4.7.2 Работа системы на установившихся режимах

На установившихся дроссельных режимах и режиме МГ система обеспечивает автоматическое поддержание заданной частоты вращения n₂ путем дозирования расхода топлива в ОКС. При этом заданная частота вращения n₂ определяется положением РУД (α_РУД) и корректируется по температуре воздуха на входе в двигатель (t₁*) (рис. 4.21).

Изменение настройки заданного значения n₂ на режимах от «МГ» до «М» производится изменением положения РУД, вызывающим изменение затяжки пружины центробежного регулятора оборотов.

Коррекцию n₂ по температуре воздуха t₁* НР-59А обеспечивает, получая командное давление топлива р_т, пропорциональное температуре воздуха. Командное топливо р_т вырабатывается термодатчиком ТДК, чувствительный элемент которого (спираль, заполненная гелием) находится на входе в вентилятор.

Командное давление р_т, поступая на НР-59А через гидроусилитель, вызывает поворот кулачка коррекции n₂ по t₁*, а последний, поворачиваясь, производит изменение затяжки пружины центробежного регулятора по заданному закону коррекции.

Режим «МГ» поддерживается регулятором n₂ только при условии, если расход топлива G_т.мг , требуемый для поддержания n₂ = f(a_руд; t₁*), превосходит расход топлива, соответствующий упору минимального расхода G_{т min}  (для t₁*>+15 °С). В противном случае при G_т.мг < G_{т min}, режим «МГ» определяется настройкой упора минимального расхода топлива G_{т min}  (для t₁*< +15 °С).

Коррекция величины n₂ на режиме «МГ» выбрана из условий обеспечения:

а) постоянства тяги на земле при –60 ≤  t₁* ≤ +60 °С,  n_{2 пр}=70,5 %;

б) устойчивой работы воздухозаборника при  t₁* ≥ +60 °С.

При работе на режиме «МГ», определяемом значением G_{т min}, перемещение РУД в начальный момент не приводит к увеличению режима до тех пор, пока настройка регулятора n₂ не достигнет значения, соответствующего величине n_{2 мг}.

Рисунок 4.21 − Структурная схема регулирования

 

Ограничение минимального расхода топлива в ОКС с коррекцией по давлению воздуха на входе в двигатель G_{т min} = f(p₁^*) производится для обеспечения устойчивого горения топлива в ОКС при снижении расхода топлива на режиме «МГ» с увеличением высоты полета.

Ограничение осуществляется упором минимального расхода агрегата НР, а коррекция G_{т min} = f(p₁^*) - анероидом упора.

Топливо, отдозированное в НР-59А, распределяется между I и II контурами форсунок ОКС в распределителе топлива РТ по заданному закону G_{т 1} = f (G_{т 2}), обеспечиваемому профилем распределительного крана агрегата РТ.

Поддержание установившихся параметров на максимальном и форсированных режимах по закону n₂ = f(t₁*) обеспечивается совместной работой агрегата НР и электронного блока БПР, что обеспечивает более высокую точность поддержания режима (около ± 0,6 % по оборотам n₂ вместо ± 1,2 % по n₂ при поддержании режима только агрегатом НР-59А). Для исключения вмешательства      НР-59А в работу БПР настройка регулятора оборотов n₂ в НР поднята на 3 % выше настройки ограничения оборотов n₂ в БПР. Но в то же время НР-59А участвует в работе по ограничению режима, являясь исполнительным органом электронного блока БПР. БПР (рис. 4.22), получая информацию от датчиков частоты вращения n₂ (ДЧВ-2500) и температуры воздуха t₁* (П-97М), изменяет коэффициент заполнения электрического сигнала («скважность») пропорционально отклонению от заданного закона n₂ = f (t₁*) на исполнительном механизме ИМ-1 агрегата НР.

Электрический сигнал на ЭМК ИМ-1 с помощью селектора агрегата НР-59А выключает из работы гидромеханический регулятор оборотов n₂ и управляет положением дозирующего крана НР, обеспечивающим установившийся режим по n₂.

В случае достижения предельной температуры газа t₄* поддержание режима осуществляется каналом ограничения t₄* = f(t₁*) по принципу работы, аналогичному поддержанию n₂ = f (t₁*).

На случай отказа БПР предусмотрено:

а) ограничение диапазона его работы по n₂ золотником блокировки БПР до величины n₂= (79 ± 2) %, если отказ сопровождается снижением расхода топлива, а следовательно, и режима двигателя;

б) переход на гидромеханический регулятор оборотов n₂ с одновременным снижением его настройки, если отказ БПР сопровождается увеличением режима двигателя.

Рисунок 4.22 − Структурная схема регулирования

Снижение настройки осуществляется снятием электрического сигнала с исполнительного механизма ЭМК ИМ-7 агрегата НР по сигналу «ОТКАЗ БПР» и обеспечивает работу двигателя с температурой газа на входе в ТВД ниже предельной во всех условиях эксплуатации. Агрегат НР при работе на максимальном и форсированных режимах независимо от БПР выполняет функцию ограничителя предельного давления воздуха за компрессором p₂^* ≤ 35,5 кгс/см², уменьшая расход топлива в ОКС, а следовательно n₂ и p₂^*_, путем соединения со сливом маятниковой полости регулятора n₂. Действие ограничителя p₂^* не распространяется на режимы с оборотами n₂ ≤ (79±2) %.