圖 " %渦噴發(fā)動機簡圖
圖 " &%渦扇發(fā)動機 —低壓壓縮器: &—中央錐形傳動裝置; ’—中介機匣; (—高壓壓縮器; )—外涵道; —主燃燒室: *—空氣熱交換器: +—高壓渦輪; ,—低壓渦輪, "—混合器; —加力燃燒室輸油圈; &—加力燃燒室穩(wěn)定器; ’—加力燃燒室; (—噴口調節(jié)機構; )—渦輪軸承座
口,使該機具有“超機動”飛行性能。某型渦扇發(fā)動機的主要工作系統(tǒng)有燃油控制系統(tǒng)、起動系統(tǒng)、模擬式電調裝置、渦輪冷卻控制系統(tǒng)、滑油系統(tǒng)、預防和消除喘振系統(tǒng)。
()燃油控制系統(tǒng)燃油控制系統(tǒng)包括主燃油調節(jié)系統(tǒng)、加力燃油調節(jié)系統(tǒng)和幾何通道調節(jié)系統(tǒng)。主燃油調節(jié)系統(tǒng)向燃燒室供給燃油,并根據(jù)發(fā)動機狀態(tài)和外界條件的變化調節(jié)供油
量,以保證發(fā)動機在各個狀態(tài)下都能穩(wěn)定工作。其調節(jié)是根據(jù)不同的工作狀態(tài),由液壓機械調節(jié)器和發(fā)動機綜合電子調節(jié)器聯(lián)合控制。加力燃油調節(jié)系統(tǒng)主要用來向加力燃燒室供給燃油,并根據(jù)油門桿位置改變發(fā)動機的加力比。
幾何通道調節(jié)系統(tǒng)主要對發(fā)動機噴管、低壓壓縮器進口導流葉片和高壓壓縮器導流葉片調節(jié)的執(zhí)行機構實施控制,保證各部件的幾何通道與發(fā)動機狀態(tài)相適應,使發(fā)動機能穩(wěn)定工作。系統(tǒng)設置一個專門的高壓柱塞式燃油泵,給執(zhí)行機構提供能源,形成發(fā)動機的獨立液壓系統(tǒng),與飛機的液壓系統(tǒng)無關。
(&)起動系統(tǒng)起動系統(tǒng)包括燃氣渦輪起動機、補氧系統(tǒng)、高能點火裝置、防喘和遭遇起動系統(tǒng)及自動 •’•
起動控制設備等部分。其功用是保證發(fā)動機在地面、空中均能安全、可靠地迅速起動。
()模擬式電調裝置
模擬式電調裝置由發(fā)動機綜合電子調節(jié)器和傳感器組成,其主要功用是:調節(jié)發(fā)動機在最大和加力狀態(tài)的供油量,調節(jié)低壓壓縮器進口導流葉片轉角,對渦輪冷卻空氣量進行控制,施實發(fā)動機預防和消除喘振控制以及發(fā)出保證發(fā)動機正常工作的離散指令。
(")渦輪冷卻控制系統(tǒng)
渦輪冷卻控制系統(tǒng)與發(fā)動機綜合電子調節(jié)器相連,感受 "; (油門桿角度)三個
%和 &參數(shù),根據(jù)發(fā)動機的工作狀態(tài),控制渦輪冷卻空氣的流量。(’)滑油系統(tǒng)
滑油系統(tǒng)主要由滑油泵,滑油噴嘴,前、中、后三個軸承收油池,調壓活門,滑油箱及一些溫度、壓力傳感器組成,他分為供油、回油、通氣和增壓四個子系統(tǒng)。系統(tǒng)在 ()))*以下為開式系統(tǒng),在 ()))*以上為閉式系統(tǒng)。
(+)預防和消除喘振系統(tǒng)
預防和消除喘振系統(tǒng)是兩個獨立的系統(tǒng),但他們之間有聯(lián)系。預防喘振系統(tǒng)是為了防止發(fā)動機使用過程中出現(xiàn)喘振而設置的系統(tǒng),他主要用來預防飛機發(fā)射武器時,發(fā)動機吸人導彈和,火箭尾氣,可能導致的發(fā)動機喘振,通過幾何通道調節(jié)系統(tǒng)進行防喘。而消除喘振系統(tǒng)是當發(fā)動機喘振信號器監(jiān)測到喘振信號以后,通過燃油通道和幾何通道聯(lián)合作用,消除喘振。
三、發(fā)動機控制布局
高性能軍用發(fā)動機的典型控制布局如圖 -) .+ .所示。主要控制部分有:
圖 -) .+ ./軍用發(fā)動機的典型控制布局
-—進口溫度;01—低壓壓縮器轉速,02—高壓壓縮器轉速;
3—渦輪葉片溫度;45—排氣溫度;67—噴口面積
進氣道控制———依據(jù)各種各樣的進氣條件控制進氣道,以給發(fā)動機提供平滑的亞音速氣流;這些系統(tǒng)通常由電子設備制造廠提供,而與發(fā)動機制造廠無關,近年來所設計的系統(tǒng)幾乎都是數(shù)字式控制系統(tǒng)。
主發(fā)動機控制—
—主發(fā)動機控制功能與燃油調節(jié)有關,以確保發(fā)動機在整個飛行包線 •-+%•
內能平穩(wěn)運轉和具有加速性。對雙轉子發(fā)動機來講,必須保持低壓( ")壓縮器、高壓()壓縮器和渦輪軸之間的正確關系。在某些工作階段,必須對發(fā)動機進行調節(jié)或限制“最高溫度”,以避免渦輪葉片過熱和損壞。
加力燃燒室 噴口控制—
—加力燃燒室控制是對進入發(fā)動機的加力燃燒室段的燃油進
行調節(jié)以增加飛機起飛和作戰(zhàn)時的發(fā)動機堆力,這種控制幾乎是軍用發(fā)動機所特有的。噴
口控制保證了最佳的噴口面積,為給定的飛行條件提供最大的推力%
第二節(jié)&發(fā)動機起動電氣控制系統(tǒng)
大功率發(fā)動機一般都采用間接電力起動的方法。即用起動電動機起動渦輪起動機(簡稱小發(fā)),再由渦輪起動機起動發(fā)動機(簡稱大發(fā))。這種間接電力起動的機械傳動關系如圖 ’ () (*。
圖 ’+ () (*&電力起動機械傳動關系方框圖
一、發(fā)動機起動系統(tǒng)完成的任務
(’)地面起動(即熱開車)在這種起動方式中,小發(fā)經(jīng)歷過起動和正常工作兩個階段,小發(fā)的起動時間一般小于 ’+,,大發(fā)的起動時間一般小于 -+,。
(.)冷開車
大發(fā)冷開車
目的:吹除發(fā)動機內的燃油;使發(fā)動機降溫;進行油封(或啟封)起動。
大發(fā)冷開車時,小發(fā)的工作和地面起動時相同,而大發(fā)不供油,不點火,只在小發(fā)帶動下轉動,大發(fā)冷開車的時間一般為 -+,左右,冷開車時的 /.可達到 ’01左右。"小發(fā)冷開車目的和大發(fā)冷開車相同。小發(fā)冷開車時,小發(fā)不供氧,不供油,不點火,只在起動電動機帶動下轉動,小發(fā)冷開車的時間大約為 ’+,。
二、發(fā)動機起動系統(tǒng)的控制原則
發(fā)動機起動控制一般采用以時間為主轉速為輔的控制方式。以便快速安全地完成發(fā)動機起動過程。
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