, а в двух других уменьшается заданное значение
параметров: обороты на 5%, температура на 50 0С. Обороты n2 по указателю в ка-
бине уменьшаются на величину до 5% и включается охлаждение турбины на всех
режимах работы двигателя. В случае увеличения температуры газов за турбиной
выше заданной на 50 0С и более или в случае отказа канала РТГ выдается сигнал
ПЕРЕГРЕВ ДВИГАТЕЛЯ, который поступает на УСТ и в блок речевой информа-
ции.
Таким образом, регулируя три параметра, КРД в каждый момент времени
определяет расход топлива в двигатель в интересах поддержания одного из па-
раметров равным максимально заданному. Два других параметра в это время ни-
же заданной максимальной величины.
До t1
* =15оС КРД поддерживает постоянными приведенные обороты n1, а
при t1
* ≥ +15оС постоянное значение Т4
*.
Поэтому в полете при разгоне или уменьшении высоты на режимах
МАКСИМАЛ или ФОРСАЖ будет расти t1
*. До t1
*=+15оС при росте t1
* n1 пр. будут
уменьшаться. КРД увеличит расход топлива для сохранения n1 пр. =const. Летчик в
кабине увидит рост n2.
Если t1
* >+15оС, рост t1
* вызовет увеличение Т4
*, КРД уменьшит расход топ-
лива для сохранения Т4
* равной заданной. Летчик в кабине будет наблюдать
некоторое снижение n2.
Работа канала регулирования НА КНД
Структура и принцип работы данного канала аналогичны каналам РЧВ1,
РЧВ2 и РТГ.
Сигнал пропорциональный углу поворота закрылка ВНА КНД для формиро-
вания программы регулирования вырабатывает датчик ДП-110 . Угол поворота за-
крылков НА КНД зависит от величины n1пр. Величина n1пр. вычисляется в канале
на основании сигналов от датчика температуры на входе в двигатель ДТ-211 и
датчика оборотов n1 ДЧВ-2500. Канал имеет свой исполнительный механизм в НР-
31В, посредством которого происходит изменение положения закрылков.
Система автоматического регулирования двигателя (САР)
_____________________________________________________________________________________________
27
В случае отказа канала регулирования НА КНД регулирование будет осу-
ществлять насос-регулятор НР-31В по своей программе в зависимости от n2 пр.
Блок противопомпажной защиты (БПЗ) и автоматического запуска
на выбеге (АЗВ)
При возникновении помпажа, поступлении сигнала ПЕРЕГРЕВ ДВИГ., а
также при применении оружия БПЗ обеспечивает:
• исключает перегрев двигателя;
• встречный запуск двигателя;
• автоматический розжиг форсажа при его самовыключении;
• повышает запас газодинамической устойчивости двигателя;
БПЗ работоспособен при включенном выключателе на левом борту кабины
ОТКЛ. СПП (колпачок опущен) соответствующего двигателя .
Сигнал о помпаже двигателя (команда К1) вырабатывает БПЗ, анализируя
колебания давления воздуха по тракту двигателя. Информацию о колебаниях
давления воздуха по тракту двигателя дает сигнализатор помпажа СПТ-88 .
БПЗ может вступить в работу (выдать команду К1) и по сигналу ПЕРЕГРЕВ
ЛЕВ. (ПРАВ.), который поступит от РТГ в случае заброса T4
* на 40-60 0С выше за-
данной.
Для исключения срабатывания БПЗ на взлете и в полете на малых высотах
и скоростях имеется блокировка. Система не будет работать, если Н< 2000м . и
М< 0,65 , это обусловлено обеспечением безопасности полета .
Если высота более 2000 м. или М более 0,65 , по команде К1 БПЗ обеспе-
чит:
Система автоматического регулирования двигателя (САР)
_____________________________________________________________________________________________
28
• запитывает ЭМК отсечки в циклическом режиме – снижает расход топли-
ва в ОКС ;
• если форсаж был включен запитывает ЭМК минимального форсажа –
независимо от положения РУД двигатель переходит на режим
МИНИМАЛЬНЫЙ ФОРСАЖ , а на М более 1,15 система автоматического
дросселирования форсажа (АДФ) переводит и второй двигатель на ре-
жим МИНИМАЛЬНЫЙ ФОРСАЖ;
• выдает команду в систему управления соплом – сопло приоткрывается ;
• выдает команду в АРВ-40А – клин выдвигается на 10%;
• выдает команду в автомат пуска двигателя – включается встречный за-
пуск, в кабине на 8-12с. загорается табло “ЗАПУСК” соответствующего
двигателя;
• если в течении 8-12с . с момента поступления К1 произойдет самовыклю-
чение форсажа , автоматически включится “огневая дорожка”;
• выдает команду в бортовой регистратор.
Все перечисленные элементы будут работать до снятия команды К1 , но не
более 5с., а встречный запуск будет происходить еще 8с. после снятия команды
К1 (суммарно это 8-12 с.).
При боевом применении в момент нажатия боевой кнопки БПЗ вырабаты-
вает команду К2, по которой на 4с. снимается блокировка по Н и М для прохожде-
ния команды К1 , приоткрывается сопло, клин воздухозаборника выдвигается на
10% и на 8-12с., включается встречный запуск обоих двигателей, который сопро-
вождается высвечиванием двух табло ЗАПУСК в кабине. При самовыключении
форсажа обеспечивается его автоматический розжиг , на М более 1,15 сработает
система АДФ .
Если в течение 4с. поступит команда К1 , то включится отсечка подачи топ-
лива в двигатель, клин выдвинется на 10% , а встречный запуск прекратится через
8с. после снятия команды К1.
БПЗ вступает в работу и при запуске в случае роста T4
* более 650 0С, если
n2 менее 85%. Будет обеспечен выход двигателя на режим малого газа с кратко-
временными отсечками подачи топлива, исключающими рост T4
* более 650 0С.
КРД-99А имеет отличия в логике работы:
• ЭМК отсечки запитывается не в циклическом режиме;
• нет встречного розжига форсажа по командам К1,К2;
• по команде К2 агрегаты запуска вступят в работу только при поступлении
команды К1 в течении 4с после команды К2.
Блок управления форсажом (БУФ).
Обеспечивает управление включением форсажа и сигнализацию розжига.
При постановке РУД в форсажное положение к сигнализатору МСТ-10 по-
дается командное давление топлива. МСТ-10 дает сигнал в БУФ , если обороты
уже достигли 85% , логическое устройство БУФ обеспечит :
• включает в работу “огневую дорожку”;
• запитывает датчики пламени ДПИ-1500;
• запитывает ЭМК минимального форсажа;
При появлении пламени в форсажной камере срабатывают ДПИ-1500. Сиг-
нал от них поступает в БУФ, который запитает табло ФОРСАЖ и дает команду в
бортовой регистратор. Если “огневая дорожка” отработала свои три цикла впрыс-
Система автоматического регулирования двигателя (САР)
_____________________________________________________________________________________________
29
ка топлива, а БУФ не получил информации о розжиге от ДПИ-1500 , то он обеспе-
чивает импульсное питание табло ФОРСАЖ с частотой 5 Гц.
Канал управления охлаждением турбины (КУО)
Канал вырабатывает команду на включение охлаждения турбины при уве-
личении n2=91-92% или температуры газов за турбиной T4
*=590 0С.
Сигнал о включении системы поступает в КУО от микровыключателя агре-
гата управления охлаждением.
Если есть условия для включения системы охлаждения, а сигнал от микро-
выключателя не поступил, КУО выдает команду в “ЭКРАН” ( на УСТ появляется
кадр ОБОРОТЫ НИЖЕ 90 ) и на перестройку РТГ на пониженное значение T4
* .
Отключение системы охлаждения турбины происходит при n2<91-92% и
T4
*<5900C.
Блок дискретных команд (БДК)
БДК обеспечивает вывод разовых команд:
а) по величине оборотов РВД.
Эти команды используются для обеспечения логики работы системы запус-
ка, блокировки аварийного слива топлива, блокировки включения форсажа при
приемистости, включения системы охлаждения турбины;
б) по величине оборотов , n1 ≥ n1 доп.
Эта команда формирует сигнал СБРОСЬ ОБОРОТЫ;
в) по температуре топлива.
Сигнал вырабатывается при достижении предельной температуры топлива
на входе в двигатель.
Этот сигнал поступает:
• на УСТ – ПЕРЕГРЕВ ТОПЛИВА ЛЕВ(ПРАВ.) ;
• в блок речевой информации – “Перегрев топлива левого (правого)
двигателя. Увеличь обороты левого (правого) двигателя .”
г) формируется команда СБРОСЬ ОБОРОТЫ.
При отказе масляной системы, повышенной вибрации корпуса двигателя и
забросе , n1 ≥ n1 доп;
д) формируется команда ТЕМПЕРАТУРА ГАЗОВ ГТДЭ (Ттс), которая посту-
пает на табло ОТКЛ.ДВ и ТС. и прекращение цикла запуска.
Система обнаружения неисправностей (СОН)
Система обеспечивает постоянный контроль работоспособности КРД при
работе двигателя и проверку исправности и настройки всех каналов КРД с помо-
щью пульта ПНП-132А при неработающем двигателе. Возможен контроль исправ-
ности КРД по стимулирующему сигналу с ПНП-132А .
СОН обеспечивает отключение отказавшего канала и КРД, сигнализацию
отказа, перестройку исправных каналов на пониженное значение параметров при
отказе одного из каналов и перестройку ЦБР на уменьшение , n2 на 3,5-5% при
полном отказе КРД.
Система автоматического регулирования двигателя (САР)
_____________________________________________________________________________________________
30
4.3. Форсажная топливная система (ФТС)
Система обеспечивает регулирование расхода топлива в форсажную каме-
ру сгорания и аварийный слив топлива.
В состав ФТС входят:
• ФН-31А – форсажный насос;
• регулятор сопла и форсажа (РСФ);
• РТФ-31 – распределитель форсажного топлива;
• пять коллекторов с форсунками.
Особенности форсажной топливной системы
1) На бесфорсажных режимах форсажный топливный насос выключен из
работы, что исключает подогрев топлива на крыльчатке насоса. Отключает насос
клапан входа , который закрывает доступ топлива к крыльчатке .
При постановке РУД в форсажное положение РСФ вырабатывает гидрав-
лическую команду, по которой клапан входа открывается и ФН-31А вступает в ра-
боту.
2) Два датчика пламени ионизационного типа обеспечивают сигнализацию
включения форсажа по фактическому розжигу.
3) Расход топлива в ФКС определяют три дозатора РСФ. Проходное сече-
ние для топлива на дозаторах может изменяться за счет поворота и осевого сме-
щения золотников дозаторов. Поворот дозаторов осуществляется при перемеще-
нии РУД в диапазоне форсажных режимов. Чем ближе РУД к упору ПФ, тем боль-
ше проходное сечение для топлива в дозаторе . Команда от РУД на поворот доза-
торов проходит через гидрозамедлитель (ГЗ) . Это позволяет снять ограничение
по скорости движения РУД в диапазоне форсажных режимов. С какой бы скоро-