Рисунок 4.28 − Функциональная схема канала антипомпажной защиты
Система предупреждения помпажа (СПП) (рис. 4.28) предназначена для защиты двигателя от помпажа и перегрева с автоматическим восстановлением исходного режима, а также для предупреждения помпажа при пусках ракет и стрельбе из пушки за счет увеличения газодинамической устойчивости двигателя.
СПП включает:
Рисунок 4.28 − Функциональная схема канала антипомпажной защиты
Сигнализатор помпажа СПТ-88 (рис. 4.29), установленный в диффузоре ОКС за последней ступенью КВД, выдает в канал АПЗ сигнал перепада давлений Δp =pк* - pкПД пульсирующего характера, где pкПД - противодавление в сечении "к" со стороны ОКС. Канал АПЗ оценивает отношение амплитуды пульсаций А к среднему значению перепада давлений П = А / ΔpСР. При отсутствии срывных явлений в КВД амплитуда пульсаций и величина П малы. При появлении срывных явлений амплитуда пульсаций и величина П возрастают.
Рисунок 4.29 − Сигнализатор помпажа СПТ-88
Канал формирует сигнал помпажа при достижении некоторого критического уровня ПКР с частотой пульсаций; f = 8–150 Гц.
СПП работает совместно с агрегатами запуска двигателя в полете и системой регулирования воздухозаборника АРВ-29Д.
Система рассчитана на применение в двух режимах.
Включение СПП осуществляется выключателем СПП на правом борту кабины. В обоих режимах система работает только при убранных шасси.
Рассмотрим теперь последовательность и продолжительность работы канала АПЗ на различных режимах.
На рис. 4.28 показана функциональная схема канала АПЗ и области его использования.
В дежурном режиме канал АПЗ работает при отсутствии сигнала БК (нажатие на боевую кнопку) и наличии сигналов М1 (Мн ≥ 1,15) или Н1 (Н ≥ 3000м). На этом режиме автоматически ликвидируется помпаж с использованием всего набора управляющих факторов. После поступления сигнала о возникновении неустойчивой работы от сигнализатора помпажа СПТ-88 канал АПЗ формирует команду К1 на срабатывание следующих исполнительных агрегатов (рис. 4.24):
Одновременно подается команда в электросхему самолета для выдачи сигнала в системы автоматического регулирования воздухозаборников АРВ-29Д на выдвижение панелей и для регистрации на «Тестере УЗЛ» сигнала «Помпаж».
Команда К1 вырабатывается в течение всего времени поступления сигнала от сигнализатора помпажа СПТ-88, а после прекращения этого сигнала сохраняется еще 0,5 с. Однако максимальная продолжительность выдачи команды К1 ограничивается временем 2,4 с, после чего блок предельных регуляторов БПР-88 формирует команду «Отказ АПЗ», так как превышение указанного времени свидетельствует о ложном срабатывании СПТ-88.
Исполнительные агрегаты работают в течение всего времени прохождения сигнала К1. Исключение составляют лишь агрегаты запуска в воздухе, которые включаются на 8 с от момента поступления сигнала К1 независимо от его длительности.
Аналогичным образом работает канал АПЗ на дежурном режиме и по команде К2 (при наличии сигнала ВТ температура газов за турбиной превышает заданное значение на 50 градусов). Однако воздействие команды К2 на исполнительные агрегаты допускается лишь после прохождения сигнала К1, в течение 8 с после этого прохождения. Делается это для исключения случайного вступления в работу канала АПЗ при устойчивой работе двигателя (например, рост t4*, приводящий к выработке сигнала К2, может быть просто следствием отказа в системе управления двигателя).
Максимальная продолжительность выдачи команды К2 ограничивается временем 8 с, после чего БПР-88 (как и в случае превышения длительности команды К1) формирует команду «отказ АПЗ» и выключает канал АПЗ из работы.
Все исполнительные агрегаты работают в течение всего времени прохождения команды К2 непрерывно, за исключением ИМ-12, который работает при этом циклически: через каждые 2,4 с отсечки подачи топлива на 0,12 с производится его восстановление. Паузы длительностью 0,12 с необходимы для взведения гидроблокировки КСО-59 (она служит для отключения ИМ-12 через 2,4 с при его работе по команде К1). Таким образом, если при возникновении срыва (помпажа) двигатель не будет выведен на устойчивый режим работы в результате прохождения команды К11, а затем и команды К2, то отсечка подачи топлива (работа ИМ-12) в течение 8 с позволит защитить двигатель от перегрева и дать необходимое время летчику на принятие решения о выключении двигателя с последующим его запуском в воздухе или о катапультировании.
Восстановление исходного положения исполнительных агрегатов производится через 0,5 с после прекращения сигналов К1 и К2, но не позже времени, равного максимальной продолжительности этих сигналов. И лишь агрегаты запуска в воздухе всегда отключаются через 8 с от момента поступления команд К1 и К2. Как показывает опыт, восстановление устойчивого режима работы двигателя происходит обычно через 0,5-0,7 с после поступления сигнала от СПТ-88.
На специальный режим канал АПЗ переходит при поступлении команды БК и работает на нем во всем диапазоне Н и Мн, то есть в областях I и II (рис. 4.22).
По управляющему сигналу БК в течение 8 с снимается воздействие сигналов Н1 и М1 и выдаются команды на срабатывание следующих исполнительных агрегатов:
Если на специальном режиме, несмотря на указанное предварительное повышение запаса газодинамической устойчивости двигателя, все же возникает помпаж, канал АПЗ будет работать так же, как на дежурном режиме, но уже независимо от значений Н и Мн (воздействие сигналов Н1 и М1 отменяется), так как в этом случае нарушение устойчивости работы силовой установки уже не будет неожиданным для летчика.
Кроме того, воздействие сигнала К2 (ВТ) на исполнительные агрегаты обеспечивается независимо от предварительного прохождения команды К1 (в отличие от дежурного режима), поскольку в этих условиях вероятность случайного повышения температуры газов при устойчивой работе двигателя очень мала.