содержание      ..     14      15      16      17     ..

Самолёт Л-39. Лётная эксплуатация (руководство) - часть 16

ДВИГАТЕЛЬ АИ-25ТЛ

На самолете Л-39 установлен двухконтурный двухвальный турбореактивный двигатель АИ-25ТЛ с осевым двенадцатиступенчатым компрессором, разделительным корпусом, кольцевой камерой сгорания, трехступенчатой осевой газовой турбиной, камерой смешения, удлинительной трубой и реактивным соплом.

Основные параметры и ограничения двигателя приведены в табл. 16. Зависимость оборотов ротора КВД от температуры наружного воздуха показана на рис. 50-52.

Компрессор двигателя - осевой, дозвуковой, двухкаскадный. Первый каскад -компрессор низкого давления, второй каскад - компрессор высокого давления.

Компрессор низкого давления - трехступенчатый, состоит из входного направляющего аппарата (ВНА), ротора, статора, передней и задней опор ротора. Лопатки ВНА полые, обогреваемые воздухом, подводимым из-за IX ступени компрессора высокого давления.

Ротор компрессора низкого давления - барабанно-дисковой конструкции, кон-сольно установлен на подшипниках качения. Диски ротора закреплены на фланце вала с помощью болтов, а рабочие лопатки в дисках - шарнирно.

Рис. 50. График зависимости изменения оборотов ротора КВД в полете на номинальном режиме от температуры наружного воздуха

Статор компрессора низкого давления представляет собой неразъемный наружный корпус цилиндрической формы с установленными в нем направляющими аппаратами и рабочими кольцами. Лопатки направляющих аппаратов - сплошные и закреплены в наружном и внутреннем кольцах электроклепкой.

Компрессор высокого давления - девятиступенчатый, включает поворотный входной направляющий аппарат, ротор, статор и клапаны перепуска воздуха из-за III и
V ступеней компрессора.

Входной направляющий аппарат позволяет изменять угол установки лопаток и автоматически фиксировать их при запуске (-15°) и на рабочих режимах выше оборотов закрытия КПВ за V ступенью (0 ^ -5°).

Ротор компрессора высокого давления - барабанно-дисковой конструкции, состоит из дисков, проставок и вала. Ротор вращается на двух подшипниках. Рабочие лопатки ротора установлены на дисках с помощью замков типа «ласточкин хвост».

Статор компрессора высокого давления состоит из неразъемного корпуса цилиндрической формы, проставки, направляющих аппаратов и рабочих колец. Снаружи корпус компрессора высокого давления закрыт кожухом, образующим внутреннюю поверхность воздушного тракта второго контура. Из-за компрессора высокого давления отбирается воздух для наддува герметической кабины и в систему кондиционирования, а также для противообледенительных систем двигателя и самолета.

Разделительный корпус, расположенный между компрессорами низкого и высокого давлений, служит для разделения потока воздуха между контурами двигателя, размещения агрегатов и приводов к ним, а также для размещения опор компрессоров.

Основные приводы агрегатов расположены в нижнем приливе корпуса и приводятся во вращение от ротора высокого давления.

Камера сгорания состоит из корпуса, жаровой трубы, топливного коллектора с форсунками и двух воспламенителей.

Жаровая труба - кольцевого типа, с 12 головками. Рабочие форсунки - центробежные, одноканальные.

Турбина - двухвальная, реактивная. Одноступенчатая турбина высокого давления приводит во вращение ротор компрессора высокого давления, двухступенчатая турбина низкого давления - ротор компрессора низкого давления. Направление вращения роторов - левое (против хода часовой стрелки, если смотреть со стороны реактивного сопла).

Основные параметры и ограничения двигателя

Таблица 16

Турбина высокого давления состоит из соплового аппарата первой ступени и ротора.

Сопловой аппарат турбины - разборной конструкции, состоит из наружного и внутреннего колец, между которыми расположены охлаждаемые лопатки.

Рабочее колесо ротора турбины состоит из диска и охлаждаемых рабочих лопаток, которые закреплены в елочных пазах диска.

Турбина низкого давления включает статор и ротор. Статор состоит из наружного корпуса, сопловых лопаток II и III ступеней и внутренних корпусов. Ротор состоит из двух рабочих колес и вала; рабочие колеса скреплены между собой стяжными болтами. Рабочие лопатки попарно крепятся в одном елочном пазу и фиксируются в осевом направлении.

Рис. 51. График зависимости изменения оборотов ротора КВД в полете на максимальном режиме от температуры наружного воздуха

Рис. 52. График зависимости тяги, удельного расхода топлива и оборотов ротора КВД от числа М и высоты полета (режим работы двигателя максимальный)

Теплонапряженные детали турбины (лопатки турбины высокого давления, диски, замковые соединения и ножки рабочих лопаток) охлаждаются вторичным воздухом, отбираемым из камеры сгорания.

Топливная система двигателя состоит из системы низкого давления, системы высокого давления и пусковой системы.

В системе высокого давления осуществляется автоматическое управление двигателем по режимам и управление двигателем с помощью аварийной (ручной) системы в случае нарушения работы основной системы регулирования.

Система высокого давления включает шестеренный насос - агрегат 4001, топливный регулятор - агрегат 4000, топливный коллектор, рабочие форсунки и соединяющие их трубопроводы.

В пусковую систему входят электромагнитный клапан пускового топлива, пусковые форсунки воспламенителей и трубопроводы пускового топлива.

Раскрутка ротора компрессора высокого давления при запуске двигателя осуществляется с помощью воздушного стартера СВ-25ТЛ; подача воздуха к воздушному стартеру - от вспомогательного двигателя «Сапфир-5», установленного на борту самолета.

Масляная система двигателя - циркуляционная, замкнутая, под давлением, автономная.

В масляную систему двигателя входят следующие основные узлы: маслобак, топливомасляный агрегат, маслоагрегат, воздухоотделитель, магнитная пробка, клапан переключения откачивающей секции, датчик замера температуры масла и датчик замера давления масла на входе в двигатель, термостружкосигнализатор ТСС.

В качестве смазки применяются масла МК-8 (МК-8П) или МК-6.

Максимальное и минимальное количество масла в баке, при котором разрешается выпуск самолета в полет, соответственно равно 7,5 и 4,5 л.

На самолетах с 8-й серии (с № 0829) установлена система защиты двигателя от перегрева с регулятором температуры РТ-12-9.

Система обеспечивает:

а) при опробовании двигателя на земле и на разбеге самолета до отрыва переднего колеса:

- сигнализацию о достижении температуры газов за турбиной 700±15°С и уменьшение подачи топлива в двигатель при работе на основной системе топливопитания для предотвращения забросов температуры газа за турбиной выше 700±15°С;

- сигнализацию о достижении температуры газов за турбиной 700±15°С при работе на аварийной системе топливопитания;

- электроостанов двигателя при достижении температуры газов за турбиной 730±15°С при работе двигателя на основной и аварийной системах топливопитания;

б) на разбеге после отрыва переднего колеса и в полете с выпущенными шасси или закрылками - сигнализацию о достижении температуры газа за турбиной 700±15°С и 730±15°С. Если в полете при работе двигателя на основной системе топливопитания с выпущенными шасси или закрылками горит сигнальное табло «700°С», то после уборки шасси и закрылков произойдет частичная срезка топлива и уменьшение тяги двигателя на период горения табло «700°С»;

в) в полете с убранными шасси и закрылками:

- сигнализацию о достижении температуры газов за турбиной 700±15°С и уменьшение подачи топлива в двигатель при работе на основной системе топливопитания для предотвращения заброса температуры газа выше 700±15°С;

- сигнализацию о достижении температуры газа за турбиной 700±15°С при работе двигателя на аварийной системе топливопитания;

- сигнализацию о достижении температуры газов за турбиной 730±15°С при работе двигателя на основной и аварийной системах топливопитания. Если в полете произошло загорание табло «730±15°С», то оно горит и после снижения температуры газа за турбиной, а при посадке самолета после касания земли передним колесом происходит электроостанов двигателя.

Датчиками температуры для регулятора РТ-12-9 служат термопары двигателя. Сигнализация о достижении температуры газов за турбиной 700±15°С и 730±15°С вы-ведена на два сигнальных табло «700°С» и «730°С», размещенных на общем сигнальном табло в передней кабине.

Уменьшение подачи топлива в двигатель или автоматическая остановка двигателя по сигналам регулятора РТ-12-9 производится с помощью соответствующих электромагнитных клапанов топливно-регулирующей аппаратуры двигателя.

Для включения регулятора РТ-12-9 и управления его работой в передней кабине установлены:

- автомат защиты сети РТ-12 на правом щитке АЗС;

- переключатель КОНТРОЛЬ 1-2 на правом пульте;

- переключатель ВКЛЮЧЕНИЕ РТ-12 на левом пульте.

В задней кабине за катапультным сиденьем находится кнопка выключения сигнального табло «730°С».

Система защиты двигателя от перегрева включается в работу автоматами защиты сети ДВИГАТЕЛЬ, РТ-12 и переключателем ВКЛЮЧЕНИЕ РТ-12.

Для проверки исправности системы при неработающем двигателе необходимо последовательно нажать переключатель КОНТРОЛЬ 1 -2 в положения КОНТРОЛЬ 1 и КОНТРОЛЬ 2. Загорание сигнального табло «700°С» свидетельствует о нормальной работе системы.

После выполнения проверки кратковременно выключить и снова включить АЗС
РТ-12.

ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ «САПФИР-5»

Для автономного воздушного запуска двигателя АИ-25ТЛ на самолете Л-39 используется вспомогательный двигатель «Сапфир-5».

Двигатель «Сапфир-5» представляет собой одновальный газотурбинный двигатель с системой отбора воздуха за компрессором (рис. 53). Конструктивно двигатель «Сапфир-5» состоит из одноступенчатого центробежного компрессора, кольцевой про-тивоточной камеры сгорания, двухступенчатой осевой турбины, выхлопного сопла, редуктора, воздушного ресивера с клапаном перепуска воздуха и противопульсаторным клапаном и агрегатов, обслуживающих работу двигателя.

Основные данные двигателя «Сапфир-5»:

а) число оборотов ротора двигателя, об/мин:

- на холостом ходу - 43800;

- на номинальном режиме - 50500;

- минимальное (при срабатывании защиты) - 35100;

- максимальное (при срабатывании защиты) - 56500;

б) расход отбираемого воздуха - 0,4 кг/с;

в) температура отбираемого воздуха - 150°С;

г) вес двигателя - 33±1 кгс;

д) температурные условия применения - от -40 до +60°С.

Запуск двигателя «Сапфир-5» осуществляется автоматически с помощью электростартера от аккумуляторной батареи 12САМ-28 или других источников постоянного тока напряжением 27 В±10%. Топливо к двигателю подается из самолетной магистрали.

В качестве топлива для двигателя «Сапфир-5» используются все сорта топлива, применяемые для двигателя АИ-25ТЛ. Расход топлива 50 кг/ч при числе оборотов 50500 об/мин. В топливную систему двигателя «Сапфир-5» входят: топливный фильтр, электромагнитный клапан, топливный насос с электродвигателем, регулирующий фильтр, топливный коллектор, восемь топливных форсунок, фильтр сливного топлива, сервоклапан, обратный клапан и соединительные трубопроводы.

На двигателе «Сапфир-5» установлена автономная масляная система, в которой масло циркулирует по следующей схеме: маслобак-маслонасос-двигатель-маслобак. Основными агрегатами масляной системы являются: маслобак, маслонасос, маслофильтр, распределитель масла и сигнализатор минимального давления масла. В качестве смазки применяется масло МК-8 (МК-8П), МК-6, а также другие масла, соответствующие французскому стандарту АИР3513.

Рис. 53. Принципиальная схема вспомогательного двигателя «Сапфир-5»


Система отбора и перепуска воздуха обеспечивает устойчивую работу двигателя «Сапфир-5» на всех режимах и предназначена:

- для перепуска воздуха из-за компрессора на режимах запуска и холостого хода;

- для подачи и регулирования количества воздуха, отбираемого от двигателя «Сапфир-5», запуска самолетного двигателя АИ-25ТЛ.

Система отбора и перепуска воздуха состоит из спирального ресивера, предохранительной трубки «Вентури», клапана перепуска воздуха и противопульсаторного клапана.

Система управления служит для перевода двигателя «Сапфир-5» на заданный режим и выдерживания этого режима. Система состоит из коробки управления и датчика оборотов. Система управляет оборотами двигателя «Сапфир-5» в зависимости от данных, поставляемых датчиком оборотов, и обеспечивает постоянство числа оборотов на холостом ходу 43800 об/мин и на режиме отбора воздуха для запуска двигателя АИ-25ТЛ 50500 об/мин. Кроме того, система управления обеспечивает защиту двигателя «Сапфир-5» и выдает сигнал на останов в следующих случаях:

- если в течение 2 с после нажатия на кнопку запуска двигателя «Сапфир-5» датчик

оборотов не выдает сигнала на регулирование оборотов;

- при замыканиях в электропроводке и отказах датчика оборотов;

- если за 30 с двигатель «Сапфир-5» не выходит на малый газ (35100 об/мин);

- при достижении ротором двигателя «Сапфир-5» максимально допустимого числа

оборотов 56500 об/мин;

- по истечении 10 мин общей продолжительности работы;

- после окончания процесса запуска двигателя АИ-25ТЛ и достижения ее ротором КВД 41,5-44,5% оборотов;

- если давление масла в системе смазки двигателя «Сапфир-5» упадет до минимально допустимого значения; по истечении 45 с работы двигателя «Сапфир-5» на режиме отбора воздуха для запуска двигателя АИ-25ТЛ, если ротор КВД двигателя АИ-25ТЛ не достигнет 42% оборотов, система управления переводит «Сапфир-5» на холостой ход и прекращает запуск двигателя АИ-25ТЛ.

Между отдельными запусками двигателя «Сапфир-5» необходимо выдерживать перерыв 20 мин на земле и 10 мин в полете. В случае необходимости можно в полете произвести повторный запуск сразу, но количество таких повторных запусков не должно превышать 3% общего количества запусков.

содержание      ..     14      15      16      17     ..

Δ

λ

φ