загрузка...
загрузка...
На головну

РОЗКРУЧУВАННЯ турбонасосний агрегат

Дивіться також:
  1. PR і використання новітніх ЗМІ.
  2. Автоматизація НПС
  3. анемія Фанконі
  4. Вертлюги
  5. Вібрації вузлів діагностується обладнання
  6. Вібраційні впливу.
  7. Віброізолюючі компенсуючі системи
  8. Види захисту НПС
  9. Види і характеристика інвестицій
  10. Види витрат для цілей ціноутворення
  11. Військовий льотчик 3 сторінка
  12. ВІЙСЬКОВИЙ СЛУХ 3 сторінка

Однією з відповідальних операцій запуску є включення або розкрутка ТНА. Ця операція - центральна при запуску двигуна з насосною подачею палива. Успішне її здійснення забезпечує включення всіх систем в роботу.

Прийомів і методів розкрутки ТНА багато. Всі вони можуть класифікуватися за такими схемами розкрутки:

1. від основного ЖГГ;

2. від спеціального стартового газогенератора;

3. від спеціальної стартовою турбіни;

4. від стисненого газу.

розкрутка ТНАвід основного ЖГГ - Досить поширена схема. Головне в цій схемі - включити, або "запустити" ЖГГ двигуна. Існує кілька варіантів схем включення ЖГГ:

1. На рис.17, а показана схема, в якій в момент запуску в ЖГГ
 надходять пускові компоненти палива зі спеціальних пускових бал-
 іонів, що мають витіснювальний подачу. Після розкрутки ТНА і підйому тиску за насосами робота ЖГГ почне працювати від основних трубопроводів, а пускова система відключається. За цією схемою розкручується, наприклад, ТНА двигуна РД-219.

Ця схема дозволяє забезпечити багаторазовий запуск. Для цього досить зробити пускові балони потрібної місткості або їх дозаправку після запуску.

2. Різновидом цієї схеми запуску основного ЖГГ є схема,
 представлена на рис.17, б. Тут замість пускових балонів для компонентів встановлені пускові поршневі насоси - циліндри з поршнями і відповідною автоматикою. При запуску тиск газу впливає на поршень і витісняє пускові витрати компонентів в ЖГГ. Після переходу ЖГГ на харчування від основних трубопроводів автоматика забезпечує наповнення циліндрів новою порцією компонентів.

Таким чином, ця схема може забезпечити не тільки багаторазовий запуск в польоті, але і запуск в невагомості. За цією схемою багаторазово i.'iпускается в невагомості корректірующе-гальмівна рухова установка КТДУ-35, розроблена в ОКБ A.M. Ісаєва і застосовується на космічних кораблях "Союз" і орбітальної станції "Салют".

Робота поршневого насоса повинна бути виключно надійної, так як в разі незапуска повторний запуск неможливий, так як пускові компоненти повністю витрачаються при першій спробі.

3. Найбільш проста різновид схеми включення основного ЖГГ в роботу - подача пускових витрат компонентів в основній ЖГГ від наземних систем. Цей спосіб розкрутки ТНА підходить для двигунів першого ступеня РН. Наприклад, така схема запуску основного ЖГГ здійснена на двигунах РН "Восток" (рис. 17, в).

Розглянуті схеми розкрутки ТНА застосовуються головним чином

Рис.17. Схеми розкрутки ТНА від основного ЖГГ, в котор? «Ї надходять пускові витрати компонентів:

а - З пускових бачків; б - З пускових поршневих насосів; в - від наземної системи

в двигунах без допалювання генераторного газу, в яких витрата генераторного газу досить малий. У схемах двигунів з дожиганием, як відомо, через ЖГГ і турбіну ТНА проходить значна витрата - трохи більше витрати одного з компонентів. В цьому випадку наведені вище схеми розкрутки ТНА зажадають також значних пускових витрат. Це призведе до великого зростання маси і габаритних розмірів пускових пристроїв. Тут краще підходить наступна проста схема.

4. Пускові витрати в основний ЖГГ надходять за основними трубопроводами під дією гідростатичного тиску і тиску наддуву баків. Це поширена схема так званого самопуска або "самопливу" пускових витрат компонентів. Вона найбільш придатна для 'I. живильників з дожиганием генераторного газу.

У цій схемі будь-яких спеціальних пускових систем немає. У цьому її головна перевага. Після заливки порожнин насосів рідкими компонентами відкриваються головні клапани. Компоненти під дією гідростатичного тиску стовпа рідини в полі земного або динамічного прискорення і тиску наддуву в баках спрямовуються по трак-гам в ЖГГ і камеру. Причому з огляду на коротший шляху, і завдяки спеціальним конструктивним і схемним рішенням (якщо це необхідно) першими компоненти надходять в ЖГГ. Після початку горіння і ЖГГ генераторний газ надходить на турбіну і далі по газоводи в камеру. Так як в камері згоряння ще немає протитиску, оскільки горіння в ній ще не встановилося, то турбіна ТНА досить швидко розкручується, плавно підводячи тиск подачі компонентів до номінальних значень. З огляду на простоти технічного рішення схема "самопуска" набула великого поширення. Тим більше, що ця схема забезпечує також і багаторазовий запуск в польоті. За такою схемою здійснюється запуск двигунів РД-253, SSME і ін.

Розкрутка ТНА за цією схемою найбільш придатна для двигунів з дожиганием генераторного газу. Запуск двигуна без допалювання зустрічає певні труднощі. Це пояснюється тим, що турбіна ТНА двигуном без допалювання працює на великому перепаді тиску, але з малою витратою генераторного газу. Тому якщо ніяких конструктивних заходів не приймати, то при подачі компонентів палива на режимі "самопливу" в ЖГГ в початковий період в ньому утворюється дуже мало генераторного i аза і створюється дуже малий тиск. У багатьох випадках цього недостатньо: турбіна або дуже повільно розкручується, або навіть не страгиваться з місця.

Однак переваги розкрутки ТНА "самопуск" настільки великі (технічна простота, багаторазовість пуску і плавність виходу на режим), що виникає необхідність пристосувати цю схему запуску та для двигуна без допалювання. Для цього шляхом конструктивних заходів необхідно вирішити два завдання:

а) організувати спеціальну пускову лінію подачі компонентовв ЖГТ, по якій при малому тиску подачі надходив би більший їх витрата;

б) встановити спеціальні "дозвукові" пускові сопла на турбіні, які б більш ефективно працювали в пусковий період.

Природно, схема пуску дещо ускладнюється, вводяться додаткові конструктивні елементи, а також клапани і їх автоматика. Зате принцип самопуска ТНА і всього двигуна виявляється цілком придатним і для двигуна без допалювання. Наприклад, американський двигун F-1 (без допалювання) запускається за цією схемою.

Розкрутка турбіни ТНА від стартерного газогенератора - Це поширена схема пуску одноразових двигунів без допалювання генераторного газу. Тут турбіна ТНА обладнана спеціальним - стартерних ТГГ, як показано на рис.18.

Рис.18. Схема розкрутки ТНА від стартерного ТГГ

За відповідної команді тверде паливо в ТГГ запалюється, і його продукти згоряння зазвичай спрямовуються через свій плов апарат на турбіну і швидко її розкручують. Тиск компонентів за насосами підвищується, і після досягнення певного значення включаються клапани подачі основних компонентів в ЖГГ.


Причому, якщо компоненти несамовоспламеняющіеся, то попередньо має включатися запалювання в ЖГГ.

Стартовий ТГГ зазвичай працює протягом 1,2 .. Л, 5 с. Цього часу цілком достатньо, щоб розкрутити турбіну і включити в роботу основної ЖГТ, на якому завершується вихід двигуна на режим.

Ця схема розкрутки цілком надійна, і тому вона досить поширена, особливо для запуску двигуна з порівняно невеликою тягою (Р < 100 ... 150 кН). Причому, якщо на турбіні встановити кілька стартерних ТГГ, наприклад 2 .. А, то можна здійснити відповідно 2 ... 4-кратний запуск в польоті.

Розкрутка стартерних ТГГ турбіни ТНА двигуна з дожиганием за наведеною схемою практично не застосовується. Це пояснюється тим, що турбіна ТНА двигуна з дожиганием, як уже сказано, дозвукова з парциальностью, що дорівнює одиниці. Вона працює на малому відносному перепаді тисків, але з великою витратою робочого тіла. Для розкрутки такий турбіни стартерних ТГГ необхідно конструктивно "вбудувати" спеціальний сопловой апарат з високим перепадом тисків. Однак про про не дуже легко зробити на практиці. Крім того, порохові продукти згоряння, проходячи після турбіни по газоводи і далі через форсунки змішувальної головки, можуть їх пошкодити, наприклад засмітити. Нарешті, порохові гази ТГГ мають коефіцієнт надлишку окислювача а < 1, і при надходженні основного окисного генераторного газу відбудеться їх догорання з відповідним, хоча і короткочасним, підвищенням температури. Тому такий спосіб розкрутки турбіни двигуна з дожиганием не застосовується. Це простіше здійснити за допомогою спеціальної стартовою турбіни.

Розкрутка ТНА від спеціальної стартовою турбіни. У цій схемі на осі ТНА конструктивно встановлений спеціальний стартовий блок - турбіна з ТГГ. Ось стартовою турбіни з'єднується з віссю ТНА через муфту зчеплення (рис.19). Робота схеми полягає в наступному. Після включення ТГГ розкручується стартова турбіна, яка через муфту зчеплення розкручує ТНА. Після досягнення певної частоти обертання і включенні основного ЖГГ в роботу муфта зчеплення автоматично відключає стартову турбіну.

Ця схема розкрутки ТНА двигуна з дожиганием досить надійна і забезпечує швидкий (1,5 ... 2,0 с) запуск двигуна. Якщо стартера блок обладнати декількома ТГГ, то можна забезпечити і багаторазовий запуск в польоті. Для пристрою багаторазового запуску з багатьма пусками зручно замість ТГГ застосувати стартера ЖГГ, що живиться пусковими компонентами зі спеціальних балонів або поршневих насосів, за схемою багаторазового запуску двигуна без допалювання (див. Рис.17 і 18).

Розкрутка турбіни ТНА стисненим газом - це найбільш проста і надійна схема запуску. Від бортової мережі або наземного обладнання стиснений газ надходить в газоводи основного ЖГГ і, пройшовши через сопловой апарат турбіни, її розкручує.

Основний недолік цієї схеми - велика витрата газу (в 2 ... 3 рази більший, ніж витрата генераторного газу). При запуску двигуна першого ступеня РН від наземної системи це не так важливо. Однак при запуску двигуна від бортової мережі (друга і наступні ступені) для розкрутки турбіни на борту повинен бути достатній запас газу. Якщо потрібно здійснити тільки один запуск, то це може бути не так обтяжливо, але при декількох запусках маса системи газового акумулятора для стисненого газу стає занадто великий.

Вимога до запуску і останову. «-- попередня | наступна --» Запалювання КОМПОНЕНТІВ ПАЛИВА.
загрузка...
© om.net.ua