Турбовальный авиационный двигатель ТВ3-117.
Турбовальный авиационный двигатель ТВ3-117.
Разработчик: ОКБ-117, С.П.Изотов
Страна: СССР
Начало разработки: 1965 г.
Гос.испытания: 1972 г.
Принят на вооружение: 1977 г.
Разработка турбовального двигателя ТВ3-117 для вертолёта Ми-24 началась в ОКБ им. В.Я.Климова под руководством С.П.Изотова в 1965 году. Впервые в отечественном двигателестроении было решено применить на двигателе титановый ротор компрессора, сваренный из отдельных дисков элетронно-лучевой сваркой, рабочие и направляющие лопатки компрессора из титанового сплава, полученные методом холодной вальцовки, малогабаритные контактные графитовые уплотнения масляных полостей. По сравнению с ТВ2-117 новый двигатель получился мощнее на 30% при меньших габаритах и массе. В 1972 году он прошёл государственные испытания. В этом же году началось его серийное производство на Запорожском заводе «Моторостроитель».
Конструктивные особенности:
— осевой 12-ступенчатый компрессор с регулируемым входным направляющим аппаратом и направляющими аппаратами первых четырех ступеней;
— кольцевая прямоточная камера сгорания;
— осевая 2-х ступенчатая турбина компрессора;
— осевая 2-х ступенчатая свободная турбина;
— выхлопной патрубок с поворотом потока на 600;
— гидромеханическая (на первых модификациях) и электро-гидромеханическая (на новейших модификациях) система регулирования и управления;
— на входе в компрессор может устанавливаться пылезащитное устройство.
В системе регулирования использованы электронные блоки. Двигатель работает на авиационном керосине марок Т-1, ТС-1, РТ. Масляная система использует синтетическое масло Б-3В.
Двигатель ТВ3-117 является одним из лучших в мире по экономичности в своём классе, что было достигнуто высоким КПД агрегатов (компрессора — 86%, турбины компрессора — 91%, свободной турбины — 94%). Он успешно эксплуатируется как в морских, арктических, так и в тропических климатических условиях.
ТВ3-117 выпускается большими сериями в различных модификациях. К 2000 году изготовлено более 23500 двигателей. Поставлялся на экспорт вместе с вертолётами в 60 стран мира. В процессе производства двигатель постоянно дорабатывался. В результате ресурс до первого капремонта удалось довести до 3000 часов. На отдельные модификации получены сертификаты типа Индии, Канады, Китая. Капитальный ремонт осуществляется на авиаремонтных заводах № 12 (Хабаровск), № 150 (Калининград), № 218 (Гатчина). Головным предприятием по ремонту является ОАО «Завод им. В.Я.Климова».
Модификации:
ТВ3-117 — первый серийный вариант с ресурсом 50 ч. Устанавливался на Ми-24А.
ТВ3-117 сер.2 — с ресурсом 300 ч. (с 1975 года — 500 ч.). Выпускался с 1973 года. Устанавливался на Ми-24Д.
ТВ3-117 сер.3 — с ресурсом 750 ч. Выпускался с 1977 года.
ТВ3-117В — высотный. Устанавливался на Ми-24В.
ТВ3-117ВК — двигатель для Ка-32С.
ТВ3-117ВКР
ТВ3-117ВМ — высотный модернизированный. Мощность увеличена на 300 л.с. Разработан в 1985 году. Устанавливается на Ми-8МТВ, Ми-17, Ми-171, Ми-172.
ТВ3-117ВМ сер.02 — доработанный. Улучшена экономичность, межремонтный ресурс доведён до 1500 ч., назначенный — до 3000 ч. Сертифицирован 24 июня 1993 года.
ТВ3-117ВМ-СБ3 — форсированный, с улучшенными характеристиками.
ТВ3-117ВМА — доработанный. Устанавливается на Ка-27, Ка-29, Ка-32А, Ка-50, Ка-52, Ми-24Д, Ми-28.
ТВ3-117ВМА сер.02 — доработанный. Улучшена экономичность, мощность на чрезвычайном режиме увеличена до 2400 э.л.с. Сертифицирован 24 июня 1993 года.
ТВ3-117ВМА сер.03 — опытный для Ми-28Н. Отличается электронно-гидромеханической системой регулирования, управления и контроля двигателем.
ТВ3-117ВМА-СБ2 — двигатель для самолёта Ан-140. Разработан в ЗМКБ «Прогресс».
ТВ3-117ВМА-СБ3 (ВК-2500) — форсированный до 2400 э.л.с. (на чрезвычайном режиме — 2700 э.л.с.). Разработан совместно с ЗМКБ «Прогресс» на базе двигателя ТВ3-117ВМА.
ТВ3-117ВМА-СБМ1 (АИ-30) — форсированный до 2500 л.с. Разработан в ЗМКБ «Прогресс» для Ан-140.
ТВ3-117ВМА-Ф — опытный для Ми-28Н, Ка-50, Ка-52. Отличается электронно-гидромеханической системой регулирования, управления и контроля. Взлётная мощность увеличена до 2500 э.л.с., на чрезвычайном режиме — до 2800 э.л.с.
ТВ3-117ВМАР
ТВ3-117ВМР
ТВ3-117КМ — двигатель для вертолёта Ка-27.
ТВ3-117М — морской. Отличался антикоррозийным покрытием деталей. Устанавливался на вертолёте Ми-14.
ТВ3-117МТ — двигатель для Ми-8МТ.
ТВ3-137АГ — привод для насосов и компрессоров. Разработан в ОАО «Мотор-Сич».
ГТП-1,25 — газоперекачивающая станция. Выпускается с 1998 года.
ГТП-2,5 — газоперекачивающая станция. Выпускается с 1998 года.
Технические характеристики двигателей ТВ3-117:
Тип двигателя: ТВ3-117В / ТВ3-117ВМА
Мощность на чрезвычайном режиме: 2200 л.с. / 2400 л.с.
Мощность на взлётном режиме: 2000 л.с. / 2200 л.с.
Удельный расход топлива: 0,220 кг/л.с·час / 0,215 кг/л.с·час
Мощность на крейсерском режиме, л.с.: 1500
Длина, мм: 2055
Ширина, мм: 660
Высота, мм: 728
Сухая масса, кг: 295
Назначенный ресурс, ч: 7500.
Двигатель ТВ3-117.
Двигатель ТВ3-117ВМ.
Двигатели ТВ3-117 на вертолете Ми-8.
Двигатели ТВ3-117 на вертолете Ми-24.
Двигатель ТВ3-117ВМА-СБМ1В для вертолёта Ми-8. Авиасалон «HeliRussia 2011».
Двигатель ТВ3-117ВМА-СБМ1В для вертолёта Ми-8. Авиасалон «HeliRussia 2011».
Двигатель ТВ3-117ВМА-СБМ1В 4Е серии для Ми-8Т. Авиасалон «HeliRussia-2014».
ТВ3-117 + ВР-8А. Музей ОАО «Климов».
Вертолет Ми-8 с раскапотированными двигателями ТВ3-117.
Двигатель ТВ3-117 в разрезе. Рисунок.
ТВ3-117ВМ. Схема.
Список источников:
П.Изотов, Д.Изотов. Семейство ТВ3-117: настоящее и будущее.
Крылья Родины № 6 за 1998 г. В.А.Богуслаев. Двигатель для воздушных трасс будущего.
Сайт ОАО «Климов» (klimov.ru).
Проект Авиару.рф — некоммерческий. Ему очень важны ваши внимание и поддержка. Вы тоже можете помочь нам
Представляем и рекомендуем наших партнёров:
ТВ3-117 — Надёжный и проверенный временем. Теория двигателей.
Здравствуйте, уважаемые читатели канала «Авиатехник»! Сегодня я расскажу вам историю создания двигателя ТВ3-117, его характеристики и особенности.
Когда-то я изучал и обслуживал его модернизированную версию — ТВ3-117ВМ, которая устанавливалась на вертолёте Ми-8МТВ, поэтому для меня эта тема близка.
История
Начало разработки двигателя было положено в 1965 году. Над проектом трудились в ОКБ им. В.Я. Климова.
Руководили разработкой — С.П. Изотов и С.В. Люневич.
Двигатель поступил в серию в 1972 году на на ЗПОМ «Моторостроитель» (Запорожье).
За всё время производства было выпущено более двадцати пяти тысяч двигателей различных модификаций.
Данный двигатель до сих пор считается одним из самых надёжных в мире.
Распад СССР значительно повлиял на судьбу двигателей. Завод по их производству остался на Украине. Положение спасали долгосрочные контракты.
Россия попыталась выкупить производство в начале нулевых, однако был получен отказ.
Далее было предпринято новое решение — создание собственного производства двигателей на базе ОАО «Климов». Первое время при сборке всё же использовались украинские комплектующие.
В 2011 году в Санкт-Петербурге был создан комплекс «Петербургские моторы». В 2014 году началось производство первых двигателей с этого комплекса.
Особенности двигателя
Впервые за всю историю двигателестроения в СССР было принято решение применять титановый ротор компрессора на ТВ3-117. С помощью электронно-лучевой сварки ротор был сварен из отдельных дисков.
Как рабочие, так и направляющие лопатки компрессора состояли из титанового сплава. В масляных полостях были использованы малогабаритные контактные графитовые уплотнения.
По сравнению с предыдущей версией (ТВ2-117), двигатель стал мощнее на 30%, при этом имел меньшие габариты и массу.
Двигатель ТВ3-117 — осевой, имеет 12-ступенчатый компрессор с регулируемым ВНА и НА первых четырех ступеней.
Камера сгорания — кольцевая, прямоточная. Турбина компрессора — двухступенчатая, осевая. Свободная турбина тоже имеет две ступени.
Система управления и регулирования — гидромеханическая (на старых модификациях) и электро-гидромеханическая (на новых).
Топливо — Т-1, ТС-1, РТ. В масляной системе использовалось синтетическое масло Б-3В.
Двигатель ТВ3-117 был признан одним из самых экономичных в своём классе. Высокий КПД агрегатов способствовал этому фактору. Он применялся в различных климатических условиях, и везде неплохо себя проявил.
ТВ3-117 в своих разных модификациях поставляется на экспорт вместе с вертолётами во многие страны мира. Его ресурс до первого ремонта — 3 тысячи часов!
Характеристики
Мощность на взлётном режиме: 2000-2200 л.с.
Удельный расход топлива: 0,220-0,215 кг/л.с.*час
Мощность на крейсерском режиме: 1500 л.с.
Принцип работы двигателя
Из атмосферы воздух проходит через входное устройство, всасываясь
осевым компрессором. Далее, проходя через воздушный тракт компрессора, воздух начинает постепенно сжиматься, после чего поступает в камеру сгорания для дальнейшего процесса образования ТВС.
В камеру сгорания подается топливо через 12 топливных форсунок. Образуется процесс горения. Температура в камере сгорания повышается.
После камеры сгорания поток нагретых газов поступает в турбины двигателя, при этом создается большое давление.
Сопловые аппараты турбины компрессора с помощью лопаток образуют кинетическую энергию газов.
На рабочих лопатках турбины компрессора кинетическая энергия газов преобразуется в механическую, приводя в действия вал турбины компрессора и привод ротора компрессора.
Далее создается крутящий момент для привода редуктора ВР-14 и вращения валов несущего и хвостового винтов. Помимо этого, энергия передается и на другие приводы агрегатов, установленных на редукторе.
Если вам понравилась статья, можете поставить палец вверх и поделиться в социальных сетях! Предлагаю подписаться новым читателям на этот канал, вы увидите много нового и интересного. Советую прочитать ещё одну интересную публикацию: Легендарный Ми-8. «Самый массовый вертолёт в мире!». История авиации.
Тема №4 система топливопитания и регулирования двигателя ТВ3-117
ТЕМА №4 СИСТЕМА ТОПЛИВОПИТАНИЯ И РЕГУЛИРОВАНИЯ ДВИГАТЕЛЯ ТВ3-117
1. СИСТЕМА НИЗКОГО ДАВЛЕНИЯ
2. СИСТЕМА ОСНОВНОГО КОНТУРА
3. СИСТЕМА ОГРАНИЧЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ГАЗОВ (tГ) ПЕРЕД ТУРБИНОЙ КОМПРЕССОРА (ТК) И ЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЯ ТК (nТК)
4. СИСТЕМА ЗАЩИТЫ СВОБОДНОЙ ТУРБИНЫ (турбины несущего винта) ОТ РАСКРУТКИ (СЗТВ)
6. РАБОТА ТОПЛИВНОЙ СИСТЕМЫ
7. ХАРАКТЕРНЫЕ НЕИСПРАВНОСТИ ТОПЛИВНОЙ СИСТЕМЫ ДВИГАТЕЛЯ
8. ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ Т/С (для б/т, б/м)
1. РТЭ ТВ3-117, книга 2
2. РТЭ отличительные особенности ТВ3-117 МТ, ВМ книга 3
3. РТЭ Силовая установка вертолета Ми-8МТ
4. Инструкция экипажу вертолета Ми-8МТ
Система топливопитания и регулирования (топливная система) двигателя ТВ3-117 предназначена для :
— очистки, подачи и регулирования расхода топлива (Gт) в камеру сгорания двигателя в соответствии с режимами работы и полетными условиями;
— управления клапанами перепуска воздуха (КПВ) и поворотными лопатками входного направляющего аппарата (ВНА) и направляющих аппаратов (НА) 1-4 ступеней;
— выдачи сигнала на отключение воздушного стартера (СВ-78) при запуске двигателя;
— выключения двигателя при забросе (увеличении) частоты вращения свободной турбины выше допустимой (nСТ =118 +2 %).
Топливная система включает в себя системы:
— ограничения температуры газов (tГ) перед турбиной компрессора и частоты вращения ТК (nТК);
— защиты свободной турбины (турбины несущего винта) (СЗТВ);
1. СИСТЕМА НИЗКОГО ДАВЛЕНИЯ
Предназначена для повышения давления топлива (РТ), поступающего из расходного бака вертолета (за насосом 463Б РТ =0,5-2,2 кгс/см2), его очистки и подачи в систему основного контура (насос-регулятор НР-3). Включает в себя:
— центробежный топливный насос ДЦН-70А — для обеспечения необходимого РТ на входе в НР-3 (перепад РТ, создаваемый насосом 0,4-1,6 кгс/см2). Привод ротора насоса — от ТК, установлен спереди, слева на коробке приводов;
— топливный фильтр 11ТФ30СМ-1 (на МТ) или 8Д2.966.236 (на ВМ) тонкость фильтрации 0,016-0,025 мм. Фильтр имеет перепускной клапан, который открывается при засорении и достижении перепада на фильтроэлементе ∆Рт = 0,7 кгс/см2 (ВМ) и 0,5 кгс/см2 (МТ). На фильтре 8Д2.966.236 имеется сигнализатор перепада, который срабатывает при ∆РТ = 0,4 ±0,08 кгс/см2 и выдает сигнал на ЖСТ ЗАСОР ТФ. Фильтр установлен слева на корпусе первой опоры двигателя. Промывается на УЗУ через каждые 50±5 часов налета.
2. СИСТЕМА ОСНОВНОГО КОНТУРА
— автоматический запуск на земле и в высотных условиях;
— выдачу сигнала на отключение СВ-78;
— автоматическое поддержание заданных режимов по nТК;
— автоматическое поддержание nНВ путем поддержания nСТ ;
— равенство мощностей спаренной установки двигателей;
— аварийное отключение системы синхронизации мощности;
— автоматическое ограничение предельных режимов по nТК и по максимальной tГ перед ТК;
— автоматический выход на максимальный режим при отказе одного из двигателей;
— приемистость и сброс мощности, а также переходные режимы;
— распределение топлива по контурам форсунок;
— управление ВНА, НА 1-4 ступеней и КПВ;
— автоматический останов двигателя системой СЗТВ.
— насос-регулятор НР-3МТ (на ТВ3-117МТ) или НР-3ВМ (на ТВ3-117ВМ), на коробке приводов сзади, слева;
— дренажный клапан – для подвода топлива в топливный коллектор и для дренажа топлива, сливающегося из клапана наддува и камеры сгорания, установлен внизу на корпусе КС;
— топливный коллектор с двухконтурными форсунками (12);
— гидроцилиндр (для поворота лопаток ВНА и НА 1-4 ступеней) с концевым переключателем (для открытия и закрытия КПВ), работает вместе с гидроцилиндром насоса-регулятора по командам регулятора положения ВНА и НА компрессора. Гидроцилиндр установлен внизу на корпусе компрессора;
— клапан наддува – для подачи воздуха от СВ-78 (АИ-9В) во второй контур форсунок на запуске, установлен на корпусе компрессора справа;
— воздухопровод с воздухозаборником – для подачи атмосферного воздуха на термопатрон НР-3;
Выполняет все функции основного контура топливной системы двигателя.
— насос высокого давления, плунжерный, угол наклона шайбы – постоянный, производительность зависит от nТК;
— основная дозирующая игла (ОДИ) с поршнем, предназначена для дозирования топлива, имеет профилированный золотник, площадь проходного сечения (Fоди) которого (а значит и Gт) зависит от положения ОДИ. Положение ОДИ зависит от давления в управляющей полости сервопоршня (полость обозначена на схеме буквой “Ю”). Это давление зависит от слива топлива из этой полости через клапаны регуляторов, таких как:
— автомат запуска с высотным корректором,
— регулятор nНВ (nСТ),
— исполнительный механизм ИМ-47 по командам ЭРД (контур ТК) и РТ-12-6.
Сервопоршень ОДИ – фторопластовый, имеет клапан, который открывается пружиной (перед запуском для перепуска топлива из полости «Ю» в полость за ОДИ). Закрытие клапана производится при перемещении ОДИ вверх в момент соприкосновения с винтом минимального расхода.
— клапан постоянного перепада – для поддержания постоянного перепада давления топлива на проходном сечении ОДИ (∆Рт = 3 +0,5 кгс/см2) при любом ее положении. Таким образом Gт зависит только от Fоди;
— автомат запуска (АЗ) с высотным корректором – для дозирования топлива в первый контур форсунок (т. е. управления ОДИ) в начале запуска (до nТК=45%) в зависимости от величины давления воздуха за компрессором (Рк) и атмосферного давления воздуха (Рн). АЗ состоит из двух частей: топливной и воздушной. Топливная часть включает в себя топливный клапан и датчик давления топлива за дозирующей иглой автомата приемистости (ДИ АП).
Воздушная часть включает в себя мембрану, высотный корректор с анероидами (две полые капсулы), воздушный фильтр, питающий и стравливающий жиклеры. На неработающем двигателе клапан АЗ закрыт пружиной, т. е. закрыт слив из полости «Ю» ОДИ. При запуске увеличивается nТК, начинает повышаться Рт перед форсунками, это топливо поступая на датчик давления откроет клапан слива АЗ, т. е. полость «Ю» ОДИ соединится со сливом и ОДИ установится на уменьшение расхода топлива. Клапаном слива АЗ управляет мембрана, которая прогибается под воздействием Рк и пружины – с одной стороны и атмосферного давления Рн – с другой. При раскрутке ротора ТК — увеличиваются nТК и Рк, усилие от Рк преодолевает усилие от Рт, действующего на датчик давления и клапан слива прикрывается, уменьшая слив из полости “Ю” ОДИ, ОДИ перемещается на увеличение Gт. Высотный корректор – для запуска без заброса tг перед ТК при уменьшении Рн (увеличении высоты запуска). С подъемом на высоту анероиды высотного корректора расширяются, открывая клапан слива АЗ, ОДИ уменьшит Gт. На nТК более 45% запуском управляет автомат приемистости (АП). Воздух из-за компрессора Рк для АЗ и АП подается через воздушный фильтр. Запуск регулируется стравливающими жиклерами А (АЗ) и П (АП), а также регулировочным винтом затяжки пружины мембраны АЗ.
— автомат приемистости с ограничителем максимального Gт – для дозирования Gт на переменных режимах запуска и приемистости, обеспечивая быстрый разгон без чрезмерного заброса tГ и помпажа, а также ограничения максимального Gт. Состав: втулка, золотник с сервопоршнем, вакуумный и воздушный сильфоны, рычаг-заслонка, топливный клапан, демпфер, МКТ-163 перенастойки АП, жиклер перенастойки АП, регулировочные винты (мин. расхода, параллельного смещения хар-ки АП, упора-винта), пружины. На неработающем двигателе ДИ АП под действием пружины находится в крайнем правом (макс. открытом) положении, топливный клапан открыт и сообщает полость «Ж» со сливом. При запуске, Рт преодолевает усилие пружины и ДИ АП перемещается до упора в винт мин. расхода. С увеличением Рк, подводимого к полости воздушного сильфона, сильфон расширяясь поворачивает рычаг прикрывая слив из полости «Ж». Под действием перепада ДИ АП перемещается на увеличение расхода топлива. Верхняя пружина преодолевает усилия на рычаге, он проворачивается, открывая слив из полости «Ж». Перемещение ДИ АП замедляется. На установившихся режимах ДИ АП устанавливается в положение определяемое значением Рк. Пропускная способность ДИ АП при этом больше потребного расхода топлива на данном режиме определяемого ОДИ (т. е. не оказывает влияния на расход топлива). Скорость перемещения ДИ АП зависит от пропускных способностей демпфера (в экспл не регулируется) и стравливающего жиклера. Перепад на ДИ АП поддерживается в зависимости от nТК2.
— регулятор nТК — предназначен для поддержания с заданной точностью nТК на режиме малого газа и максимальной nТК, а также для установки режимов по nТК РУДом при неработающем регуляторе nНВ (nСТ). Настройка регулятора nТК зависит от положения РУДа (рычаг на НР-3 с лимбом от 0 до 1200 – на МТ или от 0 до 1450 — на ВМ), РУДом управляет летчик с помощью рычага ШАГ-ГАЗ, коррекции и РРУДа. Регулятор nТК имеет в своей конструкции центробежный датчик nТК, грузики которого получают вращение от ротора ТК (насоса высокого давления), стремясь разойтись под действием ц. б. сил передают усилие на рычаг клапана слива. При отклонении nТК от заданных, слив топлива из полости “Ю” через клапан изменяется под действием изменившегося усилия от ц. б. грузиков, ОДИ перемещается соответственно на увеличение или на уменьшение Gт до восстановления заданных nТК. С целью поддержания постоянной мощности на максимальном режиме при изменении температуры наружного воздуха tн от –600 до +250С в конструкцию НР-3 введен температурный корректор, термопатрон (жидкостного типа) омывается наружным воздухом из воздухозаборника двигателя. При нагреве или охлаждении шток термопатрона через систему рычагов и пружин перемещает рычаг клапана регулятора nТК, т. е. изменяется слив из полости “Ю” ОДИ, при увеличении tн – Gт – увеличивается и наоборот;
— регулятор nНВ (nСТ) – для поддержания постоянной nСТ=const, а значит и nНВ = const независимо от величины загрузки несущего винта (НВ) на режимах от правой коррекции (“АВТОМАТИКИ”) до номинального (кроме максимального). Он воздействует на ОДИ, изменяя Gт и соответственно режим работы ТК, при этом регулятор nТК не работает т. к. его клапан закрыт. Регулятор nНВ (nСТ) конструктивно выполнен также, как и регулятор nТК, вращение ц. б. грузиков – от свободной турбины (СТ) (гибкий валик). Для устранения статической ошибки регулятора введена 6% коррекция его настройки с помощью кулачка, который связан с РУД. Имеется возможность перенастройки nНВ при неизменном шаге НВ с помощью кулачка 15% коррекции, который связан с рычагом (с лимбом от 0 до 100О, среднее положение 66±2О) , поворот рычагов перенастройки nНВ одновременно на обоих двигателях — элетромеханизмом, управление — от переключателя на ручке ШАГ-ГАЗ, проверка перенастройки производится при опробовании, на шаге 3О (переключатель — в положение «БОЛЬШЕ» nНВ = 97±21%, в — «МЕНЬШЕ» nНВ = 91±2% затем установить nНВ= 95%);
— синхронизатор мощности (СМ) – для выравнивания мощностей двигателей при их совместной работе путем выравнивания давления воздуха за компрессорами Рк. Рк «своего» и соседнего двигателя сравниваются на мембране СМ, если у соседнего двигателя Рк будет выше мембрана прогибаясь переместит золотник, который прикроет слив из полости «Ю», ОДИ переместится на увеличение Gт. СМ последовательно включен в магистраль между полостью “Ю” ОДИ и клапаном регулятора nНВ, поэтому работает только на тех режимах, что и регулятор nНВ. СМ работает только на увеличение Gт;
— золотник аварийного отключения СМ – для отключения СМ при достижении nНВ =107±2%, путем открытия канала слива из полости “Ю” ОДИ. При нарушении кинематики привода регулятора nНВ (гибкого валика) неисправный двигатель выйдет на повышенный режим, а исправный – за счет работы СМ будет его «догонять» и при nНВ =107±2%, на исправном двигателе произойдет выключение СМ, это приводит к снижению режима исправного двигателя до МАЛОГО ГАЗА, необходимо РРУДом неисправному двигателю уменьшить режим, исправный – должен восстановить автоматический режим (nСТ=const);
— исполнительный механизм ИМ-47 – для управления ОДИ на уменьшение Gт по сигналам электронных регуляторов РТ-12-6 и ЭРД-3 (КОНТУР ТК) для ограничения tг = 975-990ОС или nТК =101%, при работе ИМ-47 загорается табло РТ работает (на МТ) или Огранич. nТК, tг работает (на ВМ). На nТК менее 84% ИМ-47 отключен блокировочным золотником;
— стоп-кран – для механического прекращения подачи топлива в двигатель;
— регулятор положения НА компрессора – для поворота лопаток ВНА и НА 1-4 ст. в зависимости от nТК приведенной = nТК√288/ (tн+273) и для управления клапанами перепуска воздуха (КПВ). Направляющие аппараты на режимах запуска и до nТК прив 81% установлены на прикрытие. Гидроцилиндры (в НР-3 и нижний) поворачивают через силовые рычаги, рычажные планки и поворотные кольца лопатки НА на открытие при увеличении nТК более 80%. При nТК прив =100% лопатки НА открыты, при 102% и выше – становятся на упор максимального открытия. Коррекция работы регулятора положения лопаток НА производится по температуре наружного воздуха tн (от –60 до +60ОС) от термопатрона, при nТК = const и увеличении tн – лопатки поворачиваются на прикрытие, и наоборот. КПВ из-за 7-й ст. компрессора перед запуском закрыты пружинами, в начале запуска открываются под действием давления топлива Рт от концевого переключателя нижнего гидроцилиндра, при увеличении nТК прив = 84-87% — КПВ закрываются под действием пружин и давления воздуха в компрессоре;
— механизм отключения воздушного стартера – для подачи сигнала на отключение СВ-78 в конце запуска при nТК =60-65%;
— топливные фильтры НР-3: входной топливный фильтр, сетчатый 0,025-0,040 мм – на входе в НР-3; центральные фильтры регулятора и дозатора – для дополнительной очистки топлива поступающего на прецизионные пары, от чистоты этих фильтров зависит нормальная работа топливной системы двигателя, промываются на ультразвуковой установке, каждый имеет перепускной клапан и магнитное кольцо;
3. СИСТЕМА ОГРАНИЧЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ГАЗОВ (tГ) ПЕРЕД ТУРБИНОЙ КОМПРЕССОРА (ТК) И ЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЯ ТК (nТК)
— регулятор температуры РТ-12-6 2 серии – для ограничения заданной tГ = 985±5ОС, установлен на потолке грузовой кабины, tГ замеряется термопарами, исполнительный механизм ИМ-47 — в конструкции НР-3.
Проверка: на nТК более 87% и tг более 880ОС нажать кнопку контроль РТ, задатчик t настраивается на более низкую t, nТК уменьшается до 86-2% и tг – не менее чем на 30ОС, зеленое табло РТ лев (пр) работает( на МТ) или ограничитель nТК, tг работ (на ВМ);
— контур ТК электронного регулятора двигателя ЭРД (в РПР Ми-8МТ контур ТК – не задействован) – для ограничения nТК на максимальных режимах в зависимости от температуры tн и давления Рн наружного воздуха. Датчик tн П-77 в воздухопроводе термопатрона, датчик Рн ИКД-27 под полом кабины экипажа, исполнительный механизм ИМ-47 — в НР-3, замер nТК – датчиком ДЧВ2500 на коробке приводов, блок ЭРД (РПР)- это цифровое вычислительное устройство с неизменяемой программой управления, установлен на потолке грузовой кабины.
Контур ТК ЭРД выполняет функции:
— ограничивает nТК ВЗЛ режима по закону nТК = 109.1+0.159tн-14.41Рн;
— ограничивает nТК ЧР, которые больше nТК ВЗЛ на 1+0.2%;
— перенастраивает контур ограничения nТК на режим ЧР и выдает сигнал на табло ЧР лев (пр) при следующих условиях: включенном выключателе ЧР; nТК — nТК соседнего = 5 – 9% в диапазоне 80 – 105%; nТК на 1% меньше nТК ВЗЛ;
— ограничивает макс. nТК =101%;
— ограничивает nТК в зависимости от tн по закону nТК = 100.5+0.192tн;
— отключает ЭРД при уменьшении nТК до 60%;
— включает табло Отказ ЭРД при отказе ЭРД.
Проверка контура ТК ЭРД: при раздельном опробывании переключатель Контур ТК в Контроль ТК лев (прав), увеличивать шаг до загорания (мигания) табло «Огран. nТК, tг работ.», через 10-30 сек nТК не увеличиваются при увеличении шага и на 4±1% меньше замеренной на nНВ =93+0.5% (РРУД вверх, шаг – вверх).
4. СИСТЕМА ЗАЩИТЫ СВОБОДНОЙ ТУРБИНЫ (СЗТВ) ОТ РАСКРУТКИ
Контур СТ (СЗТВ) регулятора предельных режимов РПР-3 (МТ) или электронного регулятора двигателя ЭРД-3 (ВМ) служит для останова двигателя с помощью исполнительного механизма ИМ-3А при достижении СТ nСТ =118±2% и включения табло Превышение nСТ. Для надежности (уменьшения вероятности ложного срабатывания) система имеет два канала, замер nСТ — двумя датчиками ДТА-10.
Проверка СЗТВ проводится при предполетном опробовании:
— прогреть двигатели на МГ не менее 1 мин, tм не менее +30ОС;
— переключатель Конур СТ – в Контроль СТ 1;
— коррекцию – вправо, при nНВ = 91.5±2% загорится табло Превышение nСТ;
— коррекцией влево уменьшить nНВ на 5-7% табло Превышение nСТ должно гореть;
— переключатель – в Работа, табло Превышение nСТ должно погаснуть на ВМ, а на МТ необходимо выключить и снова включить РПР для снятия блокировки;
— аналогично проверяется СТ 2.
При опробовании после выполнения регламентных работ проверка СЗТВ проводится с выключением двигателя, для этого после контроля СТ 1, уменьшить nНВ на 5-7% при горящем табло Превышение nСТ переключатель — в положение СТ 2 и ввести коррекцию, двигатель выключится, закрыть стоп-кран при уменьшении nТК на 5-7% ниже МГ.
Предназначена для удаления топлива и масла, просачивающихся через уплотнения агрегатов топливной системы, топлива сливающегося из топливного коллектора в камеру сгорания при останове двигателя, а также топлива, просачивающегося из клапана наддува воздуха. Состав:
— дренажный клапан – для дренажа топлива из КС и клапана наддува в дренажный бачок вертолета. На неработающем двигателе ДК открыт пружиной, закрывается во время запуска давлением вторичного воздуха в КС, на работающем двигателе открыт дренаж из клапана наддува. Через дренажный клапан осуществляется подвод топлива в топливный коллектор 1-го и 2-го контура форсунок;
— эжектор – для удаления топлива и масла из полостей топливных агрегатов в выхлопной патрубок, разрежение в эжекторе создается воздухом, поступающим из-за компрессора (Рк);
6. РАБОТА ТОПЛИВНОЙ СИСТЕМЫ
РРУД – нейтрально, на защелках, коррекция – левая, РУД (на НР-3) при этом на упоре МГ. При нажатии на кнопку Запуск включится автоматическая панель запуска АПД, по ее сигналу откроется подача воздуха от АИ-9В к турбине стартера СВ-78, от него начнет раскручиваться ротор ТК. Открыть стоп-кран. Насос высокого давления НР-3 создает давление, при nТК = 15-20% откроется запорный клапан подачи топлива в коллектор 1-го контура форсунок, во 2-ой контур через клапан наддува будет подаваться воздух от СВ-78 (АИ-9В) для лучшего распыла топлива и надежного запуска (особенно при отрицательных tн), клапан наддува закроется при Рт=5-6 кгс/см2. Распыленное топливо поджигается от двух свечей зажигания и газовый поток начинает создавать на ТК избыточную мощность. Автомат запуска будет управлять ОДИ, увеличивая Gт пропорционально увеличению Рк. При nТК более 45% дозировку топлива начинает ограничивать автомат приемистости в зависимости от nТК и Рк. РnТК от датчика командного давления топлива поступает на золотник механизма отключения СВ-78, который сработает при nТК = 60-65% (сработает МКВ и снимет напряжение с ЭМК подачи воздуха к СВ). При достижении nТК малого газа в работу вступает регулятор nТК.
ОДИглой управляет регулятор nТК, устанавливая ее в положение обеспечивающее режим МГ (nТК =75% при tн = +15ОС). nНВ = 45-70%. При вводе коррекции вправо поворачивается РУД, происходит перенастройка регулятора nТК на большее значение, nНВ также увеличится.
При полном вводе правой коррекции.
РУДы обоих двигателей устанавливаются в положение 50О. Регуляторы nТК настроены на 92%, что выше мощности потребляемой НВ, так как шаг НВ минимальный, избыток мощности срезается регулятором nНВ, который поддерживает постоянной nНВ = 95±2%. Синхронизаторы мощности (СМ) обоих двигателей обеспечат выравнивание мощностей путем выравнивания давлений воздуха за компрессорами Рк. СМ того двигателя у которого Рк меньше воздействует на Gт (положение ОДИ) увеличивая режим, при этом увеличится nНВ и регулятор nНВ того двигателя у которого Рк больше для восстановления nНВ = 95±2% уменьшит режим. Таким образом, происходит встречный процесс выравнивания Рк с помощью синхронизатора мощности ведомого двигателя, который увеличивает Gт, управляя ОДИ, и регулятора nНВ ведущего двигателя, который уменьшает Gт и восстанавливает nСТ =const.
При увеличении шага НВ
Увеличивается потребляемая НВ мощность и чтобы обеспечить nНВ = 95±2%, регулятор nНВ будет управлять ОДИ на увеличение Gт.
При дальнейшем увеличении шага до 14О
Мощность потребляемая НВ становится равной ограниченной взлетной (на МТ) или взлетной (на ВМ), nНВ снижаются до 92- 93 %, что свидетельствует о выходе двигателей на огран. взл. или взл. режим. Регулятор nНВ при этом выключен (клапан регулятора закрыт) и режим определяется регулятором nТК или ограничителями (РТ или контуром ТК ЭРД). На МТ для выполнения взлета, набора высоты и посадки на Н=1.7 км и более, а также при отказе (выключении) одного двигателя необходимо вывести двигатели (двигатель) на взл. режим (ФОРСАЖ) для чего РРУДы перевести вверх, при этом в системе управления двигателями убирается гидроупор и РУД (или РУДы) поворачиваются на 120О, настраивая регуляторы nТК на поддержание nТК взл. режима. На ВМ ограничения взл. режима нет. При отказе (выключении) одного двигателя на Ми-8МТВ контур ТК ЭРД перенастроится на чрезвычайный режим, который на 1% выше взлетного.
(1) Винт регулировки макс. частоты вращения ротора ТК
(2) Винт регулировки мин. частоты вращения ротора ТК
(3> Винт регулировки n СТ (6 % корректировка)
(4) Винт регулировки n СТ (15 % корректировка)
(5) Винт регулировки частоты вращения отключения СВ
(6) Винт блокировочного золотника ИМ нр
(8) Винт золотника аварийного отключения СМ
(9) Винт регулировки СМ
(10) Винт регулировки распределительного клапана 2-го контура форсунок
(11) Винт высотного корректора АЗ
(12) Винт анероидов АЗ
(13) Винт регулировки АЗ
(14) Винт параллельного смещения харак-ки АП
(15) Упор-ограничитель максимального расхода
(16) Винт минимального расхода АП
(19) Винт макс. расхода основной дозирующей иглы
(20) Винт мин. расхода основной дозирующей иглы
(21) Винт упора термокорректора
(23) Винт параллельного смещения характеристики НА компрессора
(25) Нижний упор гидроцилиндра
(26) Верхний упор гидроцилиндра
(27) Червячный винт регулировки характеристики НА компрессора
(А) Стравливающий жиклер АЗ
(К) Жиклер запорного клапана
(П) Стравливающий жиклер АП
(Т) Жиклер исполнительного механизма ИМ нр
(Д) Регулирующий дроссель
20. Регулятор положения НА компрессора
21. Силовой рычаг регулятора положения НА компрессора
22. Рычаг управления двигателем (РУД)
23. Рычаг перенастройки регулятора n НВ
24. Исполнительный механизм ИМ нр
25. Блокировочный золотник ИМ нр
26. Кулачок корректора настройки регулятора n НВ
27. Корректор настройки регулятора n НВ
28. Регулятор частоты вращения НВ
29. Датчик командного давления топлива СТ
30. Механизм перенастройки регулятора n НВ
31. Золотник аварийного отключения СМ
32. Обводной жиклер СМ
33. Синхронизатор мощности (СМ)
34. Клапан минимального давления (КМД)
35. Питающий жиклер основной дозирующей иглы
36. Дроссельный пакет основной дозирующей иглы
37. Автомат запуска с высотным корректором
38. Воздушный фильтр
39. Дозирующая игла АП
40. Запорный клапан канала второго контура форсунок
41. Распределительный клапан канала второго контура форсунок
42. Подпорный клапан канала первого контура форсунок
43. Запорный клапан канала первого контура форсунок
45. Мембрана нулевого перепада АП
46. Клапан надува воздуха (КНВ)
47. Канал второго контура форсунок
48. Канал первого контура форсунок
49. Дренажный клапан (ДК), блок дренажных клапанов (БДК)
50. Механизм подачи сигнала на отключение воздушного стартера
51. Дифференциальный клапан АП
52. Командный золотник отключения СВ.
53. Клапан постоянного перепада
54. Основная дозирующая игла
55. Клапан основной дозирующей иглы
56. Центральные фильтры тонкой очистки
57. Клапан постоянного давления (КПД)
58. Входной фильтр грубой очистки
59. Датчик командного давления топлива ТК
60. Регулятор частоты вращения ротора ТК
61. Кинематическая связь температурного корректора с регулятором n ТК
62. Температурный корректор
63. Гидроцилиндр насоса-регулятора
64. Клапан перепуска воздуха (КПВ)
65. Концевой переключатель
66. Гидроцилиндр с концевым переключателем
67. Топливный фильтр
68. Рычаги управления НА компрессора
69. Лопатка входного направляющего аппарата компрессора
70. Рычаг обратной связи входного направляющего аппарата (ВНА)
71. Насос высокого давления
72. Тяга обратной связи.2 НА компрессора
73. Рычаг обратной связи насоса-регулятора
74. Подкачивающий насос
75. Жиклер постоянного слива АП
76. Дренажный эжектор
77. Пружина обратной связи НА компрессора
78. Исполнительный механизм ИМ останова
[79] Золотник КМД контура регулятора НВ (СТ)
[82] Жиклер перенастройки АП
[83]. Электромагнитный клапан перенастройки АП
[85] Электромагнитный клапан замера перепада давления
[86] Торцевое уплотнение
1. Позиции, обведенные в ( ), являются регулировочными элементами агрегата НР.
2. Позиции, заключенные в [ ], на некоторых модификациях могут отсутствовать, см. РТЭ кн.3