§ 3.3. Характеристика по частоте вращения ротора.

Характеристика по частоте вращения n (режимная или дроссельная характеристика) – это зависимость тяги R и удельного расхода топлива С_уд от n ротора при на одной и той же высоте H. В частном случае, когда характеристика относится к условиям = 0 и Н = 0, она иногда называется стендовой, поскольку может быть экспериментально получена при работе двигателя на испытательном стенде.

Зависимости, даваемые характеристикой, обычно дополняются сведениями о значениях температуры T_т*.

Характеристика по n показывает данные двигателя при его использовании с более низкими тягами R, чем максимально возможная в существующих высотно-скоростных условиях полета (т. е. в случаях использования двигателя на пониженных нагрузках).

Из анализа соотношений при заданной n и одних и тех же высотно-скоростных условиях установившаяся работа двигателя возможна лишь при вполне определенных значениях параметров газового потока, соответствующих получению согласованного действия всех его элементов. Эти параметры потока обусловливают при данной n единственно возможные значения G_в, g_т, R_уд и соответственно R и С_уд.

Таким образом, при неизменных высотно-скоростных условиях n однозначно связана с расходом топлива. Поэтому изменение n, а следовательно, и R достигается регулированием подачи топлива путем воздействия на соответствующие органы управления двигателем. При этом система управления автоматически поддерживает заданную n постоянной.

В условиях эксплуатации измерение n и T_т* позволяет контролировать нагруженность основных элементов конструкции двигателя.

На стендовой характеристике различают следующие основные режимы работы.

1. Максимальный (взлетный) режим, на котором двигатель работает с предельно допустимой максимальной n_max, развивая максимально возможную при данных внешних условиях R_max. На этом режиме непрерывная работа двигателя допускается лишь в течение непродолжительного времени, обычно не более 5…10 мин. Этот режим используется при взлете и начальном наборе высоты, а также (в отдельных случаях) для получения максимальной .

2. Номинальный режим, на котором двигатель работает при n_ном с пониженной R, обычно R_ном = (0,85…0,90)∙R_max. На номинальном режиме нагруженность конструкции существенно меньше, чем на максимальном, поэтому непрерывная работа двигателя допускается в течение 1 ч. Номинальный режим используется при наборе высоты, а также как основной режим полетов с максимальной скоростью.

3. Максимальный крейсерский (максимальный длительный) режим, представляющий собой наибольший режим, на котором при n_м.кр не ограничивается продолжительность непрерывной работы двигателя. Большей частью R_м.кр = (0,8…0,9)∙R_ном. В эксплуатации этот режим используется при дальних полетах с максимальной скоростью.

4. Пониженный крейсерский режим, на которых двигатель развивает тягу R_кр = (0,3…0,7)∙R_ном.

5. Режим малого газа, на котором двигатель работает с минимально допустимой n, развивая наименьшую возможную для него R. Эта R должна быть достаточно малой, чтобы не затруднять эксплуатацию самолетов, особенно чтобы не усложнять условия посадки на аэродромы. Обычно на режиме малого газа R_м.г. = (0,03…0,05)∙R_max, что соответствует n_м.г. = (0,3…0,5)∙n_max.

Данные основных режимов устанавливаются для каждого типа двигателя и служат для контроля его состояния при испытаниях и в эксплуатации.