Д 30кп запуск двигателя
Авиационный двигатели Д-30КУ и Д-30КП представляют собой турбореактивные двухконтурные двухвальные двигатели со смешением потоков газа наружных и внутренних контуров. Двигатель Д-30КУ предназначен для установки на дальнем магистральном самолете Ил-62М, а Д-30КП — на транспортном самолете Ил-76.
Эти двигатели выполнены по одной конструктивной схеме и имеют очень незначительные отличия.
Двигатель состоит из следующих основных узлов: компрессора, разделительного корпуса с коро б ками приводов агрегатов, камеры сгорания, турбины и выходного и реверсивного устройств (см. рис. 1 и 2).
Компрессор двигателя двухкаскадный, осевой: I каскад — КНД — имеет I сверхзвуковую ступень и приводится во вращение ТНД; II каскад — КВД — приводится во вращение ТВД.
Разделительный корпус предназначен для разделения потока воздуха мужду контурами, а также для размещения деталей центрального привода к передней (ПКП) и задней (ЗКП) коробкам приводов. Разделительный корпус является силовым узлом, несущим детали крепления двигателя к самолету, и служит опорой роторов КНД и КВД.
Камера сгорания трубчато-кольцевая, расположена между компрессором и турбиной. В ее конструкции предусмотрена возможность осмотра и замены жаровых труб, газосборников, форсунок и других деталей при частичной разборке двигателя.
Турбина двигателя осевая, реактивная, состоит из ТВД и ТНД. Диски, сопловые и рабочие лопатки обеих ступеней ТВД охлаждаются воздухом, в четырехступенчатой ТНД охлаждаются только диски. Задняя опора турбины является силовым узлом, на котором располагаются детали крепления задней подвески двигателя к самолету.
Выходное устройство имеет камеру смешения и дозвуковое, нерегулируемое реактивное сопло.
Реверсивное устройство имеет две наружные отклоняющиеся створки; система управления этим устройством — гидравлическая, замкнутая, автономная.
Агрегаты, обеспечивающие работу двигателя и самолета, установлены на двух коробках приводов, расположенных в нижней части .двигателя (передняя установлена на разделительном корпусе, задняя — на подвесках во впадине наружного кожуха камеры сгорания).
Для работы генератора переменного тока с постоянной частотой вращения двигатель оборудован дифференциальным приводом постоянной частоты вращения (ППО) с воздушной турбиной.
Управление двигателем осуществляется из кабины экипажа рычагами ГАЗ — РЕВЕРС и ОСТАНОВ. Рычаг ГАЗ — РЕВЕРС комбинированный и состоит из основного рычага управления двигателем (РУД — управление прямой тягой) и дополнительного рычага управления реверсивным устройством (РУР — управление обратной тягой).
Запуск двигателя автоматический и осуществляется от воздушного стартера.
Регулирование подачи топлива в камеру сгорания при неизменном режиме работы и различных условиях полета производится автоматически по программе nвд=const с учетом требований защиты узлов от тепловых и механических нагрузок.
В двигателе используется электронная система зажигания, в которую входят агрегат зажигания и две свечи поверхностного разряда. Масляная система двигателя автономная, нормально замкнутая, циркуляционная. Все ее агрегаты расположены на двигателе.
Двигатель оборудован следующими системами защиты и раннего обнаружения неисправностей:
системами ограничения максимальной частоты вращения роторов КВД и КНД и максимального давления воздуха за КВД;
системой ограничения температуры газа за турбиной на основных режимах работы двигателя;
системой защиты от опасных частот вращения турбины ППО, воздушного турбостартера и генератора переменного тока;
противообледенительной системой (ПОС) воздухозаборника, обтекателя передней опоры и лопаток ВНА КНД;
системой сигнализации и пожаротушения внутри двигателя;
системой контроля и сигнализации о вибронагрузках двигателя;
сигнализацией о наличии металлической стружки в масляной системе;
сигнализацией о перепаде давлений на основном топливном фильтре;
сигнализацией о минимально допустимом давлении топлива в насос-регуляторе;
сигнализацией о минимально допустимом давлении масла на входе в двигатель.
На двигателе установлены датчики контрольно-измерительной аппаратуры масляной системы и системы топливоподачи, реверсивного устройства, положения регулирующих органов механизации компрессора, температуры газа за турбиной и т.д.
Д 30кп запуск двигателя
Аннотация издательства: В книге описаны конструкции узлов и работа функциональных систем авиационных двухконтурных двигателей Д-30КУ и Д-30КП. Приведены краткие сведения по теории и особенностям организации рабочего процесса ТРДД. Описание узлов и систем двигателей завершается сведениями об опыте их эксплуатации в подразделениях гражданской авиации.
Книга предназначена для инженерно-технических работников эксплуатационных подразделений Министерства гражданской авиации, осваивающих эксплуатацию двигателей Д-30КУ и Д-30КП. Она может быть полезна также студентам высших и средних учебных заведений МГА.
Табл. 3, ил. 201, список лит. 6 назв.
ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение (стр. 3)
Глава 1. Основные положения теории авиационных двухкоитурных турбореактивных двигателей (стр. 5)
1.1. Схема и принцип действия авиационного двухконтурного турбореактивного двигателя (стр. 5)
1.2. Изменение параметров газового потока (стр. 6)
1.3. Рабочий процесс в двухконтурном турбореактивном двигателе (стр. 7)
1.4. Основные параметры и коэффициенты полезного действия ТРДД (стр. 10)
1.5. Влияние параметров рабочего процесса и степени двухконтурности на удельные параметры ТРДД (стр. 11)
1.6. Дроссельные, высотные и скоростные характеристики ТРДД (стр. 13)
Глава 2. Надежность авиационных двигателей (стр. 15)
2.1. Основные определения надежности (стр. 15)
2.2. Количественные показатели надежности (стр. 16)
2.3. Надежность двигателей в эксплуатации (стр. 17)
Глава 3. Общие сведения о двигателях Д-30КУ и Д-30КП (стр. 18)
3.1. Конструктивные особенности (стр. 18)
3.2. Основные технические данные ТРДД Д-30КУ и Д-30КП (стр. 20)
3.3. Эксплуатационные режимы работы двигателей (стр. 25)
3.4. Эксплуатационные характеристики двигателей (стр. 27)
Глава 4. Компрессор двигателя (стр. 29)
4.1. Принцип работы осевого компрессора (стр. 29)
4.2. Неустойчивая работа (помпаж) компрессора и способы ее предотвращения (стр. 31)
4.3. Основные узлы компрессора. Действующие на них нагрузки (стр. 34)
4.4. Компрессор низкого давления (стр. 35)
4.5. Компрессор высокого давления (стр. 43)
4.6. Опыт эксплуатации компрессора (стр. 54)
Глава 5. Разделительный корпус (стр. 55)
5.1. Описание кинематической схемы приводов (стр. 55)
5.2. Разделительный корпус (стр. 56)
5.3. Центральный привод (стр. 57)
5.4. Передняя коробка приводов (стр. 59)
5.5. Задняя коробка приводов (стр. 60)
Глава 6. Камера сгорания (стр. 63)
6.1. Краткие сведения о рабочем процессе в камере сгорания (стр. 63)
6.2. Общая характеристика узла камеры сгорания (стр. 64)
6.3. Конструкция камеры сгорания (стр. 66)
6.4. Опыт эксплуатации узла камеры сгорания (стр. 70)
Глава 7. Турбина (стр. 71)
7.1. Краткие сведения о рабочем процессе в турбине (стр. 71)
7.2. Общая характеристика конструкции узла турбины (стр. 72)
7.3. Турбина высокого давления (стр. 76)
7.4. Турбина низкого давления (стр. 78)
7.5. Узел задней опоры двигателя (стр. 79)
7.6. Опыт эксплуатации узла турбины (стр. 81)
Глава 8. Реверсивные устройства двигателей Д-30КУ и Д-30КП (стр. 82)
8.1. Общие сведения о реверсивных устройствах (стр. 82)
8.2. Корпус реверсивного устройства (стр. 84)
8.3. Створки, обтекатели реверсивного устройства и противопожарная перегородка (стр. 84)
8.4. Силовые балки и рычаги с тягами (стр. 86)
8.5. Силовые гидроцилиндры реверсивного устройства (стр. 89)
8.6. Механический замок створок (стр. 90)
8.7. Особенности конструкции узла реверсивного устройства двигателя Д-30КП (стр. 91)
8.8. Система управления, блокировки и сигнализации реверсивного устройства (стр. 91)
8.9. Особенности системы управления, сигнализации и блокировки реверсивного устройства двигателя Д-30КП (стр. 103)
8.10. Опыт эксплуатации реверсивных устройств двигателей Д-30КУ и Д-30КП (стр. 104)
Глава 9. Силовые корпуса двигателей Д-30КУ и Д-30КП. Крепление двигателей (стр. 105)
9.1. Схема силового корпуса (стр. 105)
9.2. Узлы крепления двигателя Д-30КУ (стр. 106)
9.3. Особенности крепления двигателя Д-30КП (стр. 108)
Глава 10. Воздушная и противообледеинтельиая системы двигателей Д-30КУ и Д-30КП (стр. 110)
10.1. Общие сведения о воздушной системе (стр. 110)
10.2. Отбор воздуха для наддува лабиринтных уплотнений полостей опор ротора (стр. 111)
10.3. Отбор воздуха для работы турбины ППО (стр. 111)
10.4. Отбор воздуха для самолетных нужд (стр. 111)
10.5. Отбор воздуха в дренажную систему двигателя (стр. 112)
10.6. Отбор воздуха для перепуска за V и VI ступенями КВД (стр. 112)
10.7. Отбор воздуха к автоматическим устройствам насоса-регулятора (стр. 112)
10.8. Отбор воздуха для охлаждения деталей турбины (стр. 112)
10.9 Противообледенительная система (стр. 112)
Глава 11. Система смазки и суфлирования двигателя (стр. 115)
11.1. Принцип работы системы смазки (стр. 115)
11.2. Масляный бак (стр. 117)
11.3. Топливно-масляный радиатор 4845Т (стр. 119)
11.4. Основной масляный насос ОМН-30 (стр. 120)
11.5. Откачивающий масляный насос MHO-1 (стр. 121)
11.6. Откачивающий масляный насос МНО-30К (стр. 122)
11.7. Центробежный воздухоотделитель с фильтром-сигнализатором (стр. 123)
11.8. Центробежный суфлер ЦС-30К (стр. 125)
11.9. Масляный фильтр МФС-30 (стр. 125)
11.10. Термосигнализатор (стр. 126)
11.11. Опыт эксплуатации системы смазки (стр. 126)
Глава 12. Основные положения, лежащие в основе теории автоматического управления двигателями Д-30КУ и Д-30КП (стр. 127)
12.1. Программа управления ТРДД на максимальном режиме работы (стр. 127)
12.2. Законы управления ТРДД при дросселировании (стр. 130)
12.3. Регулирование ТРДД на неустановившихся режимах (стр. 132)
12.4. Общая схема управления (стр. 133)
Глава 13. Система топливоподачи (стр. 135)
13.1. Схема топливоподачи (стр. 135)
13.2. Подкачивающий топливный насос ДЦН44-ПЗТ (стр. 137)
13.3. Топливная форсунка ФР-40ДСМ (стр. 141)
Глава 14. Система управления двигателями Д-30КУ и Д-30КП (стр. 144)
14.1. Общие сведения (стр. 144)
14.2. Насос-регулятор НР-30КУ (стр. 144)
14.3. Исполнительный механизм ИМТ-3 (стр. 147)
14.4. Датчик приведенной частоты вращения ДПО-ЗОК (стр. 147)
14.5. Температурный датчик ТД-30К (стр. 148)
14.6. Регулятор направляющего аппарата РНА-30К (стр. 149)
14.7. Цилиндр направляющего аппарата ЦНА-30К (стр. 149)
14.8. Центробежный регулятор ЦР-1-30К (стр. 150)
14.9. Заполнение топливом системы каналов агрегатов НР-30КУ, ИМТ-3, ДПО-30К, ТД-30К, РНА-30К, ЦНА-30К и ЦР-1-30К в начальный момент запуска двигателя (стр. 150)
14.10. Работа системы автоматического управления при запуске двигателя (стр. 156)
14.11. Работа системы автоматического управления двигателя на установившихся режимах (стр. 159)
14.12. Работа системы автоматического управления на переходных режимах (стр. 165)
14.13. Работа системы автоматического управления на режимах ограничения (стр. 171)
14.14. Работа системы автоматического управления при останове двигателя (стр. 175)
14.15. Регулировка агрегатов САУ двигателя Д-30КУ (стр. 176)
14.16. Особенности системы автоматического регулирования двигателя Д-30КП (стр. 180)
14.17. Опыт эксплуатации САУ двигателей Д-30КУ и Д-30КП (стр. 183)
Глава 15. Привод постоянной частоты вращения (ППО) (стр. 183)
15.1. Назначение и структурная схема ППО (стр. 183)
15.2. Основные технические данные ППО двигателей Д-30КУ и Д-30КП (стр. 184)
15.3. Принцип действия и конструкция агрегатов ППО двигателя Д-30КУ (стр. 185)
15.4. Особенности конструкции элементов ППО двигателя Д-30КП (стр. 189)
15.5. Опыт эксплуатации ППО двигателей Д-30КУ и Д-30КП (стр. 189)
Глава 16. Пусковая система двигателя (стр. 190)
16.1. Общие сведения (стр. 190)
16.2. Воздушный турбостартер СтВ-3 (стр. 192)
16.3. Перекрывная заслонка ЗП-44 (стр. 196)
16.4. Воздушный турбостартер СтВ-ЗП (стр. 197)
16.5. Агрегат зажигания (стр. 198)
16.6 Сигнализатор давления МСТ-6 (стр. 199)
16.7. Работа пусковой системы (стр. 199)
16.8. Опыт эксплуатации пусковой системы (стр. 201)
Глава 17. Контрольно-измерительная аппаратура (стр. 202)
17.1. Аппаратура контроля вибрации корпуса двигателя (стр. 202)
17.2. Контрольно-измерительная аппаратура (стр. 203)
17.3. Сигнализация критических режимов (стр. 207)
Глава 18. Противопожарная система двигателя (стр. 208)
Глава 19. Основные особенности технического обслуживания и эксплуатации двигателей (стр. 209)
19.1. Оперативное техническое обслуживание двигателя Д-30КУ (стр. 209)
19.2. Периодическое техническое обслуживание двигателя Д-30КУ (стр. 210)
193. Проверка работы двигателя на земле (стр. 211)
19.4. Особенности эксплуатации двигателей Д-30КУ и Д-30КП в различных климатических условиях (стр. 219)
Глава 20. Возможные неисправности двигателей Д-30КУ и Д-30КП (стр. 220)
20.1. Общие сведения (стр. 220)
20.2. Возможные неисправности (стр. 221)
Список литературы (стр. 223)
Двухконтурные турбореактивные двигатели к настоящему времени стали основным типом газотурбинных двигателей (ГТД) для пассажирских самолетов гражданской авиации как у нас в стране, так и за рубежом. При высоких дозвуковых скоростях полета они обладают рядом преимуществ по сравнению с одноконтурными турбореактивными (ТРД) и турбовинтовыми (ТВД) двигателями.
Высокая стартовая тяга, низкий удельный расход топлива, пониженные уровни шума как в крейсерском полете, так и при взлете выгодно отличают их от ТРД.
Малая относительная масса, высокие значения тягового КПД, в особенности на высоких крейсерских скоростях полета, соответствующих 0,7 0,9 М, простота конструкции, а следовательно, и эксплуатации являются их преимуществами по сравнению с ТВД.
В разработке идеи и создании двухконтурных газотурбинных двигателей велика заслуга отечественных ученых и конструкторов. Впервые схема двухконтурного ВРД, которая может считаться прообразом современных ТРДД, была предложена в 1932 г. К. Э. Циолковским.
В 1937 г. советским авиаконструктором А. М. Люлька была предложена схема и разработан проект двухконтурного турбореактивного двигателя, содержащего все основные конструктивные элементы современного ТРДД.
Значителен вклад советских ученых и в создание теории двухконтурных двигателей. Основу этой теории составляют труды по реактивным двигателям профессора Н. Е. Жуковского и основоположника современной теории воздушно-реактивных двигателей академика Б. С. Стечкина.
Развитию теории двухконтурных турбореактивных двигателей посвящены многие работы советских ученых И. И. Кулагина, Н. В. Иноземцева, В. В. Уварова, П. К. Казанджана, А. Л. Клячкина, С. М. Шляхтенко и др.
Практическое создание и внедрение в гражданской авиации двухконтурных двигателей началось в конце 50-х начале 60-х гг. Первым отечественным двухконтурным двигателем, вошедшим в серийное производство и эксплуатацию в гражданской авиации, является двигатель Д-20П, созданный в конструкторском бюро, возглавляемом П. А. Соловьевым. Этот двигатель в течение ряда лет успешно эксплуатировался на самолете Ту-124. Накопленный при этом опыт был использован в дальнейшем при создании новых, более совершенных ТРДД в ряде конструкторских бюро нашей страны.
В результате в конце 60-х и начале 70-х гг. Аэрофлот был оснащен реактивными пассажирскими самолетами с двухконтурными двигателями Д-30 (КБ П. А. Соловьева), НК-8 (КБ Н. Д. Кузнецова), АИ-25 (КБ В. А. Лотарева).
Двигатели Д-30КУ и Д-30КП созданы конструкторским бюро под руководством П. А. Соловьева в начале 70-х гг. Характерная особенность указанных двигателей высокий уровень основных параметров рабочего процесса. В частности, примененные в двигателях значения степени повышения давления и температуры газов перед турбиной соответствовали максимальному уровню этих параметров, достигнутому в мировом авиадвигателестроении к моменту проектирования двигателей. В этих двигателях получили дальнейшее развитие системы охлаждения сопловых и рабочих лопаток турбины, впервые в отечественной практике примененные в двигателе Д-30, а также система автоматического управления топливоподачей.
Благодаря высоким значениям параметров рабочего процесса, совершенству конструктивных и технологических решений двигатели Д-30КУ и Д-30КП по удельным параметрам соответствуют, а отчасти и превосходят лучшие зарубежные двигатели этого класса, созданные в те же годы.
Конструктивные узлы и функциональные системы двигателей Д-30КУ и Д-30КП имеют много общего, поэтому при их описании в книге в качестве базового принят двигатель Д-30КУ, а для двигателя Д-30КП приведены, главным образом, его отличия. В тех случаях, когда различия очень существенны, приводятся описания узлов, систем и агрегатов обоих двигателей.
Современный ГТД является сложной и дорогостоящей машиной, в которой воплощены все последние достижения науки и техники. Поэтому непременным условием успешной эксплуатации авиационных двигателей является глубокое знание летным и инженерно-техническим составом их конструкции, физической сущности явлений и процессов, протекающих в двигателях, а также правил эксплуатации авиационной техники.
По мере накопления опыта эксплуатации конкретного типа авиадвигателя конструкторы вносят в его конструкцию соответствующие изменения, технологи совершенствуют процесс его изготовления, эксплуатационники улучшают методы технического обслуживания и применяющееся при этом оборудование. Все перечисленные мероприятия направлены на повышение безопасности, регулярности и экономической эффективности полетов. Поэтому с описанием конструкции двигателей Д-30КУ и Д-30КП в настоящей книге значительное внимание уделено конструктивным изменениям и обобщению опыта эксплуатации. Авторы признательны представителям эксплуатационных подразделений и завода-изготовителя за помощь, оказанную при сборе материалов.
Авторы выражают глубокую благодарность генеральному авиаконструктору П. А. Соловьеву и руководимому им коллективу за большую помощь в создании книги.
