Понятие о законах регулирования ТРД

Характер протекания летных характеристик ТРД существенным образом зависит от особенностей регулирования двигателя. Под регулированием понимается поддержание на различных режимах полета таких параметров рабочего процесса двигателя, которые обеспечивают значения тяги и удельного расхода топлива, удовлетворяющих условиям полета. Параметры рабочего процесса, изменяемые по определенному закону, называют регулируемыми параметрами. Характер изменения регулируемых параметров в зависимости от режима работы двигателя и условий полета называют законом регулирования (управления) двигателя.

Эффективность работы ТРД при заданных условиях полета однозначно определяется выбором двух параметров рабочего процесса: степени повышения полного давления воздуха в компрессоре _к^* и полной температуры газов перед турбиной Т_г^*. В виду этого _к^* и Т_г^* по существу являются параметрами регулирования двигателя. Однако вместо _к* в качестве регулируемого параметра обычно выбирают частоту вращения ротора n. Это обусловлено тем, что _к* и n однозначно связаны между собой, а последнюю сравнительно просто заменить и регулировать. Поэтому современные ТРД имеют следующие два регулируемых параметра: частоту вращения ротора n и полную температуру газов перед турбиной Т_г^*. В некоторых случаях ограничиваются регулированием только частоты вращения ротора n.

Воздействие на регулируемые параметры в ТРД осуществляются посредством изменения регулирующих факторов: расхода топлива G_т и площади критического сечения реактивного сопла F_кр. При установке на ТРД дозвукового реактивного сопла критическим сечением является выходное

сечение F. Реализацию требуемых законов регулирования двигателя обеспечивает система автоматического управления (САУ), в которой регулирующие факторы воздействуют определенным образом на регулируемые параметры.

Выбор закона регулирования определяется схемой двигателя, а также эксплутационными требованиями к нему. При этом любой закон регулирования должен обеспечивать устойчивую работу всех элементов двигателя на всех режимах полета. Для одновальных ТРД применяют следующие законы регулирования:

- Закон регулирования на максимальную тягу достигается при поддержании постоянными максимальных значений частоты вращения ротора и температуры газов перед турбиной, т.е. при

n_мах. = const,

Т_г^* _мах = const.

- Закон регулирования: постоянная частота вращения ротора при нерегулируемом дозвуковом сопле, т.е.

n = const,

F = const.

- Закон регулирования на полное подобие режимов в работе турбокомпрессора достигается при поддержании постоянными приведенных значений частоты вращения ротора и температуры газов перед турбиной, т.е. при

n_пр. = const,

Т_г^* _пр.= const.