§2.Електричні агрегати системи запуску силової установки

Електричні пристрої системи запуску забезпечують евтоматизацію процесу запуску. Для кожного авіадвигуна система запуску автономна,

До складу електричних пристроїв обох систем запуску входять наступні агрегати (Рис. 50,51 Альбом схем) ;

1. АПД-99 Ш серії - дві автоматичні панелі двигуна (автомати пуску двигуна). Установлено, правий борт, шпангоут № 34-35 (лівий), шпангоут № 35-36 (правий). Призначені для забезпечення автоматичного запуску двигуна турбокомпресорним стартером ГТДЕ-117-1, керування системами двигуна й для забезпечення роботи ГТДЕ в режимі «ЕНЕРГОВУЗОЛ»

Принцип дії АПД полягає у видачі електричних команд на включення й відключення агрегатів, що забезпечують запуск двигуна ГТДЕ, за часом або по сигналах, що надходять від ГТДЕ або від двигуна через КРД-99А.

Функціонально АПД складається із двох електронних блоків - тимчасових програмних пристроїв, електромагнітних реле, резисторів і діодів.

Основні технічні дані:

- напруга живлення постійного струму - 24÷ 29,4 В. АПД зберігає працездатність при зниженні напруги живлення : при запуску на землі до 21 B, при запуску в повітрі - до 18 B. Припустиме зниження напруги при роботі АПД до 10 В на час не більше 2 с. При цьому видані команди не знімаються, але тривалість команд може змінитися. При перервах живлення команди, видані АПД, можуть зніматися. При цьому програма запуску відтворюється повторно після відновлення живлення шляхом натискання кнопок «ЗАПУСК ЛІВ.(ПРАВ.)», «ЕНЕРГОВУЗОЛ ЛІВ.(ПРАВ.)» відповідно залежно від режиму роботи;

- споживаний струм від мережі постійного струму не більше 4 А;

- режими роботи :

а)при запуску двигуна на землі, прокручуванні ГТД Е

-повторно-короткочасний : 5 послідовних включень тривалістю не більше 50 с з перервою 3 хв. Після 5 включень охолодження не менш 30 хвилин.

б)при дубльованому запуску в повітрі - короткочасний тривалістю не більше 180 с.

в)при роботі ГТДЕ у режимі енерговузла - тривалістю до 40 хв., після чого охолодження 30 хвилин.

2. МПК-2 - два електромеханізму керування стулками вихлопу ГТДЕ. Встановлено, лівий (правий) двигунний відсік, шпангоут 36-37, угорі. Призначений для відкриття й закриття стулки вихлопу ГТДЕ. Основними елементами є : електродвигун постійного струму реверсивний; редуктор з кулачковим пристроєм впливу на кінцеві вимикачі крайнього положення ; фрикційна муфта. При відкритті стулки важільний привід МПК-2 пов'язаний з кінцевим вимикачем B-60I, по команді якого відбувається включення програмного механізму АПД-99.

3. СТ-115Б - електростартер. Установлений на ГТДЕ. Призначений для розкручування ротора турбокомпресора ГТДЕ при холодному прокручуванні й запуску ГТДЕ. Являє собою електродвигун постійного струму. Напруга живлення 18÷28,5 В, споживаний струм не більше 180 А. Включається CT-115 через 1 секунду з моменту включення програмного механізму АПД-99, а відключається по команді з АПД-99 на 10 секунді, або по команді датчика МСТ-5С при досягненні тиску палива ГТДЕ рівного 5 кгс/см², що свідчить про вихід ГТДЕ на заданий режим потужності.

4. МСТ-5С - сигналізатор відключення електростартера CT-115. Установлений на агрегаті 4030. При тиску палива Рт>5 кг/см² контакти датчика розмикаються й видають сигнал на відключення електростартера, агрегату запалювання ГТДЕ, електромагнітного клапана кисневого підживлення.

5. МСТВ-1 - сигналізатор мінімального тиску масла встановлений на ВКА (виносній коробці агрегатів). Призначений для видачі сигналу в АПД при тиску масла Рм<1кг/см² на припинення запуску.

При тиску масла Рм≥1кг/см² контакти датчика розмикаються, а якщо тиск падає менш ніж 1кг/см² контакти замикаються й видають сигнал в АПД-99.

6. Електромагнітні клапани.

- агрегат 694400 - електромагнітний клапан кисневого підживлення. Установлені: два клапани у центральному відсіку, шпангоут № 36-37 - для ГТДЕ; два клапани, правий борт, шпангоут № 33-34 для двигуна. Призначені для подачі кисню в запальні пристрої ГТДЕ і двигуна при запуску ;

-ЕМТ-Ш - електромагнітний клапан стоп-крану (основного палива). Встановлений на агрегаті 4030. Забезпечує запуск і робочий режим ГТДЕ. Включається з початку запуску й відключається по команді АПД-99 через 50 с ,

-ЕМТ-125 - електромагнітний клапан режиму «ЕНЕРГОВУЗОЛ» ГТДЕ. Установлений на агрегаті 4030. Забезпечує роботу ГТДЕ в режимі «ЕНЕРГОВУЗОЛ». Включається з початку запуску, а відключається при припиненні режиму ;

-МКТ- 163 - електромагнітний клапан кидка палива. Установлений на агрегаті PT-31B. Призначений для забезпечення підвищеної витрати палива при розпалюванні основної камери згоряння. Включається при n₂≥15% по команді КРД на час 3 секунди (або на 22 секунді запуску по команді АПД-99 на 3 секунди).

7. ЕПП -3Т - електромеханізм перемикання режимів роботи ВКА. Установлений на ВКА. Забезпечує механічне від'єднання ВКА від гнучкого вала авіадвигуна при роботі ГТДЕ в режимі «ЕНЕРГОВУЗОЛ». Являє собою електродвигунний привід, що має дві обмотки: прямий і зворотний ходи (реверсивний).

8. Системи запалювання. Призначені для запалення паливної суміші в основній камері згоряння й камері згоряння ГТДЕ. На кожний двигун установлено по дві системи запалювання для ГТДЕ й основної камери згоряння (альбом схем рис.52).

а) система запалювання ГТДЕ

СК-224-05 - агрегат запалювання. Установлено, шпангоут № 36, зверху, правий борт (лівий борт). Призначений для перетворення напруги постійного струму 27 В в напругу, необхідну для функціонування напівпровідникової свічі тобто імпульсна напруга 3000 В. Являє собою єдиний корпус, у якому змонтовані дві однакові групи вузлів й елементів, що видають імпульсні розряди із частотою 15 ÷ 45 імпульсів у секунду і напругою біля 3 кВ. Споживаний струм 2 ÷ 2,5А. В агрегаті застосовані розрядники Р-22 з радіоактивним ізотопом. Величина дози випромінювання на зовнішній поверхні агрегату не перевищує припустимої безпечної норми. Для передачі електричного заряду високої напруги від запалювання до свіч запалювання слугують високовольтні дроти в захисному екрані.

СП-54У - дві напівпровідникові свічі. Призначені для перетворення імпульсів струму високої напруги в електричні розряди. Свіч складається із центрального й бічного електродів, між якими перебуває керамічний ізолятор; до центрального електрода підводиться напруга з агрегату . запалювання, а бічний електрод з'єднаний з корпусом виробу. Робоча поверхня ізолятора покрита напівпровідниковим шаром, по поверхні якого й відбувається іскровий розряд між електродами. Свіч встановлюється в корпусі запального пристрою з колектором підведення кисню й кріпиться на фланці пускового пристрою ГТДЕ трьома гвинтами.

б) система запалювання основної камери згоряння

СК-224-6 - агрегат запалювання. Установлений на двигуні. Призначення й пристрій аналогічні СК-224-05, тільки частота проходження розрядів на свічі дорівнює 2 ÷ 10 імпульсів у секунду.

СП-51П - напівпровідникові свічі. Свічі встановлені в корпусі запального пристрою до якого через штуцер підводиться кисень. Запальний пристрій закріплено на фланці корпуса ОКС чотирма гвинтами. У внутрішню порожнину запального пристрою через вікно підводить повітря для охолодження корпуса та свічки. При запуску в польоті в цю ж порожнину через штуцер надходить кисень.

Принцип роботи

По команді АПД до агрегату запалювання подається напруга постійного струму. Робота агрегату запалювання заснована на принципі нагромадження електричного заряду на накопичувальному конденсаторі й короткочасних розрядах конденсатора через міжелектродний проміжок свічки із частотою від 2 до 10 разів у секунду (або від 10 до 45 разів у секунду для СК-224-05), Розряди на свічі запалює паливноповітряну суміш.

У процесі експлуатації забороняється розкривати корпус агрегату запалювання, тому що розрядники агрегату виконані з радіоактивними ізотопами. Так само не допускаються механічні ушкодження корпуса. Категорично забороняється виконувати роботи в системі запалювання при ввімкненому живленні. До експлуатації й зберігання систем запалювання допускаються особи затверджені наказом по частині. При ввімкненому живленні та відключених свічах, агрегат запалювання вийде з ладу. Режим роботи агрегату - короткочасний, у виняткових випадках допускається робити підряд кілька включень без перерви, загальною тривалістю не більше 180с. Агрегат списанню або знищенню в експлуатаційних організаціях не підлягає.

9. Системи кисневого підживлення

Система кисневого підживлення призначена для подачі кисню в запальні пристрої ОКС при запуску двигуна в польоті і в пускові пристрої ГТДЕ при його запуску. Застосування кисневого підживлення забезпечує реалізації вимог високої надійності пускової системи двигуна .

До складу системи кисневого підживлення двигуна входить:

• I-2-4-210 - кисневий балон ємністю 4 літри. Установлений праворуч, шпангоут № 33-34. Призначений для зберігання запасу газоподібного кисню. Балон кулястий. Тиск зарядки балона до 210 кг/см². Витрата кисню на 1 запуск двигуна в польоті становить 30г. Витрата на 1 запуск ГТДЕ становить 10г.

• KP-3I - кисневий редуктор. Установлений поруч із балоном. Призначений для зниження тиску кисню з 210 кг/см² до 9,5 ÷ 12 кг/см². При тривалій стоянці тиск за редуктором може зрости до 19 кг/см². Являє собою важільний регулятор тиску із клапаном прямої дії. Є запобіжний клапан для стравлення надлишку тиску в атмосферу.

• KB-I5 - кисневий вентиль. Установлений поруч із балоном. Вентиль мембранного типу призначений для перекриття системи кисневого підживлення пускових блоків двигунів. Маховик вентиля виконаний з відкидною ручкою.

• МНК-240 - манометр високого тиску. Установлений по правому борті, шпангоут № 33-34. Призначений для контролю тиску зарядки балона.

• МНК-24 - манометр низького тиску. Установлений поруч із МНК-240. Призначений для виміру тиску за редуктором KP-3I.

• Ш-2 - зарядний штуцер. Призначений для зарядки бортового кисневого балона в аеродромних умовах. Установлений по правому борту, шпангоут № 33-34. Штуцер має фільтр і клапан вимикаючаючий витік кисню. Штуцер загвинчується колпачковою гайкою.

• 694400 - електромагнітні клапани. Чотири клапани кисеневого підживлення ГТДЕ й ОКС. Установлено два клапани ГТДЕ в центральному відсіку, шпангоут № 36-37, два клапани ОКС по правому борту, шпангоут № 33-34, клапани керують по команді АПД-99 подачою кисню до пускових блоків ОКС двигуна в польоті й подачею кисню в запальні пристрої ГТДЕ при запуску на землі.

При запуску двигуна в польоті по команді АПД відкривається клапан 694400 і кисень надходить у порожнину між корпусом запального пристрої й свічею запалювання. Через 20 секунд після початку циклу запуску в польоті або по досягненні n₂=35% подача кисню припиняється .

При проведенні дубльованого запуску в польоті кисень надходить у запалюючий пристрій з початку цикла запуску до моменту вимикання вимикача ДУБЛ.ЗАПУСК. у ПОВІТРІ.

При запуску ГТДЕ клапан 694400 підживлення ГТДЕ відкривається по команді АПД і кисень надходить у порожнину між корпусом пускового пристрою ГТДЕ і свічею запалювання. Через 10 секунд або при відключенні СТ-115 подача кисню припиняється.

10. Апаратури включення контролю й сигналізації

Живлення системи запуску здійснюється від аварійної шини постійного струму, через автомати захисту розподільних пристроїв ЛІТАКОВІ та СИЛОВІ №1 та №2.

1. На щитку енергетики (правий борт кабіни) установлені:

• перемикачі ПРОКРУЧУВАННЯ ДВИГУНА – ЗАПУСК-ПРОКРУТКА СТАРТЕРА;

• кнопки ЗАПУСК ЛІВ.,ЗАПУСК ПРАВ.;

• кнопки СТОП ЛІВ, СТОП.ПРАВ.

2. На задньому щитку правого борта встановлені:

- кнопки ЕНЕРГОВУЗОЛ;

3. На щитку літакових систем №1 установлені:

- вимикачі під ковпачком ЗАПУСК У ПОВІТРІ із трафаретом ДУБЛ.ЗАПУСК У ПОВІТРІ.

4. На центральній панелі приладової дошки встановлені:

- світлосигналізатори ТС-5 зеленого кольору ЗАПУСК ЛІВ, ЗАПУСК ПРАВ.

Контроль параметрів двигуна при запуску робиться по покажчику частоти обертання роторів високого тиску ИТЕ-2ТБ, а температури газів за турбіною по покажчиках температури УТ-7АБ.

Крім того для забезпечення включення автоматичного запуску двигуна в повітрі на двигуні встановлений концеві вимикачі ДЗОЗ пов'язані з положенням РУД СТОП-МГ.