Описание процесса запуска
Описание процесса запуска двигателя, особенности процесса запуска в полете
Рабочий процесс ГТД характерен непрерывным горением ТВС в КС. Устойчивое горение возможно только при непрерывном поступлении в КС необходимого количества воздуха с некоторым избыточным давлением. Затрачиваемая на работу компрессора мощность, зависит от расхода воздуха через двигатель, степени сжатия и к.п.д. компрессора. Чем выше напорность и расход воздуха через компрессор и ниже к.п.д., тем большая мощность нужна для его вращения. По мере увеличения частоты вращения требуется все большая мощность.
Непрерывное увеличение частоты вращения ротора двигателя в процессе запуска возможно лишь при условии превышения суммарной мощности пусковой системы и турбины над мощностью, потребной для вращения компрессора и преодоления сил сопротивления в двигателе. Этот избыток мощности обеспечивает необходимое ускорение вращающихся частей двигателя.
Источником мощности в ГТД является турбина. Мощность, развиваемая турбиной, зависит от температуры газа перед турбиной и степени понижения давления газа в турбине. В начальный момент запуска турбина двигателя не только не создает мощности, а наоборот, для своего вращения требует ее затрат. Кроме того, и после вступления турбины двигателя в активную работу для обеспечения требуемого ускорения требуются затраты мощности, пока частота вращения ротора двигателя не достигнет некоторого определенного значения. При этом устанавливается режим, когда турбина развивает мощность, достаточную для собственного вращения, а так же для вращения компрессора, агрегатов двигателя и преодоления механических потерь.
Для достижения этого режима двигателя к его ротору необходимо подводить мощность от постороннего источника энергии. Эта мощность обеспечивается пусковым устройствам - стартером.
При эксплуатации двигателя возможны случаи самопроизвольного или преднамеренного его выключения в полете. После прекращения горения топлива на любом режиме частота вращения роторов уменьшается. При этом часть энергии набегающего потока воздуха расходуется на вращение ротора, и самолет начинает испытывать дополнительное сопротивление. Основной особенностью запуска двигателя в полете является наличие вращения ротора (роторов) компрессора набегающим потоком - авторотация. Частота вращения роторов на авторотации зависит от скорости и высоты полета, загрузки ротора, конструктивных особенностей двигателя. Современные ПС обеспечивают запуск в полете как с подводом мощности от стартера, так и без подвода - в случае, когда мощность набегающего потока воздуха достаточна для вращения ротора двигателя с требуемой минимальной частотой.