Fig. 9.4. Influence of power synchronizer

on engine governors with both engines operating

Вследствие различия, в пределах допусков, проточной части обоих двигателей при одинаковых значениях Р_К частоты вращения n_ТК при совместной работе двигателей могут отличаться. Допустимая величина разницы частоты вращения n_ТК на установившихся режимах не должна превышать 2%.

СМ (33, прилож. рис. 9.2) включен последовательно между полостью “Ю” основной дозирующей иглы (54) и регулятором частоты вращения n_НВ (28). Необходимо отметить, что СМ ведущего двигателя участия в регулировании топлива не принимает.

Таким образом, в точке 3 (режим правой коррекции) (см. рис. 9.3) работа силовой установки характеризуется следующими параметрами:

- шаг установки лопастей НВ φ_НВ=1°;

- угол установки РУД α_РУД=55%;

- настройка частоты вращения ротора ТК (при t_вx=+15°C) n_{тк настр.}=94%;

Режим работы силовой установки определяется регулятором частоты вращения НВ, имеющим большую настройку, а работа второго регулятора НВ, имеющего меньшую настройку, корректируется СМ. Регуляторы частоты вращения роторов ТК обоих двигателей участия в работе не принимают, так как фактическая частота вращения n_ТК на 5 – 7% ниже настройки регуляторов. НВ вертолета вращается с частотой вращения n_нв=(95±2)%.

Дальнейшее увеличения угла установки РУД производится рычагом “ШАГ-ГАЗ”, т.е. одновременно с увеличением мощности, потребляемой НВ. При α_РУД=75° настройка регуляторов частоты вращения роторов ТК становится максимальной, равной настройке взлетного режима. (см. рис. 9.3, точка 4).

Мощность, потребляемая НВ в данной точке, характеризующейся φ_НВ=4° по-прежнему менее мощности, задаваемой РУД, и режим работы силовой установки определяется аналогично режиму правой коррекции регулятором частоты вращения НВ.

При дальнейшей загрузке НВ (α_РУД>75%) разница между располагаемой мощностью, заданной регулятором частоты вращения ротора ТК и мощностью, потребляемой НВ, сокращается. При шаге НВ φ_НВ~12° мощность, потребляемая НВ, становится равной взлетной мощности силовой установки (см. рис. 9.3, точка 5).

Дальнейшее затяжеление шага приводит к уменьшению частоты вращения n_НВ до 92 – 93%, что свидетельствует о выходе силовой установки на взлетный режим.

Регуляторы частоты вращения НВ из работы при этом выключаются, и режим определяется ЭРД (контур ТК или контур t_г).

В случае отказа или отключения контура ТК ЭРД режим определяется регулятором частоты вращения ротора ТК НР, контуром ограничения t_г или или ограничителем максимального расхода.

В процессе затяжеления шага НВ поддержание его частоты вращения в заданных пределах достигается при помощи воздействия корректора (27) настройки регулятора частоты вращения НВ (28). Получение максимальной настройки регуляторов частоты вращения роторов ТК при α_РУД>75% обеспечивает в любых эксплуатационных условиях (по скорости, высоте и температуре наружного воздуха) превышение располагаемой мощности над потребляемой НВ, вследствие чего все эксплуатационные режимы силовой установки, кроме взлетного, определяются регуляторами частоты вращения НВ, а сама частота вращения n_нв автоматически поддерживается в пределах (95±2)%.

Корректор (27, прилож. рис. 9.2) настройки регуляторов частоты вращения НВ (28) также ограничивает забросы и провалы частоты вращения n_НВ при резких изменениях шага. Если облегчение или затяжеление шага производится в диапазоне углов α_руд>75%, то настройка регуляторов частоты вращения роторов ТК остается неизменной и

TC RPM of two engines may differ, even if P_C is the same. It is not a failure, if the reason is the above explained difference and the parameter falls within the tolerance range. Tolerance for engine TC RPM split should not exceed 2% at stable power setting.

Power synchronizer (suppl. fig. 9.2 № 33) is connected sequentially into the system between cavity “Ю” of the main metering needle (54) and MR RPM governor (28). Power synchronizer of leading engine does not influence fuel supply.

So at point 3 (throttle position full right) (see fig. 9.3) power plant parameters are:

- MR collective pitch φ_MR=1°;

- Engine control levers position α=55%;

- TC RPM is adjusted to (for OAT=+15°C)

n_{ТC adj.}=94%;

Engines power setting is determined by MR RPM governor that allows bigger fuel supply. Operation of the other MR RPM governor, which opens smaller fuel supply, is controlled by power synchronizer. TC RPM governors of both engines are disabled, because actual TC RPM is 5 – 7% below the range of governors authority. Helicopter MR RPM is n_MR=(95±2)%.

It is necessary to use pilot’s collective stick to increase the position angle of engine control levers more. It means that power consumed by the rotor also increases. If α=75° TC RPM governors adjustment is maximum and equals takeoff power adjustment. (see fig. 9.3, point 4).

Power, consumed by MR in this point, where φ_MR=4° is still less than power setting, determined be engine control levers. So the power setting is defined by MR RPM governor, similar to full right throttle.

If main rotor pitch is increased (α>75%) difference between available power set by TC RPM governor and power consumed by main rotor reduces. If MR collective pitch is φ_MR~12° than power consumed by main rotor equals takeoff power of engines. (see fig. 9.3, point 5).

Further increase of MR collective pitch makes MR RPM drop to 92 – 93%. This indicates that power plant has already developed takeoff power.

Then MR RPM governors are disabled and power setting is controlled by БАРК electronic governor (ТC or PTIT loop).

In case of electronic governor TC loop fails or if it is deenergized the power setting is determined by fuel control TC RPM governor, PTIT limiter loop or maximum fuel consumption limiter.

If MR collective pitch is increased more, its stable RPM is maintained within required limits by MR RPM governor(28) adjustment corrector (27). If TC RPM governors are adjusted for maximum fuel supply α>75% in any ambient conditions available power will be bigger, than power consumed by MR. Also MR RPM remain stable and automatically within the range (95±2)%.

MR RPM governor (28) adjustment corrector (27, suppl. fig. 9.2) also compensates MR RPM spikes and drops due to sharp chanches of collective pitch. If collective pitch changes fall within the range of α>75% of engine control levers movement, than TC RPM governors adjustments remain unchanged,

изменение режима силовой установки будет происходить только после увеличения (или уменьшения) частоты вращения n_НВ под воздействием регуляторов частоты вращения НВ.

Такое запаздывание процессов управления неизбежно приведет к увеличенным забросам (или провалам) частоты вращения n_нв. При наличии корректора (27), одновременно с облегчением шага настройка регулятора частоты вращения НВ (28) уменьшается, и регуляторы дают команду на уменьшение подачи топлива ранее, чем произойдет увеличение частоты вращения НВ. Аналогично, при затяжелении шага регуляторы частоты вращения НВ (28) увеличивают подачу топлива до того, как частота вращения НВ упадет.

Таким образом, введение коррекции настройки регуляторов частоты вращения НВ позволяет сократить динамические забросы (или провалы) НВ. Наличие в системе СМ (33) при некоторых неисправностях двигателей может привести к неконтролируемой раскрутке НВ. Так, например, при нарушении кинематической связи СТ с регулятором частоты вращения НВ (28) последний даст команду на увеличение режима работы двигателя до величины, ограниченной ЭРД. Второй двигатель при этом из-за наличия СМ (33) также увеличит режим работы, что приведет при неизменном шаге НВ к увеличению частоты вращения n_НВ выше допустимого значения. Регуляторы частоты вращения НВ (28) будут не в состоянии уменьшить расход топлива в двигателях, поскольку один из регуляторов не вращается, а второй отключен синхронизатором мощности (33).

Для исключения указанного явления в конструкции НР предусмотрен золотник (31) отключения СМ. При раскрутке НВ до частоты вращения n_нв=(107±2)% золотник (31) НР двигателя с исправным кинематическим приводом отключает СМ, после чего регулятор частоты вращения НВ с исправным кинематическим приводом снижает режим двигателя до малого газа, а второй двигатель продолжает работать на максимальном режиме.

В случае отключения СМ дальнейшее управление силовой установкой производится рычагом “ШАГ-ГАЗ”, при этом поддержание частоты вращения n_НВ в диапазоне (95±2)%обеспечивается регулятором исправного двигателя, а двигатель с отказавшим регулятором вручную переводится на пониженный режим.

На режимах α_руд>75% при отказе одного из двигателей, вследствие сохранения в первоначальный момент шага НВ неизменным, частота вращения n_СТ уменьшается, что приводит к закрытию клапана регулятора частоты вращения НВ и автоматическому выходу работающего двигателя на взлетный режим.

Поиск по сайту: