Способ определения границы аэродинамической устойчивости регулируемого сопла газотурбинного двигателя

 

(19)SU(11)926995(13)A1(51)  МПК ⁵    _F04D27/02(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯк авторскому свидетельствуСтатус: по данным на 17.12.2012 - прекратил действиеПошлина:

(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГРАНИЦЫ АЭРОДИНАМИЧЕСКОЙ УСТОЙЧИВОСТИ РЕГУЛИРУЕМОГО СОПЛА ГАЗОТУРБИННОГО ДВИГАТЕЛЯ

Изобретение относится к способам регулирования газотурбинных двигателей, в частности к способам определения границ аэродинамической устойчивости. Известен способ определения границы аэродинамической устойчивости регулируемого сопла газотурбинного двигателя, снабженного ручкой управления, связанной с насос-регулятором, регулятором сопла, путем увеличения критического сечения сопла, последующего уменьшения площади критического сечения и регистрации параметров двигателя, по колебаниям которых определяют границу аэродинамической устойчивости. Однако этот способ неэкономичен и проведение испытаний требует длительных затрат времени. Целью изобретения является повышение экономичности и сокращение времени проведения испытаний. Указанная цель достигается тем, что предварительно отсоединяют связь между регулятором расхода форсажного топлива и регулятором сопла, а ручку управления устанавливают в одно из крайних положений и площадь критического сечения сопла изменяют автономно посредством вспомогательной ручки до появления неустойчивой работы двигателя. На чертеже изображена блок-схема, поясняющая данный способ. На чертеже приняты следующие обозначения: 1 - двигатель, 2 - ручка управления, 3 - насос-регулятор, 4 - регулятор расхода форсажного топлива. 5 - регулятор сопла 6, 7 - связь между регулятором 4 и регулятором 5, 8 - вспомогательная ручка. При нормальной работе двигателем 1 управляют ручкой 2, которая соединена с насосом-регулятором 3, синхронизированным с ним регулятором 4 расхода форсажного топлива и регулятором 5 сопла 6. Для определения границы аэродинамической устойчивости сопла 6 отсоединяют связь 7 между регулятором 5 и регулятором 5, а к регулятору 5 управления соплом подсоединяют вспомогательную ручку 8 автономного управления соплом 6. После запуска двигателя 1 с помощью вспомогательной ручки 8 устанавливают крайнее значение площади критического сечения сопла 6, например минимальное, и увеличивают ручкой 2 управления двигателем режим работы газогенератора до максимального, при котором нет подачи форсажного топлива. Затем раскрывают сопло вспомогательной ручкой 8. При этом режим работы газогенератора не изменяется, и регулятор 4 расхода форсажного топлива, синхронизированный с регулятором 3, не подает форсажное топливо в камеру сгорания. Таким образом проходят весь диапазон возможных режимов работы сопла 6. Степень понижения давления газа изменяется от максимального до минимального, а площадь критического сечения от F_кр.мин, до F_{кр.макс}. Возникшие колебания давления фиксируют, например, датчиками давления по тракту сопла наряду с другими параметрами. Поскольку в конечном счете для проявления неустойчивости необходимо сочетание в основном степени понижения давления газа в сопле и формы проточной части, при которой аэродинамический момент на втором ряде створок близок к нулю, то возможны и другие варианты данного способа. Например, двигатель 1 запускают с раскрытым соплом 6, затем режим работы газогенератора увеличивают ручкой 2 до максимального и закрывают сопло ручкой 8 до появления неустойчивой работы сопла 6. После определения границы неустойчивости таким образом для более детального изучения процесса ее возникновения можно установить сопло в уже известное или сколь угодно близкое к нему положение и изменить режим работы газогенератора до появления неустойчивости, а также наоборот - установить известный режим работы газогенератора и изменить положение створок сопла. Таким образом, отсоединение связи между регулятором расхода форсажного топлива и регулятором сопла и установка вспомогательной ручки дают положительный эффект, заключающийся в том, что упрощается анализ регистрируемых параметров и сокращается время исследований. Использование изобретения обеспечивает экономию топлива при проведении испытаний.

Формула изобретения

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГРАНИЦЫ АЭРОДИНАМИЧЕСКОЙ УСТОЙЧИВОСТИ РЕГУЛИРУЕМОГО СОПЛА ГАЗОТУРБИННОГО ДВИГАТЕЛЯ, снабженного ручкой управления, связанной с насос-регулятором, регулятором расхода форсажного топлива и регулятором сопла, путем увеличения критического сечения сопла, последующего уменьшения площади критического сечения и регистрации параметров двигателя, по колебаниям которых определяют границу аэродинамической устойчивости, отличающийся тем, что, с целью повышения экономичности и сокращения времени проведения испытаний, предварительно отсоединяют связь между регулятором расхода форсажного топлива и регулятором сопла, а ручку управления устанавливают в одно из крайних положений и площадь критического сечения сопла изменяют автономно посредством вспомогательной ручки до появления неустойчивой работы двигателя.

РИСУНКИ

Рисунок 1

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Номер и год публикации бюллетеня: 29-2002

Извещение опубликовано: 20.10.2002        

---