Текст
                    Эталон ГС ГА
АВИАЦИОННЫЙ
ТУРБОРЕАКТИВНЫЙ
ДВИГАТЕЛЬ РУ19А-300
КНИГА I
ТЕХНИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ

1973 г.
Э, ЗАО "АНТЦ "ТЕХНОЛОГ", 2001


АВИАЦИОННЫЙ ТУРБОРЕАКТИВНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ РУ19А-300 КНИГА I ТЕХНИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ 1973 г. ©, ЗАО "АНТЦ "ТЕХНОЛОГ", 2001
Сверен с Эталоном Сверен с Эталоном по состоянию на 4.(9? 2002 г. ©, ЗАО ' ^ Т Ц "ТЕХНШ1ОП1 2002 ГО / , £ £ У ~ * £ £ А И - 2 4 , 26,30 Ведущий инженер _JJoda А.И. по состоянию на 25 апреля 2006 г. РУ19А-300, Кн. 1, ТО с-тов Ан-24уАн-26*Ан-30 Изменения внесены Ведущий инженерг ^ Пода А.И. (подпись) (подпись) АВИАЦИОННЫЙ ТУРБОРЕАКТИВНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ РУ19А-300 КНИГА 1 ТЕХНИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ 1973 г. •>•.•:.. ! Л О " ! !OJ!« 'Г", 2001
Техническое описание двигателя РУ19А-300 разработано коллективом серийно-Конструкторского отдела под руковод ством начальника СКО т. Коломиец А. В. Ответственный редактор Стеколь В. 3. Авторы кйиги I: Горошкова В. Г., Внльннкоц Л. В., Леонтьев В. А., Селянин Н. М., Федосеев Л. П., Середа В. И. Редакторы: Исмагилов В. А., Козырев В. II., Плюсцип С. Г.
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ДВИГАТЕЛЕ Турбореактивный двигатель РУ19А-300 предназначен для уста новки на самолете в качестве дополнительной энергоустановки. Двигатель обеспечивает выполнение следующих задач: а) создание дополнительной тяги во время взлета с целью уве личения полезной нагрузки и обеспечения безопасности полета 1 случае отказа основного двигателя, а также при наборе высоты I условиях жаркого климата; б) бортовой запуск основных двигателей; в) увеличение энерговооруженности в полете при отказе основ ного двигателя; г) снабжение бортовой сети самолета электроэнергией при отказе генераторов основных двигателей; д) снабжение бортовой сети самолета электроэнергией при неработающих основных двигателях на стоянке. Основными конструктивными узлами двигатели являются: семиступенчатый осевой компрессор с перепуском воздуха за четвертой ступенью, кольцевая камера сгорания, одноступенчатая турбина и реактивное сопло. Система регулирования обеспечивает работу двигателя на всех высотах и скоростях полета, на которые он рассчитан. Двигатель имеет замкнутую (автономную) масляную систему. Агрегаты, обслуживающие двигатель, расположены в нижней части его, на коробке агрегатов. Система управления двигателем позволяет производить автоматический запуск, выход на все режимы с Малого газа, работу, пере- ход с одного режима на другой А останов его с любого режима.
В целях предотвращения обледенения обтекатель ротора компрессора изнутри подогревается горячим воздухом, а снаружи имеет водоотталкивающее покрытие. Предусмотрен отбор воздуха от компрессора для охлаждения генератора. В пусковой и основной топливных системах используется одно топливо (керосин). На рис. 1, 2, 3 показан внешний вид двигателя.
01 Рис. 1. ДВИГАТЕЛЬ РУ19А-300. ВИД СПРАВА.
05 Рис. 2. ДВИГАТЕЛЬ РУ19А-300. ВИД СЛЕВА.
Рис. 3. ДВИГАТЕЛЬ РУ19А-300. ВИД СПЕРЕДИ.
ОСНОВНЫЕ УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ Рн — статическое давление наружного воздуха, кг/см2. Р! — статическое давление воздуха на входе в двигатель, кг/см2. Рз — статическое давление воздуха зй компрессором, кг/см2. Р'а — редуцированное статическое давление воздуха, подводимое к клапану запуска, кг/см2. * Р Х — полное давлейие На входе в Дви!-атель, кг/смЛ ?4 — статическое давление газа за турбиной, кг/см 2 . ДР — перепад давлений, кг/см2. Пк — степень повышения давления в компрессоре, Пт — степень расширения газа в турбине. п — число оборотов двигателя, %. II — высота полета, м. V — скорость полета, км/час. От — расход топлива, кг/час. <н — температура воздуха на высоте полета, "Си — температура газа за турбиной, °С. *2 — температура воздуха на выходе из компрессора, °С. п з.ш — замеренное число оборотов, %. п п р — приведенное число оборотов, %. * I — температура заторможенного потока воздуха на входе в двигатель, °С. 1о — температура окружающего воздуха, °С. РУД — рычаг управления двигателем. ШР — штепсельный разъем. АЭС — автомат защиты сети. рку — давление топлива за качающим узлом агрегата 745А. (^-их — коэффициент восстановления полного давления во входном устройстве.
ГЛАВА I ОСНОВНЫЕ ДАННЫЕ ДВИГАТЕЛЯ 1 . Условное обозначение . . . . . . . . . . . РУ19А-300 2 . Т и п двигателя . . . . . . 3. Компрессор: тип . . . . . . . . . . количество ступеней . . . . степень повышения давления на: номинальном режиме . . . . максимальном режиме . . . Расход воздуха, кг/сек: н а номинальном режиме . . . . . турбореактивный . . . . . . . . . осевой . . . . . . . . . . 7 . . . . . . . . . . 4,4 . . . . . . . . . . 4,6 . . . . . . . . . . . . 15,8 н а максимальном режиме . . . . . . , , , . , . Лента перепуска воздуха из компрессора: 10 тип . . . . . . . . . . с гидравлическим управлением количество . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 место расположения . . . . . . . з а четвертой ступенью обороты закрытия (при наборе оборотов) и открытия (при снижении оборотов) . . . . . . . 63±2% Допустимое количество воздуха, отбираемое за компрессором для охлаждения генератора в системе самолетного эжектора: на режиме 0,9 номинала . . . . . . . не более 400 кг/час на остальных режимах расход воздуха меняется пропорционально ?2. 4. Камера сгорания: т и п . . . . . . . . . . . . . кольцевая с о щелевыми отверстиями количество головок . . . . . . . . . . . . . . 9 5. Турбина реактивная: тип . . . . . . . . . . . . осевая бандажированная пальцами с графито-талышрованным
уплотнением подшипника задней опоры количество ступеней . . . . . . . . . . . . . . 1 6 . Реактивное сопло . . . . . . нерегулируемое, отклонено на 10° вниз от оси двигателя 7. Направление вращения ротора, смотря со стороны реактивного сопла . . . . . . . . . . левое 8. Основные режимы работы двигателя приведены в табл. № 1. 9. Сорт топлива, применяемого на двигателе (пусковое и рабочее) . . . . . . . керосин Т-1, ТС-1, Т-2 (ГОСТ 10227-62), Т-7П (ГОСТ 1-2308-66) и их смеси. При температуре топлива ниже 0°С разрешается добавка не более 0,3% (по объему) присадки «И» ГОСТ 8313-60 или заменители жидкости «И». 10. Сорт масла, применяемого на двигателе . . . МК-8, МК-8П (ГОСТ 6457-66) и их смеси. 11. Габариты двигателя: длина . . . . . . . . . . . . . . . . .1812 м м диаметр по фланцу корпуса соплового аппарата . . 552 мм максимальная высота с учетом коробки агрегатов . . 779 мм 12. Центр тяжести двигателя: по оси X от плоскости основных подвесок в сторону реактивного сопла . . . . . . . . 110+20 м м по оси У ниже продольной оси двигателя . . . 120±15 мм 13. Масса сухая двигателя по ГОСТ 17106-71 (кг) . . . . 222 14. Вес двигателя в состоянии поставки, кг . . . не более 320 1 5 . Ресурс двигателя д о первой переборки, ч а с . . . . . 300 МАСЛЯНАЯ СИСТЕМА 1 . Т и п системы . . . . . . . . . автономная, замкнутая. 2. Масляный агрегат: условное обозначение . . . . . . . . . . . 2907800 тип . . . . . . . . шестеренчатый, пятисекционный. количество . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 Производительность секций на номинальном режиме при температуре масла +60°-г+75°С & л/мин. секция нагнетания при противодавлении 3,5+0,?кг/см 2 н е менее . . . . . . . . . . . . . . . . 17,5 секций откачки (суммарная) при противодавлении 0 , 8 -Н','2 кг/см 2 н е менее . . . . . . . . . . . 62 3. Топливо-масляный агрегат: условное обозначение . . . . . . . . . . . . 1566 количество . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
. . . . . 6-И'.5 4 . Количество масла, заливаемого в бак, л 5. Минимальное количество масла в баке, д о которого допускается работа двигателя, л . . . . 6 . Расход масла, л/час . . . . . . . . . . . 7. Давление в нагнетающей магистрали, кг/см 2 : 4,5 н е более 0,3 не 'режимах выше >п —40% . . . . . . . . . 3,5—4,0 н а режиме Малого газа . . . . . . . . . не. менее 1 8. Суфлер: условное обозначение . . . . . . . . . . . 2907804 тип . . . . . . . . . . . . . . центробежный количество . . . . . . . . . . . . . . . . . 9. Масляный фильтр (в масляном агрегате): I тип . . . . . . . . . . . . секционный, сетчатый количество . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 тонкость очистки . . . . . . . . . . . . . 9 0 мк 10. Температура масла на.входе в двигатель от —30° до -|-100°С Т О П Л И В Н А Я СИСТЕМА 1. Топливный насос-регулятор: Условное обозначение . . . . . . . . . . . 745А тип . . . . шестеренчатый с подкачивающим насосом, центробежным регулятором, стабилизатором и термокомпенсатором, количество . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 2. Автомат распределения топлива (АРТ): условное обозначение . . . . . . . . количество . . . . . . . . . . . . 3. Система топливного эжектора: эжектор . . . . . . . . . . . . . запорный клапан . . . . . . . . . перепускной клапан . . . . . . . . . 4. Электромагнитный клапан пускового топлива; условное обозначение . . . . . . . количество • • - • • • • . . . . . 5. Электромагнитный клапан перепуска топлива при запуске в воздухе: условное обозначение количество . . . . . . 745А.500 . . . . . 1 . . . 2910835 . . . 2910830 . . . 2910825 . . . МКПТ'Э . . . . . 1 . . . . . . . . . . МК.ПТ-9АФ . . . . . ,6. Топливный фильтр (в агрегате 1566): . . . . . . . . 1 ™п . . . . . . . . . . . . . секционный, сетчатый количество . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 тонкость очистки . . . . . . . . . . . . 40 мк
7. Топливная форсунка основная: тип . . . . . . . . . центробежная, двухступенчатая количество . . . . . . . . . . . . . . . 9 8. Топливная форсунка пусковая: тип . . . . . . . . . . . . . количество . . . . . . . . . . . 9. Дренажный бачок: условное обозначение . . . . . . . количество . . . . . . . . . . емкостьI . . . . . . . . . . . . . центробежная . . . . . . . 2 . . . . 290080001 . . . . . . . 1 . . . . . . 0 ', 8 л 10. Давление топлива на входе в двигатель, ата; при работающем и подкачивающем насосе при неработающем подкачивающем насосе 11. Температура топлива на входе в двигатель °С . . . . . . . . . . . 1,4—2,5 . . . 0,6-1-1,0 от минус 40 до плюс 60 12. Давление топлива в дополнительном коллекторе при положении РУД на упоре «Максимал» по лимбу агрегата 745А, ати . . . . . . . . . . . . . . . . . . не более 50 СИСТЕМА ЗАПУСКА 1 . Т и п системы . . . . . . . . 2 . Система программного запуска автоматическая, автономная, электрическая. . . . . . . . СПЗ-27-29 с пуско-регулнрующей панелью ПТ'29 3. Генератор-стартер: условное обозначение . . . . . . . . . . . ГС-24Б количество . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 тип . . . . . . . . . . . . . . постоянного тока номинальная мощность в генераторном режиме . . 9000 вт в аварийном случае . . . . . . . . . . . 4. Источники электроснабжения запуска: аэродромные 14000 в т . . . . . . . АПА-2МП, АПА-4, АПА-35, АПА-50 или аналогичные им по мощности и напряжению бортовые . . . . . . . . . генераторы СТГ-18ТМО двигателей АИ-24 три аккумуляторные батареи 12САМ-28 с начальной емкостью не менее 75%. 5. Агрегат зажигания: условное обозначение; . . . . . . . . . 1КНИ-11Б-Т га
1ИЙ . , . . . . . . . ; . . . . . ИиЭКовоЛьтнын количество . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 6. Пусковые свечи: условное обозначение . : . . . . . . . . СПН'4-З-Т тип . . . . . . . . . . . поверхностного разряда количество . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 7. Воспламенитель камеры сгорания: условное обозначение . . . . . . . . . . . 2903837 количество ... . . . . . . . . . . . . . . 2 8. Тахометрическая сигнальная аппаратура: условное обозначение . . . . . . . . . . . ТСА-15УМ тин . . . . . . . . . . . . . . . электрическая количество . : . . . . . . . . . . . . . . . 1 СИСТЕМА У П Р А В Л Е Н И Я ЛЕНТОЙ ПЕРЕПУСКА ВОЗДУХА 1 . Рабочая жидкость . . . . . . керосин, подводимый из-за качающего узла агрегата 745А 2. Давление в системе . . . . . . . . . . . до 60 кг/см2 Противодавление в магистрали слива . . не более 2 кг/см* 3. Механизм управления лентой: условное обозначение . . . . . . . . . . . 290193П тип . . . . . . . . . . . . . гидравлический количество . . . . . . . . . . . . . . . 1 4 Электромагнитный клапан: условное обозначение . . . . . . . . . . . МКТ-7 тип . . . . . . . . . . . . . . электрический количество . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 5. Сигнализатор положения ленты: условное обозначение . . . . . . . . . . . 2909822 тип . . . . . . . . . . . . электромеханический количество . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 6 . Дроссельный пакет . . . . . . . . . . . . 0298352 СИСТЕМА У П Р А В Л Е Н И Я ДВИГАТЕЛЕМ Управление двигателем осуществляется из кабины пилота одним рычагом (РУД), связанным с помощью тросов и тяг с топливным насосом^регулятором 745А. 73
Для получения необходимого режима работы двигателя РУД устанавливают в положение, соответствующее требуемому режиму. САМОЛЕТНЫЕ АГРЕГАТЫ, УСТАНАВЛИВАЕМЫЕ НА ДВИГАТЕЛЬ 1. Стартер-генератор: условное обозначение . . . . . . . . . . . ГС-24Ё тип . . . . . . . . , . . . : . постоянного тока Количество . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 направление вращения . . . . . . . . . . . левое 2. Датчик указания числа оборотов: условное обозначение . . . . . . . . . . . ДТЭ-1 количество . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 направление вращения . . . . . . . . . . . правое 3. Термопара выходящих газов (из комплекта ТВГ-164-4): условное обозначение . . . . . . . . . . . Т"64-4 тип . . . . . . . . . . . . . термоэлектрическая количество . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 4. Датчик давления масла (из комплекта ЭМИ-ЗРТИ): условное обозначение . . . . . . . . . . .ИДТ-8 количество . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 5. Датчик давления топлива (из комплекта ЭМИ-ЗРТИ): условное обозначение . . . . . . . . . . ИДТ-100 количество . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 6. Датчик температуры масла (из комплекта ЭМИ-ЗРТИ): условное обозначение . . . . . . . . . . . . II"! количество . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 АНТИОБЛЕДЕНИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО Двигатель оборудован антиобледенительным устройством, предотвращающим обледенение обтекателя. Для этого обтекатель снаружи имеет водоотталкивающее покрытие, а изнутри подогревается горячим воздухом, подводимым из-за последней ступени компрессора. 14
ОСНаВНЫЕ РЕЖИМЫ ДВИГАТЕЛЯ Обороты д-шгателя № Режим работы (об/мин) ! ел {%) 1 Максимальный 2 Номинальный 16000 97 3 0.8 номинала режим запуска маршевых двигателей 14850 4 Режим работы на бортсеть объекта Малый газ 5 16500 | 100 Тяга на стенде Замеренная темп, газов 4<г) за турбиной (не более) (°С) д()П 4-^% 770 = 0,УП=0,^„=1) Уд. расход Время работы Время непретоплива за ресурс рывной работы (суммарный) кг топ-ва (мин) (%) кг тяги час. |не более 1.15 5 5 не менее 800 720 не более 1,12 не ограничивается не ограничивается 90 —— 720 — " • 11550 70 — 720 — - - 5942 36 Не замеряется Не замеряется На земле не более 31); в полет.е не ограничивается • ГЗа Примечания: 1. Тяга, удельный расход приведены к условиям МСА и даны соответственно на приведенных оборотах П^.=100%, 97%. 2. Значения параметров для всех режимов работы дв?1гателя даны без загрузки самолетных агрегатов и отбора воздуха от компрессора при горизонтальном положении оси турбокомпрессош." 3. Удельный расход топлива относится к истинной тяге, вектор которой совпадает с осью реактивного сопла. 4. Взлетным и основным режимом работы двигателя является номинальный, максимальный режим не используется. 5. Допускается в эксплуатации температура ц на номинальном режиме до 740° С з течение не более о минут"
ГЛАВА И КОМПРЕССОР Компрессор предназначен для сжатия воздуха и ьодачм его в камеру сгорания непрерывным и равномерным потоком. Иа двигателе установлен осевой семист</чепчагыц (.омпрессор. Скорость потока воздуха, набегающего на рабочие лопатки ротора, на первой ступени околозвуковая и на последующих сту- пенях—дозвуковая. Компрессор состоит из корпуса со спрямляющими лэиатка.мн, ротора, с рабочими лопатками, передней и средней опор двигателя и ленты перепуска воздуха из компрессора за 4'ой ступенью. Веч неподвижная его часть называется статором, я подвижная — ротором. Совокупность одного ряда рабочих лопаток ротора и слеаующего за ним ряда спрямляющих лопаток статора (по движению воздуха) называется ступенью компрессора. Принцип работы компрессора. Сжатие и движение воздуха в компрессоре происходит под действием аэродинамических сил, возникающих при обтекании воздухом вращающихся лопаток ротора. При вращении рабочего колеса воздуху, протекающему по каналам между рабочими лопатками, сообщается внешняя механическая работа, в результате чего давление и скорость воздуха увеличиваются. Внешняя работа подводится к воздуху только в рабочем колесе, а в спрямляющем аппарате, расположенном за ним, происходит преобразование приобретенной в колесе кинетической энергии в потенциальную, г. е. дальнейшее повышение давления за счет снижения скорости потока воздуха в ступени. Поэтому площади проход" ных сечений последующих ступеней компрессора сделаны меньшими, чем предыдущие. Уменьшение проходных сечений проточной части выполнено за счет постепенного увеличения диаметра ротора (дисков) при постоянном наружном диаметре корпуса компрессора (рис. 4). 16
1. Корпус 1-ой ступени компрессора. 2. Труба подвода воздуха для наддува лабиринтных уплотнений полости подшипника передней опоры и обогрева обтекателя. 3. Корпус 2-ой и 3-ей ступеней компрессора. 4. Ротор компрессора. 5. Корпус 4-1-в ступеней компрессора. 6. Кронштейн крепления двигателя на самолете. т. Задний корпус компрессора. 8. Патрубок стравливания воздуха из разгрузочной полости с диафрагмой 9. Труба еуфлирования корпуса подшипников. 10. Коллектор подвода топлива к форсункам камеры сгорания. И. Фиксатор жаровой трубы. 12. Корпус камеры сгорания. 13. Жаровая труба. Рис. 4. ПРОДОЛЬНЫЙ РАЗРЕЗ ДВИГАТЕЛЯ РУ1ЭА-300 14. Корпус соплового аппарата. 15. Лопатка соплового аппарата. 18. Ротор турбины. 17. Рективное сопло. 18. Корпус подшипников. 19. Труба подвода масла к подшипникам средней и задней опор. 20. Муфта соединения роторов. 21. Труба слива масла из .задней опоры. 22. Труба слива масла из средней опоры. 23. Рессора привода коробки агрегатов. 24. Труба рессоры. 25. Труба еуфлирования полости вытеснителя. 26. Кронштейн крепления коробки агрегатов. 27. Масляный агрегат. 28. Коробка агрегатов. 29 Кран слива масла. 30. Генератор ГС-24Б. 31. 32. 33. 34. 35. 36 37. Дренажный штуцер. Лента перепуска воздуха Ограничители ленты перепуска воздуха Подшипник передней опоры Шариковый подшипник средней опоры. Корпус подшипника средней опоры Лабиринтное уплотнение разгрузочной полости. 38. Енутрзвияя опора соплового аппарате. 39. Корпус подшипника задней опоры 40 Подшипник задней опоры спорь!. •Ц. Труба откачки масла
Спрямляющий аппарат обеспечивает необходимое направление потока воздуха при входе его в следующую ступень. КОРПУС КОМПРЕССОРА Корпус компрессора является силовым элементом и в собранном виде предоставляет собой тошшстепеиный цилиндр, состоящий из четырёх отдельных частей: корпуса 1-ой ступени (рис. 4), корпуса 2-ой и 3-ей ступеней 3, корпуса 4 — 6-ой ступеней 5 и заднего корпуса 7. Корпус имеет три поперечных и один продольный (в корпусе 2-ой и 3-ей ступеней, и 4—6 ступеней) разъемы. Такая конструкция двигателя при наименьшем весе обеспечи- вает: высокую жесткость корпуса, удобство обработки отдельных его частей и сборку компрессора при наличии неразборного ротора. Внутри каждой части корпуса компрессора размещены спрямляющие аппараты. Корпус 1 ступени компрессора (рис. 5, 6) . точеный с двумя фланцами, выполнен из титанового сплава ВТ-5. Внутри корпуса размещены: спрямляющий аппарат первой ступени компрессора' н корпус передней опоры ротора двигателя. ' Рис. 5. КОРПУС 1-ой СТУПЕНИ КОМПРЕССОРА 17
Внутри корпуса сделана кольцевая расточка на глубину, равную толщине наружных полок спрямляющих лопаток. Спрямляю' щнй аппарат первой ступени имеет 10 лопаток, выполненных из титанового сплава ВТ5, причем пять из них полые, т. е. внутри про- филя сделан канал, поэтому профиль этих лопаток несколько утолщен. Через.две лопатки осуществляется подвод и откачка масла, необходимого для смазки роликового подшипника, через две другие •—; суфлирование полости корпуса передней опоры и подвод воздуха для наддува лабиринтных полостей передней опоры и обогрева обтекателя. Одна полая лопатка заглушена, но используется для замера давления воздуха в полостях лабиринтных уплотнений передней опоры при отладке двигателя на стенде Лопатки выполнены за одно целое с полками. Наружные полки переходят в штуцера. Наружными полками лопатки приварены точечной электросваркой к корпусу 1. На внутренних полках лопаток сделаны проушины, к которым крепится призонными болтами 11 корпус передней опоры 3. Спрямляющий аппарат помимо основного назначения воспринимает и передает радиальные усилия с передней опоры на корпус двигателя. Передним фланцем корпус стыкуется с самолетным воздухозаборником, а к заднему крепится корпус 2-ой и 3-ей ступеней компрессора и центрируется по его кольцевой проточке торцевым буртом. Корпус 2-ой и 3-ей ступеней (рис. 7, 8) сварной конструкции: СО- РИС. 7. КОРПУС 2 — 3 СТУПЕНЕЙ КОМПРЕССОРА 18
Риг С КОРПУС 1-ой СТУПЕНИ КОМПРЕССОРА Корпус первой ступени; спрямляющая лопагка 1 ступени, корпус передней опоры; масляный фильтр, роликовыи подшлпник' корпус подшипника; спрямляющая лопатка 1 ступени (полая); крышка передней опоры; стопорное кольцо подшипника; шпилька крепления крышки, болг крепления корпуса передней опоры к масляная форсщка; втулки кольцевою уплотнения.
Рис. 8. КОРПУС 2-ой И 3-ей СТУПЕНЕЙ 1—корпус; Я—фланец; 3—лопатка спрямляющая 2 ступени; 4—кольцо внутреннее 2 ступени; 5—лопатка спрямляющая Я ступени; 6—кольцо внутреннее 2 ступени; 7—прокладка; 8—болт. 19
стоит из двух поЛовин с разъёмов в вертикальной плоскости. Разъем обеспечивает удобство, простоту монтажных работ при сборке. Обе половины соединяются через прокладки 7 призонпымн болтами 8. На внутренней поверхности корпуса выполнены кольцевые про- точки под наружные полки спрямляющих лопаток 3, 5. Лопатки спрямляющих аппаратов имеют специальные хорошо обтекаемые профили и установлены под определенными углами относительно оси двигателя. Лопатки имеют наружные и внутренние полки. Наружными полками лопатки устанавливаются в кольцевые проточки корпуса 1 и привариваются точечной сваркой к корпусу. К внутренним полкам лопаток приварены аргоно-дуговой сваркой профильные кольца 4, 6. Профильные кольца, проточенные по внутреннему диаметру, сов местно с гребешками дисков ротора образуют лабиринтные уплотнения. Уплотнения препятствуют перетеканию воздуха из-за спрямляющего аппарата на вход в него. Этим повышается КПД каждой ступени и компрессора в целом. Корпус задним фланцем соединяется с корпусом 4 — 6 ступеней. Корпус 4—6 ступеней (рис. 9, 10) по конструкции аналогичен корпусу 2-ой и 3-ей ступеней. Рис. 9. КОРПУС 4—6 СТУПЕНЕЙ КОМПРЕССОРА 20
Рис. 10. КОРПУС 4—6 СТУПЕНЕЙ 1—корпус 4—6 ступеней; 2—лопатка спрямляющая IV ступени; 3-лопатка спрямляющая V ступени; 4—лопатка спрямляющая VI ступени; 5-кольцо внутреннее IV ступени; 6-кольцо янутреннев V ступени; 7-кольцо внутреннее VI ступени; 8—прокладка- 8—болт. На переднем фланце корпуса 4 — 6 ступеней выфрезерованы бобышки, которые при стыковке с корпусами 2-ой и 3-ей ступеней образуют окна перепуска воздуха. В бобышках просверлены отверстия под болты соединения обоих корпусов. В этом же поясе 21
крепится механизм управления лентой перепуска воздуха. Корпус 4 — 6 ступеней соединяется при помощи болтов с задним корпусом компрессора. Корпуса 2 и 3, и 4-7-6 ступеней компрессора изготовлены из стали 1Х17Н2, лопатки спрямляющих аппаратов 2, 3, 4, 5, 6 ступеней литые из стали 268Л, профильные кольца из стали 1Х12Н2ВМФ-Ш. Задний корпус компрессора или корпус 7 ступени состоит из кольца заднего корпуса и спрямляющего аппарата (рис. 11, 12). йяи*м*и«в^^ Рис. 11. ЗАДНИЙ КОРПУС КОМПРЕССОРА Узел заднего корпуса расположен вблизи центра тяжести двигателя и является основным передним пояспм крепления двигателя на самолете, поэтому на корпусе снаружи устанавливаются кронштейны крепления двигателя 6 (рис. 4). Кольцо из заднего корпуса, точеное из титанового сплаваВТЗ-1 имеет передний и задний фланцы с торцевыми буртами для центра- ции корпуса 4 — 6 ступеней компрессора и корпуса камеры сгора- ния. Во фланцах имеются отверстия для крепления корпуса 4--6 ступеней, корпуса камеры сгорания и кронштейнов крепления двигателя на самолете. В цилиндрической части кольца 1 (рис.42) выполнены кольцевая проточка и 60 сквозных отверстий под цапфы спрямляющих лопаток 2. Спрямляющий аппарат 7 ступени компрессора имеет 60 лопа22
СО Рис. 12. КОРПУС ЗАДНИЙ
ток, изготовленных из титанового сплава ВТЗ-1. Лопатки спрямляющего аппарата в верхней части переходят в прямоугольную полку с гладкой или розьбовои цапфой, а в нижней части—в прямоугольную полку с проушиной. Верхними цапфами лопатки фиксируются в отверстиях кольца заднего корпуса, а к проушинам нижних полок призонными болтами крепится фланец корпуса подшипников 3. Для крепления лопаток 2 к кольцу заднего корпуса 1 на резьбовые цапфы 48 лопаток, пропущенные через отверстия кольца заднего корпуса, навертываются гайки 5. Двенадцать спрямляющих лопаток, над которыми устанавливаются силовые подвески, имеют гладкие цапфы и к кольцу заднего корпуса не крепятся. 2. РОТОР КОМПРЕССОРА Ротор компрессора (рис. 13, 14) —барабанно-дисковой конструкции, состоит из семи отдельных дисков И, передней 10 и задней 12 конусообразных цапф и рабочих лопаток 20 специального профиля, размещенных в пазах дисков. Рис. 13. РОТОР КОМПРЕССОЕА ВЕЗ РАБОЧЕГО КОЛЕСА I СТУПЕНИ Ротор вращается на двух подшипниках качения, установленных на переднюю и заднюю цапфу. Диски ротора выполнены из стали 1Х12Н2ВМФ-Ш. Каждый диск представляет собой обод со 24
А-А Рис. и. РОТОР КОМПРЕССОРА 1—кок; 2—пробка кока; 3—кольцо регулировочное; 4—шлицевой болт; 5—гайка- 6—диск 1-ступени; 7—подшипник роликовый; 8—шлицевой замок; 9—лабиринт передней цапфы: 1»—цапфа передняя; 11— диски- 12—цапфа задняя; 13—кольцо держатель; 14—муфта: 15—подшипник шариковый- 16—кольцо ре гулировочное; 17—шестерня коническая; 18—гайка; 19—замок; 20—лопатки- 21—груз балансировочный; 22—кольцо стопорное; 23—стопор; 24—штифт.
стенкой Ё виде диафрагмы. По Наружной чясти ободов днсКов протянуты косые пазы типа «ласточкин хвост» для крепления рабочих лопаток. Рабочее колесо первой ступени ротора отъемное, состоит из рабочих лопаток 20 и диска 6. Диск торцевым выступом центри- руется по внутренней кольцевой расточке хвостовика передней цапфы 10. Крепление диска на роторе осуществляется с помощью шлицевого болта 4 и гайки 5. Этим же болтом и пробкой 2 крепится вращающийся обтекатель 1, который центрируется на ободе диска б и фиксируется штифтом. На цилиндрической поверхности торцевого выступа диска имеются четыре гребешка лабиринтного уплотнения. Диски I I I , IV, V, VI, VII ступеней с одной стороны заканчиваются центрирующим пояском, а с другой стороны—расточкой по ц центрирующий поясок соседнего диска или цапфы. На конических поверхностях этих дисков имеются по три кольцевых гребешка, которые совместно с внутренними поверхностями профильных колец спрямляющих аппаратов образуют лабиринтные уплотнения, препятствующие перетеканию воздуха из-за спрямляющего аппарата на вход в него. На диске II с тупени с обеих сторон выполнены расточки под центрирующие пояски диска III ступени и передней цлпфы. Диски (кроме первого) и цапфы последовательно соединяются между собой по цилиндрическим пояскам с натягом и дополнительно крепятся радиальными штифтами 24 в один неразборный узел, имеющий форму усеченного конуса. Для дренажирования внутренней полости барабана ротора на дисках просверлены три отверстия диаметром 1,5 мм. На диафрагмах дисков имеются отверстия, благодаря которым давление внутри ротора выравнивается. Передняя цапфа 10 ротора компрессора выполнена из стапш 12Х2Н4А-СШ, имеет кадмиевой антикоррозионное покрытие. ВНУТ- ри передней цапфы протянуты эвольвентные шлицы, предназначенные для передачи крутящего момента рабочему колесу 1 ступени ротора. Кроме того, на внутренней поверхности цапфы и по шлицам проточены пояски для центрации диска 1-ой ступени 6 и .шлицевого болта 4. В осевом направлении шлицевой болт фиксируется в кольцевой проточке цапфы, а от поворота вокруг оси— шлицевым замком 8. На наружной цилиндрической поверхности хвостовика передней цапфы 10 выполнены канавки для уплотнптельных колец и беговая дорожка под роликовый подшипник 7. На передней цапфе установлен лабиринт 9 из стали 1Х12Н2ВМФ-Ш. Задняя цапфа 12 ротора компрессора выполнена из стали 1Х12Н2ВМФ-Ш и служит посадочным местом для шарикового 25
подшипника 1В средней опоры, воспринимающего радиальные и осевые нагрузки роторов, ведущей конической шестерни 17. Под- шипник и коническая шестерня крепятся гайкой 18, которая контрится замком 19. При помощи внутренних шлицев задней цапфы 12 и муфты 14 осуществляется соединение ротора компрессора с ротсфом турбины, Соединение роторов в определенном положении обеспечивается тем, что внутри хвостовика задней цапфы сфрезерован один шлиц, а на носке вала ротора турбины между двумя шлицами запрессован фиксирующий штифт. На цилиндрической поверхности хвостовика установлен кольцедержатель 13 из стали 38ХМЮА. На конусной поверхности задней цапсры 12 выполнен ряд кольцевых гребешков, -работающих по гребешкам кольца лабиринта 4 (рис. 12) и уменьшающих перете- кание воздуха из-за VII ступени компрессора в разгрузочную полость. Рабочие лопатки ротора из стали 1Х12Н2ВМФ-Щ. Все лопатки имеют хорошо подобранный в аэродинамическом отношении профиль, выполненный с большой точностью. Выбранный профиль лопаток и точность их изготовления позволили получить требуемую манерность и хороший КПД компрессора и одновременно выдержать большие нагрузки от действия центробежных и газовых сил. Основание лопаток всех ступеней (замковая часть) представляет собой равностороннюю трапецию. Замки лопаток в пазах ротора расположены под углом к оси двигателя. Посадка замка лопатки в паз диска сделана с небольшим зазором, обеспечивающим быструю установку и съем их с ротора. От осевого перемещения в пазах дисков лопатки фиксируются разрезными стопорными кольцами 22, изготовленными из стали 1Х17Н24 Стопорные кольца устанавливаются в специальные проточки, выполненные на дисках и в замковой части лопаток, и контрятся специальными стопорами 23, которые после установки развальцовываются. Собранный ротор компрессора подвергается динамической балансировке с точностью до 5 гсм. по каждой опоре на специальных балансировочных станках. Балансировка ротора производится на собственных подшипниках. Необходимая точность балансировки достигается предварительной балансировкой 2 — 7 ступеней без рабочего колеса первой ступени 6, кока 1 и шлицевого болта 4 за счет постановки балансировочных грузов 21 под лопатки в дисках III и VII ступеней и окончательной балансировкой всего ротора за счет постановки балансировочных грузов 21 под лопатки диска первой ступени 6 в двух плоскостях. Антиобледенительное устройство. Горячий воздух из полости наддува лабиринтного уплотнения в корпусе передней опоры через отверстия в передней цлпфе поступает во внутренюю полость шли26
цёвого болта. Из внутренней полости шлйцевого болта через его радиальные отверстия горячий воздух поступает в обтекатель, проходит между его стенками и обогревает их. Через 24 фрезеровки в кольце обтекателя воздух выходит в проточную часть двигателя. Обтекатель изготовлен из алюминиевого сплава АМГ-3 и снаружи имеет водоотталкивающее покрытие. 3. ОПОРЫ ДВИГАТЕЛЯ Ротор двигателя состоит из ротора компрессора и ротора турбины и опирается на три опоры. Опоры двигателя расположены с двух сторон ротора компрессора и с передней стороны диска ротора турбины (рис. 4). Шариковый подшипник средней опоры 35 — радналыю-упорный, воспринимает осевые и радиальные нагрузки, и фиксирует роторы компрессора и турбины двигателя в осевом направлении. Опорные подшипники 34 и 40 передней и задней опор- роликовые,- допускают перемещение вращающихся часк'п дг.пгателя при нагреве относительно неподвижных в осевом направлении. Передняя опора (рис. 6) состоит из корпуса передней опоры 3, роликового подшипника 5 и крышки передней опоры 8. Корпус передней опоры ли гонт мапиичшго смлаьа МЛ5. 13 корпусе передней опоры выполнены каналы: а — для подвода воздуха к уплотнениям масляной полости; б — для подвода масля; в — для слива масла; г — для суфлировання. В корпус передней опоры вставлен и закреплен болтами корпус подшипника из стали 12Х2Н4А, в которой проточена кольце- вая канавка под стопорное кольцо 9, этим кольцом подшипник фиксируется в осевом направлении. В канале подвода масла образована полосг.ь, в которую вставлен фильт-р 4. Полость фильтра закрывается фланцем форсунки 12. Через форсунку масло поступает на смазчу переднего роликового подшипника 5. Во избежание попадания масла в воздушный тракт компрессора передняя опора ротора уплотнена чугунными кольцами. Кольца вставлены в кольцевые проточки передней цапфы и работают по внутренним азотированным поверхностям втулок 13 из стали 38ХМЮА, втулки запрессованы в корпус передней опоры 3 и крышку 8. Надежная работа уплотнений обеспечивается созданием па кольцах перепада давлений. С этой целью в корпусе передней опоры образованы две полости, замкнутые лабиринтами передней 27
опоры. В эти полости подводится иЗ-за компрессора воздух выеоко- го давления, препятствующий выбросу масла из опоры. Давление воздуха (на стенде) регулируется в пределах 0,5—0,6 атн путем установки жиклера в цапфе лопатки (рис. 4). Средняя опора (рис. 15) состоит из корпуса 10, раднальноупорного шарикового подшипника 11, ведущей шестерни 25 и корпуса центрального привода 15, в котором расположена ведомая коническая шестерня 20 с роликовым и шариковым подшипниками. Корпус средней опоры 10 и втулка лабиринта из стали 38ХМЮА соединены между собой пайкой. По внутренней азотиро- ванной поверхности в гулки лабиринта работают ушютшпельиые кольца 9. Шариковый подшипник 11 фиксируется фланцем корпуса 15 центрального привода. Минимальный торцовый зазор, необходимый для надежной работы шарикового подшипника 11, обеспе- чивается подбором калибровой шайбы. К корпусу средней опоры болтами 24 крепится литой корпус 15 центрального привода. К корпусу центрального привода 15 крепится струйная форсунка 13 для смазки раднально-упорного подшипника П. Подвоа масла к форсунке 13 осуществляется трубкой 18. От трубки 18 масло проходит через телескопическое соединение 17 и через масляный фильтр 16, установленный перед форсункой 13. Часть масла от фильтра 10 по специальной трубке поступает на смазку зубьев конических шестерен 20 и 25, а также подшипников ведомой конической шестерни центрального привода. Разгрузка подшипника средней опоры. В процессе работы двигателя последовательно повышается давление воздуха за каждой ступенью компрессора, в связи с чем возникает осевая сила, действующая на ротор компрессора. На турбину также дебетует осевая сила. Осевая сила, действующая па ротор компрессора, направлена вперед, а сила, действувющая па ротор турбины,—в противоположную сторону. Действие этих сил в значительной степени взаимно погашается путем соединения роторов компрессора и турбины. Однако, осевая сила ротора компрессора больше осевой силы ротора турбины, в связи с чем возникает неуравновешенная сила, рапная разности осевых сил роторов компрессора и турбины, которая воспринимается подшипником средней опоры 11 (рис. 15). Для уменьшения осевого усилия на подшипник средней огюры между задней цапфой ротора компрессора и коническим флянцем (рис. 4) образована разгрузочная полость Р. Повышенное давление в этой полости, возникающее вследствие перетекаиия воздуха из воздушного тракта компрессора через лабиринтное уплотнение 37, снижается путем выпуска воздуха в атмосферу через три разгрузочных патрубка 8. Четвертый патрубок заглушен, но используеюя в стендовых условиях для замера давления.
Рис. 15 СРЕДНЯЯ ОПОРА Задняя цапфа ротора компрессор]. УПСФНОС кольцо. 4-х кулачковая муфта. Бнутре-ннля 13гулка муфты. и б Штифты. Втулка-кол ьцедержптелъ. Крышка. и 82. Уплотнительныс кольщ. Корпус средней опоры. Г-пциллько-упорный шариковый подшипник. Корпус подшипников Струйная масляная форсунка. Труба суфлирования полости корпус;! подшипников. Кррпус центрального привода. Фи;н, гр форсунки. Телескопическая трубкл. Трубка подвода ыасла к форсунке. 19. Пал ротора турбины. 20 и 25. Конические шесгернп центра явного привода 21. Рессора. 22. Трубка слива масла ил опоры. 23. Трубка еуфлнровапин полости вытеснителя. 24. Волт крепленил корпуса центрального привода. 20. Выступ-зуб. 27. Винт фиксирование втулки замка, 28. фиксатор положения рэгоров. 29. Шпонка. 30. Гайка, затяигки подшипника и конической ше- стерни. 31. Пружина. 33. Втулка цапфы. 34 Втулка замка. 36. Куличок муфгы. 36. 37. 38. Кулачок вала. Прорезь задгка. Выступ замка.
Регулировка давления воздуха в разгрузочной полости Р осуществляется подбором размера отверстий на диафрагмах разгрузочных патрубках 8. Избыточное давление в разгрузочной полости устанавливается в пределах 0,3—0,4 ати. Корпус подшипников (рис. 12) состоит из точеного коническо- го переднего фланца 6, заднего фланца 8 и корпуса 7, изготовленного из листовой стали Х18Н10Т и усиленного кольцами жесткости. 9. Снаружи к корпусу 7 приварен переходник с фланцем для крепления кожуха, который служит для образования диффузора камеры сгорания. Передний и задний фланцы из стали 1X17Н2. К переднему фланцу корпуса подшипников радиальными штифтами крепится кольцо лабиринтного уплотнения 37 {рис. 4), а к внутреннему переднему фланцу — корпус средней опоры 36. Наружная часть заднего фланца корпуса 7 (рис. 4) соединяется с внутренней опорой соплового аппарата 38; к внутренней части заднего фланца крепится корпус задней опоры 39, изготовленный из стали 38ХМЮА. Внутри корпуса подшипников 18 образуется масляная полость. Для уменьшения теплоотдачи в масло и создания масляных отстойников внутри корпуса подшипников вварен вытеснитель — экран. Полость, образованная вытеснителем, соединяется с разгрузочной полостью Р за ротором компрессора суфлирующей трубкой 25. В корпусе подшипников расположены: трубка 19 подвода масла к роликовому подшипнику 40 задней опоры и труба 41—откачки масла из этой опоры. К подшипнику задней опоры масло подводится через струйную форсунку, имеющую фильтр. Масляные коммуникации, расположенные внутри корпуса подшипников, соединяются с коробкой агрегатов при помощи труб, проходящих через воздушный тракт корпуса. В одной плоскости расположены: труба 21 слива масла из задней опоры и труба 22 слива масла из средней опоры, а также рессора 23 привода коробки агрегатов, в другой—труба подвода масла. Масляная полость корпуса подшипников соединяется с системой суфлироваиия через трубу суфлирования 9. Трубы 21, 22, 24, 9 и труба подвода масла для уменьшения теплоотдачи в масло защищены экранами. Задняя опора (рис. 16) состоит из корпуса 2, роликового подшипника 3, крышки 4 и втулки лабиринтного уплотнения 6. Нагрузки, возникающие на задней опоре, передаются на корпус двигателя через внутреннюю опору соплового аппарата 5. Внутренним фланцем опора крепится болтами к наружному фланцу корпуса подшипников ), а наружным кольцом соединяется при помощи стяжных болтов 6 с сопловым аппаратом турбины. Наружное кольцо роликового подшипника 3 установлено в 29
Рис. 16. ОПОРА ЗАДНЯЯ 1—корпус подшипников; 2—корпус подшипника задней опоры; 3—роликовый подшипник; 4—крышка; 5—опора внутренняя- 6—втулка лабиринтов; 7—ротор турбины; 8—труба подвода масла; 9—фильтр; 10—форсунка' И—тру- ба слива масла из задней оп*оры; 12—кольцо лабиринтное, 13—втулка стравливания. корпусе задней опоры и зафиксировано в осевом направлении крышкой 4. Втулка лабиринтного уплотнения- 6 представляет собой точеную деталь, имеющую фланец и цилиндрический поясок с графитоталькпрованным покрытием. Втулка центрируется торцевым буртом п крепится болтами к фланцу корпуса подшипников. 30
7 г 1. Корпус компрессора. 9/0 /3 15 (6 17 Рпг. 17. МЕХАНИЗМ УПРАВЛЕНИЯ ЛЕН! ОЙ ПЕРЕПУСКА 2?. Шток поршня. 11. Кулачок. 2 Лепта перепуска воздуха. 3. Кронштейн крепления механизма управтепня лентой. 4. Ведомый зубчатый сектор. 6. Ведущий губчатый сэктэр. 6. Осг, кулачка и шерстгрни сигнализатора. 7. Ролик. 8. Пружина ролика. Регулировочным пинт. Рогулировочн?я шайб,». МикровьшлючЕтель. Кронштейн крепления микровыклгочателя. 16. Корпус сигнализатора. 17. Штепсельный разъем. 18. Электромагнитный клапан МКТ-7. 9. Ось поводка. 20. Гидроцплиндр. 21. Поршень гндроцплвндра. 10. Поводок. ПО. 12. -13. 14. 15. 19. Дроссельный пакет. 23. 24. 25. 26. 27. Пружина. Серьга. Шестерня сигнализатора. Распорная втулка. Зубчатый сектор включения и выключения сигнализатора. 28. Игольчатый подшипник ведущего сектора. 29. Палец ведомого сектора. 30. Шарниры крэпленпя ленты.
4. МЕХАНИЗМ У П Р А В Л Е Н И Я ЛЕНТОЙ ПЕРЕПУСКА ВОЗДУХА Для обеспечения запуска двигателя и вывода его на расчет- ный режим, производится перепуск воздуха из-за 4-ой ступени компрессора в атмосферу. Перепуск воздуха осуществляется через окна, расположенные на стыке корпусов 2-7-3 и 4—6 ступеней, с помощью ленты перепуска 2 (рис. 17). Лента закрывается на оборотах /двигателя, равных 63±2%. Работа механизма ленты перепуска воздуха происходит за счет использования топлива, подводимого к механизму из топливной системы двигателя. Механизм управления лентой выполнен в виде силового гидроцилиндра 20, поршень 21 которого при помощи штока 22 и серьги 24 связан с поворотными зубчатыми секторами 4 и 5. К шарнирам 30 зубчатых секторов 4 и 5 крепятся концы ленты перепуска 2. Силовой гидроцилнндр 20 и зубчатые секторы монтируются в кронштейнах 3, прикрепленных к фланцам корпусов 2—3 и 4—-6 ступеней компрессора. Закрытие ленты перепуска происходит при подаче топлива и гидроцилиндр, открытие—под действием пружины 23 гидроцилнндра и силы давления воздуха на внутреннюю поверхность ленты. Открытие ленты ограничивается упорами, расположенными по окружности фланцев. Открытие ленты и ее закрытие происходит в результате импульса, поступающего от тахометрической сигнальной аппаратуры ТСА-15УМ на электромагнитный клапан 18 (МКТ-7). При Закрытии ленты электромагнитный клапан 18 открывает доступ топлива из системы высокого давления в полость Д гндроцилиндра 20 механизма управления лентой, при открытии—перепускает топливо из полости Д гидроцилнндра в систему низкого давления. Время закрытия ленты определяется подбором производительности дроссельного пакета 19. Для контроля положения ленты во время работы двигателя на механизм установлен сигнализатор. Он выполнен в виде концевого переключателя, кулачок 11. которого связан шестерней 25 с зубчатым сектором 27 ленты перепуска и срабатывает, когда шток поршня 22 находится на расстоянии 2 мм от крайнего положения «Лента закрыта». Импульс от сигнализатора положения ленты подается на сигнальную лампу приборной доски кабины самолета. В случае негерметичности уплотнения поршня 21 топливо из полости Б по трубопроводу сливается в систему низкого давления. 31
ГЛАВА I I I КАМЕРА СГОРАНИЯ Камера сгорания предназначена для сообщения потоку воздуха, сжатого в компрессоре, тепловой энергии. В камере сгорания происходит процесс впрыска и испарения топлива, образования и сгорания топливо-воздушной смеси. При сгорании рабочей смеси химическая энергия топлива преобразуется в тепловую, которая используется для вращения ротора турбины и создания силы тяги двигателя. При этом камера сгорания обеспечивает воспламенение топлива при запуске двигателя, устойчивое горение топлива, т. е. отсутствие пульсации, срыза и затухания фронта пламени на всех режимах работы двигателя, создание равномерного температурного поля на выходе из камеры сгорания (перед турбиной), высокий коэффициент полноты сгорания. На двигателе установлена камера сгорания кольцевого типа. Камера сгорания (рис. 4) состоит из наружного корпуса 12, жаровой трубы 13, коллектора 10 подвода топлива к форсункам. 1. КОРПУС КАМЕРЫ СГОРАНИЯ Корпус камеры сгорания 12 — сварной конструкции (рис. 4, 18). Передним фланцем корпус камеры сгорания крепится к заднему корпусу компрессора 7, а задним — к корпусу турбины 14. На стенке корпуса (с наружной стороны) расположены фланцы, к которым крепятся: фиксаторы 11, поддерживающие жаровую трубу 13; патрубки 8 стравливания воздуха из разгрузочной полости Р; патрубки отбора воздуха на обдув генератора, наддува лабиринтных уплотнений передней опоры; фланцы подвода и слива масла для смазки подшипников средней и задней опор двигателя, подвода топлива к коллектору, дренажа топлива из поло32
сти корпуса камеры сгорания в атмосферу; фланцы замера температуры и штуцер замера статического давления за компрессором. В средней части корпуса камеры сгорания 12 выполнен промежуточный фланец, к нижней части которого крепится кронштейн 26 коробки агрегатов. Стенки корпуса камеры сгорания выполнены из листовой ста- ли Х18Н10Т; фланец задний — из ст. Х25И16Г7АР; остальные фланцы из ст. Х18Н9Т. Рис. 18. КОРПУС КАМЕРЫ СГОРАНИЯ 2. ЖАРОВАЯ ТРУБА Жаровая труба (рис. 19, 20) состоит: из головки 2; наружных 3, 5 и внутренних 4, 6 секций; стенок 7, 8; фланцев 9, 10. Для обеспечения полного сгорания топлива в камере сгорания в секциях первого ряда расположены круглые отверстия, в секциях второго ряда — отверстия щелевого типа (рис. 20), Головка и секции жаровой трубы из листовой стали ХН75МБТЮ. Головка-цельноштампованная, имеет девять горловин, плавно переходящих в кольцевую цилиндрическую поверхность. В каждую горловину вставлена и приварена обойма завихрителя 11 с дефлектором 12. В обойме завальцован литой завихпн- тель 1 из ст. 25-20Л. 33
На обоймах завихрителей расположены бобышки, в отверстия которых вставляются фиксаторы 11 (рис. 4), фиксирующие жаро- вую трубу в осевом направлении. При нагревании жаровая труба может свободно перемещаться в сторону соплового аппарата, опираясь своими фланцами на корпус и внутреннее кольцо соплового аппарата. Внутренние и наружные стенки секций охлаждаются воздухом, подводимым в щели через мелкие отверстия, расположенные в начале каждой секции. Воздух создает теплоизоляционный слой, который предохраняет внутреннюю поверхность стенок от непосредственного воздействия горячих газов. Рис. 19. ЖАРОВАЯ .ТРУБА Завихрители обеспечивают устойчивый процесс горения. В жаровой трубе за заверителями создаются зоны пониженного давле ния, куда устремляются обратные токи горячих газов. Закрутка воздуха в завнхрителях расширяет зоны обратных токов. Обратные токи газов подогревают новые порции поступающего топлива и обеспечивают непрерывный и устойчивый процесс горения в камере сгорания. 34
Дефлекторы обеспечивают равномерный подвод воздуха в зону горения рабочей смеси и охлаждение стенок головок жаровой трубы. В два патрубка жа-ровой трубы вставлены воспламенители и закреплены на корпусе камеры сгорания болтами. На рис. 19 показан внешний вид жаровой трубы со стороны головок. Рис. 20. .ЖАРОВАЯ ТРУБА 1—завихритель; 2—головка; 3—секция гильзы 1 наружная; 4 — секция гильзы 1 внутренняя, 2 наружная- 6—секция гильзы 2 Наружная; 6—секция гильзы 2 внутренняя; 7—стенка наружная; 8—стенка вт,тренняя9—фланец наружный- 10—фланец внутренний; 11—обойма^*вихрителя; 12—дефлектор. 3. КОЛЛЕКТОР Т О П Л И В Н Ы Й Коллектор (рнс. 21) подвода топлива с форсунками состоит из двух кольцевых разрезанных труб, отдельные части которых вварены в корпуса форсунок. Две трубы со штуцерами, осуществляю- щие подвод топлива, вварены в распределитель 3, который соединен с трубами коллектора 1, 2. Коллектор расположен внутри корпуса камеры сгорания 12 (рис. 4) в проточной части воздушного тракта и крепится болтами и серьгами непосредственно на головках жаровой трубы 13. Головки форсунок с гайками вставлены во втулки завихрителей жаровой трубы. Девять форсунок подают топливо в жаровую трубу. Форсунки выполнены по двухступенчатой двухсопловой схеме с независимой работой ступеней. Форсунка состоит из корпуса 4 35 (рис.21); разделительной
А-А Рис. 21. КОЛЛЕКТОР ОСНОВНОГО ТОПЛИВА 1_коллектор дополнительного топлива; 2—коллектор основного топлива; 8—распределитель; 4—копус форсунки; 5—раделительная втулка; в — сопло дополнительного топлива!' 7—сопло основного топлива; 8—фильтр 9—контровочный замок; 10—уплотнительное кольцо' И—шайба; 12—ганка. 36
втулки 5 с фильтром 8; распылителя, имеющего сопло ё дополнительного топлива и сопло 7 основного топлива, напрессованные одно на другое; медного уплотнительного кольца 10; шайбы 11, гайки 12 и контровочного замка 9. Сопла и разделительная втулка зажимаются гайкой (через шайбу корончатого типа и уплотнительное кольцо), чем обёснечи ваются герметичность форсунки и предотвращение перетеканий топлива из одного канала в другой. Гайка форсунки имеет отвер стия для подачи воздуха из воздушного тракта на торец гайки и срез сопла для уменьшения нагара. Гайка контрится замком, который обжимается в пазах на гайке, а с другой стороны—входит в паз па корпусе форсунки. Топливо из дополнительного коллектора через разделитель- ную втулку с фильтром и наклонные отверстия в ней, поступает ч торцевым тангенциальным каналам сопла дополнительного топлива. Топливо из основного коллектора по кольцевому зазору между разделительной втулкой и корпусом форсунки, поступает к тангенциальным каналам сопла основного топлива. При запуске двигателя топливо подается только в дополнительный канал форсунки. По мере увеличения расхода топлива (и соответственно давления его), начиная с режима малого газа, открывается основной капал и форсунка работает па двух каналах. 4. В О С П Л А М Е Н И Т Е Л Ь Воспламенители (рис. 22) служат для воспламенения топлива в камере сгорания при запуске двигателя. На двигателе установлено два воспламенителя. Воспламенитель состоит из корпуса 3, экрана 4, центробежной пусковой форсунки 1, электросвечи зажигания топливной смеси 2, сопла 5. Пусковая форсунка состоит из корпуса 6, распылителя 7, фильтра 8. Топливо проходит через фильтр 8 и тангенциальные отверстия сопла распылителя 7, закручивается в нем, выходит из выходного сопла распылителе в виде мелкораспыленного факела и зажигается свечой. Воздух, необходимый для горения топлива и охлаждения стенок воспламенителя, подводится через три отверстия в стенке корпуса воспламенителя 3 и направляется экраном 4 к сферической поверхности корпуса. 37
Для удобства монтажа и компенсации тепловых расширений воспламенитель имеет шарнирное сферическое выходное сопло 5, вставляемое в патрубок жаровой трубы при сборке. О-В Рис. 22 Воспламенитель. 1-форсунка пусковая 2-свеча 3 -корпус воспламенителя 4-экран б-сопло 6-корпус форсунки 7-распылитель 8-фильтр 5. ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОЦЕССА СГОРАНИЯ В ЖАРОВОЙ ТРУБЕ Воздух, поступающий из компрессора в расширяющуюся кольцевую полость, образованную поверхностями корпуса камеры сгорания и кожухом передним, снижает скорость своего движения и перед жаровой трубой разделяется на два потока. Меньшая часть потока воздуха, так называемый первичный поток воздуха, обеспечивающий сгорание топливу, входит в жаровую трубу через завихрители и отверстия, расположенные в головке жаровой трубы. Проходя через завихритель, первичный поток воздуха интен- сивно закручивается и отбрасывается центробежными силами к стенкам жаровой трубы, в результате чего в центре передней части 38
жаровой трубы образуется зона пониженного давления, вызываю-" щая обратное течение небольшой части горячих газов в нанраилепии к рабочей форсунке. Вследствин наличия обратных потоков газов с высокой температурой, повышается нагрев передней части жаровой трубы, чго улучшает испарение топлива и смесеобразование топлива с воздухом. Кроме того, наличие обратных потоков горячих газов обеспечивает стабильность вопламенения свежей смеси в широких пределах изменения коэффициента избытка воздуха. Большая часть потока воздуха, проходящего через камеру сгорания, поступает в жаровую трубу через ряд отверстий на секциях гильзы. Этот воздух перемешивается с потоком горячих газов и охлаждает его до заданной рабочей температуры газов перед турбиной, обуславливаемой жаропрочностью и жаростойкостью турбинных лопаток, а также обогащает поток газа кислородом, обеспечивая этим более полное догоранне топлива на пути к турбине. Стенки жаровой трубы охлаждаются омывающим их с наружной стороны вторичным потоком воздуха, образующим теплоизоляционную прослойку между горячими стенками жаровой трубы и наружной стенкой заднего корпуса компрессора.
ГЛАВА IV Т У Р Б И Н А Турбина предназначена для привода компрессора и агрегатов, обслуживающих работу двигателя и самолета. На двигателе установлена одноступенчатая, осевая реактивная турбина, состоящая из статора и ротора. Ступень турбины образуется сопловым аппаратом и следующим за ним рабочим колесом'ротора. Сопловой аппарат обеспечивает силовую связь корпуса двигателя с корпусом задней опоры и образует статор турбины. Рабочее колесо, с размещенными на нем лопатками и соединенное с валом, составляет ротор турбины. Рабочий процесс в ступени турбины протекает следующим образом. Поток газа из камеры сгорания направляется в сопловой аппарат с заданной скоростью, давлением н температурой, т. е. с определенным запасом энергии. В сопловом аппарате потенциальная энергия газа преобразу- ется в кинетическую. Каналы между лопатками соплового аппарата выполнены сужающимися, где за счет уменьшения температуры и давления газа значительно возрастает скорость его на выходе из соплового аппарата, а наивыгоднейшее направление газа обеспечивается специальной профилировкой лопаток. При движении потока газа по сужающимся каналам рабочего колеса ротора увеличивается ускорение газа, возникает сила реакции, воздействующая на лопатки (реактивное действие потока). Кроме того, рабочие лопатки воспринимают усилие, вызванное изменением направления скорости движения газа, обтекающего лопатки (активное действие потока). Окружные составляющие этих сил н создают вращающий момент на рабочем колесе турбины. 40
1. СТАТОР ТУРБИНЫ Сопловой аппарат (рис. 23, 24) состоит из корпуса соплового аппарата 5, из 48-ми лопаток 3, внутренней силовой опоры 1, стяжных болтов 4, внутреннего кольца 2 и герметизирующей прокладки 6. Сопловой аппарат включен в силовую схему двигателя и передает радиальные и окружные нагрузки с корпуса задней опоры па корпус двигателя. Рис. 23. СТАТОР ТУРБИНЫ. ВИД СЗАДИ. Корпус соплового аппарата 5 представляет собой силовой цилиндр из стали 1Х12Н2ВМФ. По торцам корпуса расположено два фланца. К переднему фланцу крепится корпус камеры сгорания, а к заднему — реактивное сопло. Реактивное сопло центрируется на корпусе соплового аппарата торцевым буртом. На наружной поверхности корпуса расположено два ряда отверстий, предназначенных для крепления и фиксации лопаток соплового аппарата болтами 8. Сопловые лопатки — полые, отлиты из жароплочного сплавС ЖС-6К прецизионным методом заодно целое с наружными и внутренними полками, образующими в сборе проточную часть турбины. При температурном расширении лопатки перемещаются в сторону 41
внутренней опоры 1. Цилиндрические поверхности на внутренних полках лопаток 3, в сочетании с лабиринтным усом на лопатках турбины, образуют лабиринтное уплотнение полости перед диском турбины. Рис. 24, СОПЛОВОЙ АППАРАТ. 1—опора внутренняя- 2—кольцо опоры внутренней; 3—лопатка соплового аппарата; 4—болт стяжной; 5—корпус соплового аппарата; 7—шайба контровочная; 8—болт. 6—прокладка; Внутренняя опора 1 изготовлена из стали 1Х12Н2ВМФ и пред- ставляет собой коническую кольцевую стенку, больший диаметр, которой развит в цилиндрический обод, а внутренний диаметр образует фланец с отверстиями, которые предназначены для крепления соплового аппарата к заднему фланцу корпуса подшипников. На цилиндрической части обода опоры выполнены резьбовые отверстия под стяжные болты. 42
2. РОТОР ТУРБИНЫ Ротор турбины (рис. 25, 26) состоит из вала турбины 4, диска 3, 59-ти рабочих лопаток 1, бандажных пальцев 8, втулки вала 6, кольца лабиринта 5, роликоподшипника 7. Вал ротора турбины — пустотелый, изготовлен из стали 1Х12Н2ВМФ-Ш. Задний конец вала развит во вланец по наружному диаметру которого вал запрессован в расточку кольцевого выступа диска. Вал 4 соединен с диском 3 радиальными штифтами, через которые передается крутящий момент и осевые усилия с диска на вал. Для исключения выхода штифтов из своих гнезд от воздействия центробежных сил штифты завальцованы материалом диска. РИС. 25. РОТОР ТУРБИНЫ На внешней поверхности противоположного конца вала выполнены эвольвентные шлицы, которые входят в зацепление с внутренними шлицами задней цапфы ротора компрессора, передают крутящий момент ротору компрессора. Кроме шлицев на переднем конце вала выполнены четыре кулачка 35 (рис. 15) для передачи осевых усилий ротора турбины через цапфу 1 ротора компрессора на радиально-упорный шарикоподшипник I I . Два уплотнителышх кольца 32, вставленные в канавку вала турбины, разделяют масляную полость М центрального привода и внутреннюю воздушную полость ротора турбины. 43
Втулка вала 6 (рис. 26) и кольцо лабиринта 5 напресованы на вал турбины и закреплены на валу радиальными штифтами. На втулке вала турбины смонтирован роликоподшипник 7, который закреплен гайкой 9, законтренной пластинчатым замком, усик которого отогнут в прорезь гайки. Рис. 26. РОТОР ТУРБИНЫ. 1—лопатка; 2—замок; 3—диск турбины- 4—вал турбинЬг, 3—кольцо лаби- ринта; 6—втулка вала; 7—подшипник роликовый; 8—палец бандажа' 9—гайка; ]0_в.гулка стравливания воздуха; 11—стопорное кольцо; 12—опора- 13—втул- ка замка; 14—кольцо, уплотнительное; 15—пружина, 16—балансировочные болты-грузики. Во внутреннюю полость вала со стороны диска турбины запрессована опора 12, закрепленная на валутитифтами. В центральное отверстие диска турбины и опоры (служащее для пропуска ключа при соединении роторов турбины и компрессора) установлена втулка стравливания воздуха Ш. Втулка 10 своим буртом упирается в расточку диска турбины и контрится от выпадания 44
стопорным кольцом Л, входящим в кольцевую йрот'очку в Гребешки на лабиринтном кольце (рис. 16) и втулки вал; образующие совместно с графито-талькированной поверхность! втулки лабиринтов лабиринтное уплотнение, предотврапдают повь шение давления и уплотняют полость Е корпуса подшипника. Воз дух, прошедший через лабиринтное уплотнение, образованное кё льцом 12 и втулкой вала 6, стравливается через шесть отверстий в конической части вала турбины, а затем через две фрезеровки \\ центральное отверстие во втулке стравливания воздуха 13—в по лость за диском турбины^ Диск ротора турбины 3 (рис 26) изготовлен из }кароп1рочн'о< стали ХН35ВТЮ (ЭИ-787ВД). В ободе диска протянуты «блочные) пазы, в которые устанавливаются рабочие лопатки. Каждая лопат ка турбины в осевом направлении фиксируется пластинчатым* замками 2, установленными в зазоре между замком лопатки и до нышкоы паза. С каждого торца один замок отгибается на диск турбины, второй—на лопатку. При этом концы одного замка должны быть отогнуты на обод диска и на лопатку. Рабочие лопатки ротора турбины изготовлены из штамповок жаропрочного н жаростойкого материала ЭИ-929. Обработка лопаток по концам перьев производится шлифованием всего комплекта лопаток в собственном диске. Для увеличения вибрационной прочности лопаток турбины при работе двигателя применено бандажирование. Бандаж турбины состоит из пальцев 8, с помощью которых лопатки соединены между собой. Для установки пальцев в лопатках турышы выполнены отверстия. Пальцы изготовлены из сплава ЭИ-929. Лопатки турбины своими полками образуют внутренний коптур проточной части. Лабиринтные усы лопаток турбины образуют кольцо, которое вместе с выступами на внутренних полках лопаток соплового аппарата создают лабиринтное уплотнение, позволяющее поддерживать перед диском турбины давление несколько большее, чем по внутреннему контуру проточной части турбины. Это дает возможность использовать полость перед диском для частичной разгрузки среднего подшипника от осевых сил и предохраняет полость Д (ри,_. 4) от попадания в нее газов. Ротор турбины проходит динамическую балансировку, которая осуществляется в двух поясах с помощью балансировочных болтов-грузиков 16, ввернутых в диск 3 и законтренных стопорными шайбами (рис. 26). 3. ОХЛАЖДЕНИЕ ТУРБИНЫ Сопловой аппарат охлаждается воздухом, подводимым из зоны А камеры сгорания (рис. 4) Охлаждающий воздух проходит через 45
24 отверстия во внутреннем кольце соплового аппарата, попадает з полость «Б». Основная масса воздуха поступает внутрь пера лопатки соплового аппарата, охлаждая само перо лопатки и стяжные болты. Далее воздух попадает в полость В, образованную корпусом соплового аппарата и наружным?! полками лопаток соплового аппарата. Из полости В воздух выходит в газовый тракт за турбиной. Остальная часть воздуха из полости Б идет на охлаж дение внутренних полок сопловых лопаток. Для охлаждения центрирующих поясов камеры сгорания и внутреннего кольца соплового аппарата воздух отбирается из полости А. Проходя по 36 отверстиям во внутренней стенке камеры сгорания, охлаждающий воздух входит в виде завесы в зазор между центрирующими поясами камеры сгорания и внутреннего кольца соплового аппарата, охлаждая центрирующий пояс кольца Часть воздуха из зоны Г камеры сгорания проходит через зазор между центрирующими поясами камеры сгорания и корпусом соплового аппарата, образует воздушную завесу, которая предохраняет внутреннюю часть корпуса соплового аппарата и наружные полки от соприкосновения с горячими газами. Для охлаждения деталей ротора турбины воздух отбирается из полости А камеры сгорания. Через 6 отверстий диаметром 10 мм в конической стенке внутренней опоры соплового аппарата попадает в полость Д перед диском турбины Из полости Д воздух проходит через зазоры в «елочных» замках, охлаждая замковую часть лопатки и обод диска. 4. С О Е Д И Н Е Н И Е РОТОРОВ КОМПРЕССОРА И Т У Р Б И Н Ы Осевая фиксация ротора турбины относительно ротора компрессора н передача осевых усилий от ротора турбины на радиально-упорный подшипник средней опоры 11 осуществляется 4-х кулачковой муфтой 3 (рис. 16), установленной в хвостовике задней цапфы ротора компрессора 1. Муфта зафиксирована от перемещения в осевом направлении упорным кольцом 2, запрессованным внутрь цапфы и закрепленным в ней радиальными штифтами 6. В окружном направлении муфта поворачивается кулачками 36 вала турбины. Ограничение поворота обеспечивается упором выступа-зуба 26 на муфте, входящего в прорезь на запрессованной втулке цапфы 33 в торце втулки. Соединение роторов компрессора и турбины производится а определенном установленном положении. Это положение (в окружном направлении) обеспечивается фиксатором положения роторов 28. Фиксатор запрессован в вал турбины и входит в паз внутренних шлиц цапфы компрессора (см. сечение по Н-Н положение 46
111). При этим зуб 26 кулачковой муфты 3 упирается в ОдИи торец прорези кольца, а кулачки муфты 35 устанавливаются против впадин между кулачками вала турбины 36 (см. положение 1). После прохода кулачков муфты 35 через впадины между кулачками вала 36 (см сечение по У-У) муфта поворачивается по направлению стрелки К в положение 11. При этом зуб 26 кулачковой муфты упирается в другой торец прорези кольца, а кулачки 35 муфты, проходя в кольцевой канавке вала турбины, устанавливаются против кулачков вала и фиксируют его в осевом направлении. Осевые усилия, направленные в сторону реактивного сопла, передаются от ротора турбины через кулачки 36 вала турбины на кулачки 35 муфты, а затем через сферическую поверхность -- на илпфу компрессора и на радиалыю-упорный подшипник 11. Осевые усилия, направленные в сторону коми-рессора, Через муфту 3, упорное кольцо 2, установленное в цапфе, н цапфу компрессора 1 передаются на подшипник 11. Кулачковая муфта контрится втулкой замка 34. Втулка 34 установлена в расточку вала турбины и зафиксирована от поворота вокруг оси (относительно вала) винтом 27. Цилинднрический хвостовик винта 27 входит в продольный паз втулки замка 34, допускающий осевое перемещение втулки относительно вала. Пружина 31 отжимает втулку замка 34 в сторону компрессора. Входя своими выступами в пазы втулки замка 34, кулачковая муфта компрессора контрится от поворота вокруг осп. Поворот кулачковой муфты компрессора при монтаже и де- монтаже роторов турбины и компрессора п осевое перемещение втулки замка для освобождения кулачковой муфты осуществляются специальным ключом (штангой), вставляемым через центральное отверстие в диске 3 и вала турбины 4 (рис. 26).
^ ГЛАВА V РЕАКТИВНОЕ СОПЛО Реаюивное сопло (рис 27, 28) служит для окончательного расширения продуктов сгорания и преобразования оставшегося после турбины гешюперепада в кинетическую энергию Реактивное сопло состоит из наружной 2 и внутренней 1 стенок, соединенных между собой тремя ребрами — обтекателями 3 Наружная и внутренняя стенки образуют сужающийся канал сопла с нерегулируемым сечением на выходе Ребра-обтекатели 3 вставлены цапфами в отверстия колпач ков наружной стенки, а к внутренней стенке каждый обтекатель крепится четырьмя болтами 6 Колпачки 5 привариваются к точенному кольцу 4 наружной стенки сопла РИС 27 СОПЛО РЕАКТИВНОЕ
На Наружной стенке, сопЛа-расположёны четыре Штуцера 9,в которых устанавливаются и крепятся термопары замера температуры газов за турбиной. Сопло крепится к фланцу турбины 52-мя болтами и центрируется в нем торцовым буртом. Для увеличения жесткости сопла к наружной стенке приварена накладка 7 с отбортовкой, а к внутренней — профильные кольцевые бандажи жесткости 8. Реактивное сопло выполнено таким образом, чтобы струя газа, выходящая из сопла, отклонялась бы вниз от оси двигателя па угол, равный примерно 10°. Этим предотвращается влияние газовой струн двигателя на хвостовое оперение самолета. Наружная и внутренняя стенки изготовлены из ст. Х18Н10Т, обтекатели из ст. 25-20Л. Рис. 28 СОПЛО РЕАКТИВНОЕ 1—стенка внутренняя; 2—стенка наружная- 3 — обтекатель- 4—кольцо; 5—колпачок; 6—болт; 7-^-накладка: 8—бандаж жесткости; 9 — штуцер. 49
Г Л А В А VI ПРИВОДЫ АГРЕГАТОВ 1. Кинематическая схемй Вращение приводам агрегатов передается от вала ротора 2 Посредством двух пар конических шестерен 1 и 3, рессоры 4 и центрального валика 5, изготовленного заодно целое с цилиндрической шестерней 6 (рис. 29). Цилиндрическая шестерня 6 через ряд других шестерен (переборы) передает вращение приводам агрегатов, установленным на коробке агрегатов: топливному насосу 745А, стартер — генератору ГС-24Б, масляному агрегату, центробежному суфлеру и датчику тахометра ДТЭ-1. Передача крутящего момента при запуске к валу ротора осуществляется через шестерни привода 2, 28 и 27, две пары конических (рис. 31) шестерен 18 и 36 и рессору. Передаточные числа к агрегатам показаны в таблице 2. ТАБЛИЦА 2 Наименование агрегата Тип агрегата 1 2 Топливный насос Масляный агрегат Центробежный суфлер 3 745А Стартер-генератор: стартерныЙ режим ГС-24Б Датчик тахометра ДТЭ-1 генераторный режим Передаточное число Напр, вращен агрегата 4 ^,62 4,43 1..Ч1 Правое Левое Левое 0, 147 2,235 6,5996 Левое Левое ПРИМЕЧАНИЯ: 1- Направление вращения указано, если смотреть ча агрегат со стороны привода. 2. Передаточное число: где п—число об/мин. _ ц п 50 ведущего вала ведомого вала
/•огстаргеракротфу/. Генератор (••2,235
2. КОРОБКА АГРЕГАТОВ Коробка агрегатов (рис. 30,31) расположена в нижней части двигателя и крепится шестью болтами к кронштейну корпуса камеры сгорания. В коробке агрегатов установлены все приводы агрегатов, обслуживающих работу двигателя. Передача вращения приводам осуществляется от вала ротора компрессора через центральный привод и рессору. Рис. 30. КОРОВКА АГРЕГАТОВ С МАСЛЯНЫМ АГРЕГАТОМ. _ Центральный привод (рис. 15) состоит из корпуса 15, который крепится болтами 24 к корпусу средней опоры 10, и двух конических шестерен 20 и 25. Шестерня 25 установлена непосредственно на хвостовике задней цапфы 1 ротора компрессора, а. шестерня 20 — в корпусе привода, на двух подшипниках: шариковом радиально-упорном и роликовом, без внутреннего кольца. Рессора привода 21 посредством шлицев соединяет ведомую шестерню центрального привода с ведущей конической шестерней коробки агрегатов, установленной в стакане, на двух подшипниках— шариковом радиально-упорном и роликовом, без внутреннего'ко«Д ЬЦ 3. 51
Ведущая коническая шестерня коробки (рис. 31) передав'!' Вращение ведомой конической шестерне 18, закрепленной на центральном валике 19 гладкими штифтами. Центральный валик 19 имеет наружные шлицы, предназначенные для установки шестерни 27 — привода генератора. Шлицы ведомой конической шестерни 18 используются для привода масляного агрегата. 34, что осуществлено через валик 15, который с одной стороны имеет шлицы с центрирующей поверхностью, а с другой — шестерню, изготовленную заодно целое с валиком. Опорами валика являются шариковый подшипник и центрирующая поверхность. Шестерня валика 15 приводит во вращение шестерню 12, установленную нз шлицах валика 13, имеющего внутренние шлицы для соединения с рессорой 14 привода масляного агрегата. Опорами валика служат два шариковых подшипника. Центральный валик 19 имеет цилиндрическую шестерню, выполненную заодно целое с ним. Эта шестерня через перебор (промежуточные шестерни 16, 17, 20 и 26) передает вращение: топливному агрегату 32, центробежному суфлеру 23 и датчику тахометра, установленному на переходнике 11. Шестефня привода топливного агрегата 22 конструктивно выполнена с конической шестерней 21 — привода центробежного суфлера 23. Соединение шестерен осуществляется гладкими и резьбовыми штифтами. Таким образом, обе шестерни имеют общий валик, установленный на двух шариковых подшипниках. Внутренние шлицы валика шестерен 21 и 22 служат для привода топливного агрегата, который установлен на переходнике. Уплотнением привода топливного агрегата 745А является резиновая манжета 24. Промежуточные шестерни 16, 17, 20 и 26 установлены на пальцах и вращаются на шариковых подшипниках. Пальцы изготовлены из стального литья, на поверхность которых под подшипники нанесен слой хрома. Передача вращения к датчику тахометра осуществлена через промежуточные шестерни 16 и 17 и шестерни 4. и 5, сопрягаемые через шлицы с валиком 6 привода. Ведомая шестерня привода датчика тахометра 10 смонтирована на двух шариковых подшипниках в стальном стакане, на который накидной гайкой устанавливается датчик. Привод датчика уплотнен резиновой манжетой 9. Все агрегаты, кроме датчика тахометра, установлены на переходниках и крепятся к корпусу коробки агрегатов легкосъемными соединениями, состоящими из разъемных хомутов 25 и 35 и стяжных лент 42. На корпусе коробки агрегатов предусмотрена установка топ52
-29 Рис. 31. КОРОВКА АГРЕГАТОВ 1. Штуцер подвода воздуха к лаСиринтному уплотнению генератора, 2. Шестерня привода генератора, 3. Заглушка. 4. 6. 7. 8. 9. 6, 10. Шестерни привода тахометра. Влалк привода. Штуцер замера температуры масла на входе в двигатель Стяжная лента хомута. М. Уплотнительные манжеты. 11. Переходник датчика тахометра. 12. Шестерня привода масляного агрегата. 13. 15, Валики врнвеяа масляного агрегата. Н -Рессора привода масляного агрегата 16 ,17, 20, 26, 20. Промежуточные шестерни 18. 21, 35. Конические шестерни. 19. Центральный валик коробки '•>. Шестерня привода топливного агрегата 745А. 23. Центробежный суфлер. . о, й!> Ь-йЗъеыные хомуты крепления агрегатов на коробке. ?7 Ведущая шестерня привода генератора. 29 Уплотнительное кольцо. 30. Обратный клапан. 31. 32. !Э, 34. 57. ЗР. 39. <10. 41. Генератор ТС-24Б. Топливный агрегат 745А.' Патрубок еуфяирования полости коробки агрегатов. Масляный агрегат. Переходник генератора. Кран слива ыасла из коробки агрегатов. Корпус коробки агрегатов. Труба откачки масла. Переходник масляного агрегата.
лнво-масляного агрегата и патрубка 33 суфлнрования полости к пуса подшипников. Корпус коробки агрегатов и переходники крепления м?с агрегата, генератора ГС-24Б, выполненные из магниевого СПЛЕ МЛ-5, переходник топливного насоса выполнен из алюминиевсплава АЛ-5, шестерни выполнены из ст. 12Х2Н4А, рессоры из 18Х2Н4ВА.
ГЛАВА VII МАСЛЯНАЯ СИСТЕМА Масляная система, обеспечивающая смазку н охлаждение трущихся поверхностей двигателя, является замкнутой, автономной, не требующей дополнительных присоединений за исключением отвода воздуха от суфлера (рис. 32). В масляную систему двигателя вчодят: — топливно-масляный агрегат 1566, состоящий из масляного бака 17, топливного фильтра и топливо-масляного радиатора 18; — масляный агрегат, включающий в себя нагнетающий насос 8, четыре откачивающих насоса 4, 5, 0, 7, редукционный клапан 9 н масляный фильтр 12; — центробежный суфлер Л; — магистрали нагнетании, откачивания, суфлароваиия, обратные н запорные клапаны. I. СХЕМА СМАЗКИ Масло из бака 17 (рис. 32) забирается через маятниковый заборннк 15 и по трубе подвода масла к двигателю поступает в нагнетающий насос 8 масляного агрегата. Из насоса масло через открытый запорный клапан 10 поступает в фильтр 12. Клапан 10 пре дотвращает вытекание масла из насоса, когда фильтр снят. Предохранительный клапан 11, установленный параллельно фильтру при давлении 0,6±0,2 кг/см 2 , перепускает масло помимо фильтра в случае его засорения или при холодном масле. Из фильтра масло поступает: — в нагнетающую магистраль двигателя; — к редукционному клапану 9, который для поддержания заданного давления в нагнетающей магистрали перепускает часть масла на вход в нагнетающий насос; 54
Сдай ошки коробки агрегатов Рис. 32. СХЕМА МАСЛЯНАЯ, 1—фильтры; 2—клапан обратный; 3—суфлер центробежный, 4—откачивающий масляный насос из коробки агрегатов производительностью не менее нл/мин. 3_откачивающии масляный насос из задней опоры производительностью не менее 18 л/мин; 7—откачивающий масляный насос из средней опоры производительностью не менее-^8 л/мин, а—нагнетающий масляный насос ароизво дительностыо не менее 17,5 л/мин при противодавлении 3,5 ^ р.Ц/атм про- 6 - Откачивающий масля- ный насос из передней опоры производительностью не менее 8 л/мин. качка масла через двигатель 9,0* •' л/мин., 3—редукционный клапан, 'О —запорный клапан фильтра; 11—предохранительный клапан фильтра; 12—фильтр высокого давления, 13—замер температуры масла на входе в дви"атель, 14—крышка с мерной линейкой, 15—заливочная горловина; 16—маятни. новый заборник масла; '"—маслобак емкостью 7 л., 18—радиатор топлиео-ма сляный; 19—перепускной клапан рсдиатора 20—замер давления масла на входе в двигатель, 21—предохранительная сетка; 22—сливные краны; 23—возд ухоотделитель типа «Циклон.» с выходным фильтром; 24—предохранительные сетки, 25—обратный клапан; Прокачка масла через коробку агрегатов 2,4 * ' * л/мин.
— через обратный клапан — в откачивающие насосы дли смазки и заливки их. Из магистрали нагнетания масло струнными форсунками подводится к подшипникам передней, средней и задней опор и коническим шестерням центральной передачи. Дополнительные фильтры 1, установленные перед форсунками предотвращают засорение их каналов. На магистрали, подводящей масло к коробке агрегатов, установлен обратный клапан 2, который вместе с обратным клапаном, установленным на магистрали «А» заливки откачивающих насосов, не допускает утечки масла из бака в коробку, когда двигатель не работает. Количество масла, подводимого к опорам, определяется диаметром отверстия в форсунках. Величины прокачки масла указаны на рис. 32. Отработанное масло, насыщенное воздухом, сливается в маелоотстойншш. Из отстойников масло по внутренним к а н а л а м откачивается четырьмя насосами: 4, 5, 6 и 7. На заборниках откачивающих магистралей из средней и задней опор и из коробки агрегатов установлены предохранительны*.: сетки 24. На выходе из откачивающих насосов масло обьеднняется и один поток и поступает в топливо-масляный радиатор 18, где охлаждается топливом. Охлажденное масло, проходя через- воздухоотделитель типа «Циклон» и сетчатый фильтр 23, поступает а бак 17. Для устранения утечки масла из радиатора, когда двигатель не работает, на откачивающей магистрали установлен обратный клапан 25. В холодное время, когда вязкость масла увеличивается, поступление его в бак происходит через перепускной клапан 10, минуя радиатор. Внутренняя полость масляного бака и масляные полости двпгагеля соединены между собой магистралью суфлироиаппя и через центробежный суфлер 3 соединяются с атмосферой. Масляные полости опор двигателя имеют специальные уплотнения, предотвращающие выброс масла из этих полостей. Масляная полость передней опоры уплотняется с двух сторон упругими кольцами и лабиринтами гребешкового типа. Полость между; кольцами и лабиринтами наддувается воздухом, подводимым из-за компрессора. Масляная полость корпуса подшипников со стороны подшипника средней опоры уплотняется упругими кольцами, а за подшипником задней опоры лабиринтом. Для надежной работы кольцевого уплотнения давление в разгрузочной полости устанавливается при стендовых испытаниях двигателя путем подбора диаф55
рагм на выходных окнах, патрубков стравлнвания, Для контроля работы масляной системы установлены: датдик 20 замера давления маслз и датчик 13 замера температуры масла па входе в двигатель. Слив масла из системы производится через краны 22 из коробки агрегатов, из масляного бака и из масляной полости топливомасляного радиатора. Краны 22 слива масла из масляного бака и тогшшо-масляного радиатора объединены в один кран—двухполостный. 2. СМАЗКА ПРИВОДОВ Смазка подшипников и высоконагружепных шестерен производи н:я под давлением. Мялоиагруженные шестерни смазываются путем разбрызгивания. Подвод смазки к корпусу коробки агрегатов осуществлен от масляного агрегата через обратный клапан2 (рис.32).Затем масло поступает в общую магистраль, представляющую собой залитую в корпус из магниевого сплава стальную трубку с ответвлениями, а также ряд вспомогательных каналов, обеспечивающих подвод масла непосредственно к подшипникам и шестерням. В корпусе коробки установлена труба 40 откачки масла из полости коробки с защитным фильтром и кран слива масла 38 из корпуса коробки агрегатов (рис. 31). 3. ТОПЛИВО-МАСЛЯНЫЙ АГРЕГАТ Топливо-масляный агрегатор 1566 (рис. 33) состоит из масляного бака, топливо-масляного радиатора и топливного фильтра (40мк). Узлы, входящие в агрегат, имеют разъемные соединения, что позволяет производить автономную замену их. В баке установлен маятниковый заборник масла. Наличие вращающегося заборника позволяет производить в полете, независимо от положения самолета, непрерывную подачу масла в двигатель и обеспечивает суфлирование воздуха из бака. Масло заливается в бак через горловину 2. В отверстие горловины вставлен масляный фильтр с сеткой, который предотвращает попадание посторонних частиц в бак при заливке его маслом. Заливочная горловина закрывается крышкой, к которой прикреплен масломер — линейка с делениями. Топливо-масляный радиатор предназначен для охлаждения масла топливом и представляет собой набор трубок, развальцованных с торца в виде сот и спаянных между собой. В межтрубоч66
Сл Гхемо агрегат 'баЬ Рис 33 таллцба ТОПЛИВО-МАСЛЯНЫЙ АГРЕГАТ 1566 1 Масломер 2 Заливочнав горловина 3 фланец подвода топлива. о Кран слиза топлива. о Кран олива масла 6 Перепускной клапан.
ной полости протекает масло, а тю трубкам прокачивается топливо. Нагретое масло из двигателя через фланец на корпусе фильтра и обратный клапан входит в межтрубную полость радиатора. Охлажденное масло через патрубок выходит из радиатора н направляется в бак через воздухоотделитель. Проходя через воздухоотделитель, масло отделяется от воздуха и фильтруется. Профильтрованное масло стекает в бак и через внутреннюю полость маятникового заборника поступает в двигатель. При повышении давления масла (в случае повышения вязкости в зимнее время) открывается клапан 19 (рис. 32) и часть масла, минуя соты, попадает в выходной патрубок радиатора. Топливо через штуцер, расположенный на корпусе фильтра, поступает во входную полость радиатора и разливается по трубкам. Пройдя все секции, топливо выходит из радиатора н поступает с внешней стороны фильтрующих дисков в топливный фильтр. Из внутренней полости фильтра очищенное топливо поступает к выходному штуцеру фильтра и идет к двигателю. В крышку топливного фильтра ввернут штуцер с жиклером для стравливаннч воздуха из топливной полости при пролнвке системы. В нижней части крышки топливо-масляного радиатора установлены два двухполостных сливных крана: кран 4 для слива топлива из радиатора и фильтра и кран 5—для слива масла из радиатора и бака (рис. 33). 4. МАСЛЯНЫЙ АГРЕГАТ Масляный агрегат (рис. 34) состоит из корпуса 22, отлитого из магниевого сплава МЛ-5, во внутренней полости которого расположены: одна секция нагнетающего насоса 16, четыре секции откачивающих насосов 18, 19, 20 и 21, масляный фильтр тонкой очистки 9 и редукционный клапан 25. Каждая секция насоса состоит из цилиндрического алюминиевого корпуса ДГГ и пары качающих шестерен из стали 12Х2Н4А. Ведущие качающие шестерни посажены при помощи сегментных шпонок на ведущий валик 1, а ведомые шестерни —• на ось 24. Ведущий валик — стальной, изготовлен заодно целое с веду* щей шестерней откачивающего насоса 19. Ведущий валик 1 имеет шлицы при помощи которых масляный агрегат получает вращение от привода коробки агрегатов. Ось ведомых шестерен 24 — бронзовая, от провертывания, вокруг оси закреплена Штифтом. В конце оси, входящей в полость нагнетания за фильтром, установлен обратный клапан 15 заливки откачивающих насосов. Все пять секций насосов, проставка н крышка стянуты четырь58
мя болтами 32 и 33. Болты 32 — призоиные (см. сеч. б-б и в-в). Корпуса насосов фиксируются от осевого перемещения полым пальцем 28, который одновременно являечся каналом для откачки масла из коробки агрегатов. ВИДЕ 8-0 Рис. 31. МАСЛЯНЫЙ АГРЕГАТ 1—Ведущий валик; 2 и в—уплотнительные манжеты; з-аедущал шестерня; а— гидравлический замок; 6—сегментиая шпонкд; 7- крышка насоса; 8—стопорное кольцо фильтра; 9— фильтр (секционный); Ю~опорпое кольцо фильтра; П—каркас фильтра; 12—вороток- 13—крышка фильтра; 14—тарелка фильтра; 15—оОрашый клапан заливки откачивающих насосов; 16—нагнетающий насос; 17—проставка насоса1 ОТКАЧИВАЮЩИЕ НАСОСЫ: 18—из средней опоры- 1В—из передней опоры; 20—из задней опоры; 21—из коробки агрегатов; 22—корпус маслйното агрегага; 23—Ведомая шестерня; 24—ось ведомой шестерни- 28—редукционный клапан; 26—регулировочный винт редукционного клашша; 27—перепускной стаканчик; 28—фиксирующий палец; 29—предохранительный клапан; 30—вставка фильтра; 31—запорный клапан; 32—призонный болт; З3~стяжпой бот1; 34—места установки датчиков замера температуры масла- Зб~угольник отвода масла в двигатеиь. КАНАЛЫ НАСОСА: 38—откачки масла из средней опоры; 37—откачки масла из задней опоры; 38—подвода масла из бака в нагнетающий насос; 39—откачки масла иа коробки агрегатов; 41—выхода масла из откачивающих насосов в радиаюр; 42—кольцо крепления фильтра к крышке. 69 УС7-^§^качки масла из нереднеН опоры.
Ступени Насбса имеют следующее назначение. 16 --- нагнетает в магистраль двигателя; 18 — откачивает из средней опоры; 19 — откачивает из передней опоры; 20 — откачивает из задней опоры; 21 — откачивает из коробки агрегатов. Масло из бака по внутренним каналам йоробки агрегатов и по каналу 38 подвода масла в корпус масляного агрегата поступает в нагнетающий насос 16. Из насоса через открытый запорный клапан 31 масло попадает в полость масляного фильтра 9. При снятии фильтра запорный клапан 31 закрывается и вытекание масла в открытую полость фильтра прекращается, Масляный фильтр 9 состоит пз семи фильтрующих секций, надетых на цилиндрический каркас 11, и вместе с опорным кольцом 10 поджат стопорным кольцом. Каждая секция фильтра сссгоиг из гофрированного диска, двух каркасных и двух фильтрующих сегок, завальцоваипых в наружной и внутренней обоймах. Собранный фильтр (пакет) 9 в крышке фильтра 13 закреплен упругим кольцом 42. Крышка с фильтром надевается на вставку 30 п крепится к ней воротком 12. Для осмотра фильтра необходимо отвернуть вороток 12 н снять крышку вместе с фильтром со вставки. Масло через фильтрующие сетки поступает внутрь секций п по внутренним окнам «т» вставки фильтра 30 проходит в полость Д. В случае засорения фильтра масло может поступать в полость Д через предохранительный шариковый клапан 29. Из полости Д часть масла по внутренним каналам подводится к угольнику 35 и далее — в нагнетающую магистраль двигателя. Другая часть м а с ла перепускается редукционным клапаном 25 обратно на вход в нагнетающий насос 16. Редукционный клапан — тарельчатого типа, поддерживает н нагнетающей магистрали заданное давление, которое регулируется винтом 26 за квадрат на наружном конце. Винт после регулировки уплотняется затяжкой накидной гайки н контрится проволокой. Кроме того, из полости Д небольшое количество масла подается в откачивающие насосы. Через шариковый обратный клапан 15 масло по отверстиям в оси 24 и отверстиям «п» в корпусах секций поступает в кольцевые проточки опор валика I и оси 24. Заполненные маслом проточки образуют гидрозамки 4, которые уплогияюг валик 1 и ось 24 по опорам и смазывают опоры ведущего валика. Для смазки ведомых шестерен 23 насосов масло поступает через отверстия «е», просверленные во впадинах между зубьями. Через отверстии «а» в корпусах секций происходит заливка шесте60
реп откачивающих насосов (см. сеч. Б-Б). Все стыки масляного агрегата уплотняются резиновыми кольцами .Нагнетающий насос для обеспечения герметичности отделен от откачивающих насосов простапкой 17. В проставке иа стыке установлены: на ведущем валике 1 уплотнительная манжета 6, а на неподвижной оси 24 ведомых шестерен и на четырех стягивающих болтах 32 и 33 — резиновые кольца. Конец ведущего валика, в месте выхода его из корпуса , уплотнен манжетой 2. На корпусе масляного агрегата (на входе в нагнетающую магистраль) выполнено два канала 34 для установки датчиков замора температуры масла на входе в двигатель. Все каналы подвода и отвода масла к откачивающим насосам, выполненные в литье корпуса масляного агрегата, выведены на фланец крепления масляного агрегата Уплотнение каналов и стыке производится резиновыми кольцами, надетыми на перепускные стаканчики 27 и сжатыми между торцами корпуса масляного агрегата и переходника коробки агрегатов. Масляный агрегат крепится на коробке агрегатов легкоеьемпым соединением — разъемным хомутом. 5. Ц Е Н Т Р О Б Е Ж Н Ы Й СУФЛЕР Центробежный суфлер 23 {рис. 31) предназначен для отделения масла от воздуха. Суфлер состоит из ротора, приводной конической шестерни, корпуса, распорной втулки н калибрового коль»п. Суфлер вмонтирован в коробку агрегатов. Вращение ротор\ суфлера передается от привода коробки агрегатов конической шестерней, закрепленной иа роторе двумя штифтами. Рогор вращается на двух консолыю расположенных шариковых подшипниках. Осевые усилия от конических шестерен через подшипник воспринимаются корпусом суфлера, закрепленным четырьмя шпильками на коробке агрегатов. Зазор в зубьях конпчес ких шестерен устанавливается подбором толщины калибровых колец. Воздух вместе с распыленным в нем маслом проходит из коробки агрегатов по внутреннему отверстию ротора суфлера. Попадая на лопатки вращающегося ротора, масло под действием центробежных сил отделяется от воздуха п по маслогомиой резьбе корпуса н по каналу, имеющемуся в корпусе коробки агрегатор, сливается в коробку. Очищенный от масла воздух через полость цапфы ротора отводится в атмосферу. Смазка шариковых подшипников ротора производится маслом, скапливающимся во внутренней выточке ротора Под действием центробежных сил это масло через радиальные отверстия в стенке ротора и в распорной втулке поступает иа шариковые подшипники. 61
6. С Л И В Н О Й КРАН Масляный сливной кран 38, расположенный на коробке агрегатов, состоит (рис. 31) из корпуса, штока, уплотнительного кольца, тарелки, пружины и воротка. Резиновое уплотнительное кольцо входит в выточку штока и закреплено тарелкой, завальцованной на конце штока. Когда кран закрыт, шток отжат пружиной вниз и сливные отверстия в штоке отсечены стенками корпуса. Открытие сливного крана производится поворотом воротка, который перемещается вместе со штоком по спиральной канавке в корпусе крана.
рис. 35. ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ СХЕМА ТОПЛИВНОЙ АВТОМАТИКИ 1—корпус компрессора; 2—лента перепуска воздуха;3—механизм управления левтой; 4—цилиндр механизма управления лентой перепуска; 5—электромаг кктпый кгсапап переключения подвода топлива к цилиндру; 6—перепускной клапан; 7—эжектор; 8—топливомаслякый радиатор; 9—запорный клапан; 10—пожарный кран; 11—подкачивающиз* насос; 12—топливный бак; 13—обратный клмтгн. 14—толлышыи фильтр; 15—насос-регулятор 745А; 16—олектроыагнитный клапан стравливания топлива при запуске на высоте; IV—электромагнитный клапан пускового топлива; 18—автома! распределения топлива 7*5А-5Вв, 13—вой., л^мслители, 2С—коллектор пускового топлива, 21—основной коллектор; 2Й—дополнительный коллектор, 23—топливная форсунка; 24—фильтр основного коллектора; 25~топливный фильтр, 26—жиклер; 27—дроссельный пзкот; 28—жиклер
ГЛАВА V I I I Т О П Л И В Н А Я СИСТЕМА Топливная система обеспечивает автоматическую подачу топлива в форсунки воспламенителей в количестве, необходимом для запуска двигателя, и в форсунки камеры сгорания ия всех режимах в количестве, необходимом для поддержания заданного режима работы двигателя, а при остановке двигателя обеспечивается прекращение подачи топлива в двигатель и слив его из коллекторов 21, 22 (рис. 35) в дренажный бачок. Топливная система имеет ограничение по максимальному расходу топлива для обеспечения приведенных оборотов двигателя не более 105% на земле при низких отрицательных температурах наружного воздуха. Наряду с этим, давлением топлива приводится в действие механизм управления лентой перепуска воздуха из компрессора. Топливо используется также в качестве охлаждающей жидко- сти в топливо-масляном агрегате 1566. В топливную систему входят: — топливный бак 12; — подкачивающий насос 11; — пожарный кран 10; — топливный фильтр 25; — обратный клапан 13; — запорный клапан 9; — топливнчй эжектор 7; — — — — — — перепускной клапан б; насос регулятор 15 (агрегат 745А); автомат распределения топлива 18 (агр. 745Л-500); топливо-масляный а1 регат 8 (агр. 1566); электромагнитный клапан 17 пускового тошшва (МКПТ-9); электромагнитный клапан 16 перепуска топлива при запуске в полете (МКПТ-9АФ); 63
— электромагнитный клапан 5 управления лентой перепуска воздуха (МКТ-7); —коллектор пускового топлива 20; — дополнительный топливный коллектор 22; — основной топливный коллектор 21; — дренажный бачок; — топливные коммуникации. Топливный бак 12, подкачивающий насос И, пожарный крап 10, топливный фильтр 25 и обратный клапан 13 установлены на самолете, остальные элементы топливной системы смонтированы не- посредственно на двигателе, Пусковая топливная система обеспечивает подачу топлива в форсунки воспламенителей 19 в процессе запуска двигателя. Топливо из бака 12 подкачивающим самолетным насосом 11 подается к пожарному крану 10, откуда через фильтр 25, топливный эжектор 7, агрегат 1566 8 поступает к насосу-регулятору 15 (агр. 745А). От насоса-регулятора часть топлива отводится к форсункам воспламенителей 19. Из-за качающего узла топливо посту- пает к клапану постоянного давления агр. 745А, который создает перед форсунками воспламенителей 19 давление Р = 4^К''!? кг/см2. Под этим давлением топливо поступает к электромагнитному клапану 17 пускового топлива, который при подаче тока на обмотку электромагнита открывается, обеспечивая этим поступление топлива в пусковой коллектор 20. Величина давления определяется настройкой клапана постоянного давления 37 (рис. 37) агрегата 745А, то есть затяжкой его пружины. Динамика регулирования состоит в следующем: При работе в равновесном состоянии золотник осуществляет частичное перекрытие отвер! щи ^енодг.ижпо!1! в.-\лкп Если давление, действующее на торец золотликл увеличиваете!, то последний преодолеет силу пружины, передвинется, увеличит перекрытие отверстий, увеличит перепад давления на клапане, со.чра.нш давление за клапаном постоянным. При уменьшении давления золотник под действием силы пру- жины передвинется в другую сторону, уменьшит перекрытие подающих топливо отверстий втулки, то есть уменьшит дросселирование, н давление за клапаном останется постоянным. Доступ топлива в пусковую топливную систему прекращается (рис. 35) электромагнитным клапаном 17 после окончания стартерного цикла автоматическим выключением тока в обмотке электромагнита. Основная топливная система обеспечивает подачу топлива в форсунки камеры сгорания на всех режимах работы двигателя, 64
При увеличении оборотов двигателя возрастающее давление топлива в полости за качающим узлом открывает запорный клапан 9 и обеспечивает подвод питаюидего топлива к эжектору 7, который создает напор для преодоления сопротивления радиатора. Расход питающего топлива задается жиклером 28, располо женным на линии отбора от качающего узла агрегата 745А. Топливо, предназначенное для. подачи в камеру сгорания, из часоса-регулятора 15 подается в автомат распределения топлива 18 и далее в дополнительный 22 и в основной 21 коллекторы рабочих форсунок 23 камеры сгорания. После останова двигателя топливо из коллекторов через клапан слива 13 (рис. 39) автомата распределения топлива сливается в дренажный бачок. Запорный клапан 9 (рис. 35) установлен для того, чтобы не допустить подачу питающего топлива к эжектору до достижения давления за качающим узлом Рку=26 + 3 эти, то есть в процессе запуска двигателя. При отсутствии клапана дополнительный отбор топлива па эжектор увеличил бы время запуска на земле. Запорный клапан состоит нз золотника, седла, пружины, регулировочных шайб, упора и корпуса. Под действием усилия пружины золотник клапана прижимается к седлу, закрывая при этом подвод питающего топлива. При возрастании давления топлива ча качающим узлом до 26 атн сила, действующая на золотник, становится достаточной для преодоления усилия пружины, а следовательно, и открытия клапана. Так как площадь золотника в открытом положении в несколько раз больше, чем в закрытом, то закрытие клапана происходит при давлении, значительно меньшем, чем давление открытия. Это позволяет избежать «хлопания* клапана па режиме, соответствующем его открытию. Топливный эжектор 7 (рис 35) состоит нз сопла и корпуса, который включает в себя камеру смешения и диффузор. В основе работы эжектора лежит взаимодействие двух потоков, питающей струн высокой энергии, отбираемой от качающего узла, и эжектируеыой струи, поступающей нз топливного бака. При этом происходит передача энергии от потока высокой энергии к потоку низкой энергии. Передача энергии происходит за счет сил трения, возникающих между потоками. Благодаря разгону питающей струи до высокой скорости на срезе сопла создается зона разряжения. Поэтому эжектор способен засасывать топливо нз бака при выходе из строя подкачивающего насоса 11. Перепускной клапан б предназначен для перепуска части топпива помимо теплообменных поверхностей радиатора, так как три максимальном расходе холодного топлива, соответствующем (55
работе двигателя при отрицательной температуре окружающего воздуха, напор эжектора недостаточен для преодоления сопротивления радиатора. Таким образом, наличие обводной линии с клапаном сохраняет достаточное давление перед агрегатом 745А при отказе подкачивающего насоса самолета. Открытие обводной линии обеспечивается перепускным клапаном 6 при перепаде давлений на нем р = 1-о,2 кг/см2. Перепускной клапан состоит из седла, ввернутого в корпус, клапана, который прижимается пружиной к седлу, регулировочной шайбы и упора. Для обеспечения консервации внутренних полостей в клапане предусмотрено отверстие (диаметром 0,8 мм) для прохождения консервационной смазки без открытия клапана. Дренажно-сливная система обеспечивает слив топлива, просочившегося в дренажные полости (рис 35). Дренажное топливо из двигателя отводится: из привода насоса регулятора 15, мембранной полости автомата распределения топлива 18 и из корпуса камеры сгорания. Топливо из этих мест выводится в дренажную систему самолета. Сливная система предназначена для слива топлива из основного и дополнительного коллекторов, топливных магистралей п возможных утечек через распределительный клапан на стоянке. Слив топлива из коллекторов производится через клапан слива автомата распределения топлива в дренажный бачок. При последующем запуске двигателя топливо из дренажного бачка воздухом, подводимым от компрессора с давлением Ра, выдувается за срез реактивного сопла по трубке. Слив топлива из топливо-масляного агрегата осуществляется через кран 4, который установлен на крышке агрегата (рис. 33). Стравливание воздуха из топливной системы производится за счет перепуска топлива, отводимого из топливного фильтра 14 агрегата 18 (1666) и из верхней точки бустерной системы, по трубе отвода через жиклеры и обратный клапан 13 в топливный бак самолета 12. 1. НАСОС-РЕГУЛЯТОР 745А В насос-регулятор 745А (рис. 36, 37) входят— подкачивающий центробежный насос 3; — шестеренчатый насос 2 высокого давления; — клапан предельного давления 36; —клапан постоянного давления 37; — дозирующая игла 32; — винт 27 регулировки 'расхода топлива на Малом газе; 66
Рис. 1. Винт регулировки 36. НАСОС-РЕГУЛЯТОР максимальных расходов. 2. Заглушка. 3. Винт регулировки расхода топлива на Малом газе. 4. Клапан стравливания воздуха. 5. Винт регулировки пружины стабилизатора 6. Упор «Стоп» V. Упор «Максим а л» 8. Винт регулировки номинальных оборотов. 9. Винт регулировки давления в стабилизаторе 10. 11. 12. 13. 1В. 16. 17. 74ЕА Дроссельный пакет 1-ой ветви приемистости Дроссельный пакет 11-ой ветви приемистости Винт регулировки пружины гидроаккумулятора Винт регулировки дроссельной иглы Упор дозирующей иглы Дроссельный пакет стабилизатора. Винт регулировки точки перегиба характеристики приемистости. щ 14. Дроссельный пакет дозирующей иглы.
—клапан постоянного перепада 35; — дроссельная игла 19; ; — центробежный всережимный регулятор 11 с гидравлическим стабилизатором 13, гидроаккумулятором 9 и термокомненсатором 39; — клапан 6 стравливания воздуха из агрегата. Подкачивающий центробежный насос 3 предназначен для создания дополнительного давления топлива на входе в шестеренчатый насос 2. Он выполнен в виде крыльчатки, установленной на хвостовике ведущей шестерни насоса 2.
Шестеренчатый насос 2 повышает давление топлива до уровня, необходимого для подачи его через топливные форсунки. Ведущая шестерня насоса приводится во вращение от коробки агрегатов двигателя рессорой I (рис. 37). Клапан предельного давления 36-шарикового типа предохраняет насос-регулятор от давления топлива выше допустимого. Клапан постоянного давления 37-золотникового типа служит для поддержания постоянного давления пускового топлива. Дозирующая игла 32 вместе с клапаном постоянного перепада 35 дозирует подачу топлива в двигатель на всех режимах, кроме запуска. Дозировка топлива осуществляется изменением проход- ного сечении. Игла, положение которой определяется сервопоршнем 31, имеет профильную часть, непосредственно определяющую расход топлива. Максимальный расход топлива ограничивается винтом 33. Топливо для управления дозирующей иглой 32 подводится ияза качающего узла насоса-регулятора в полость Д, расположенную над сервопоршнем 31, и через дроссельный пакет 30 — в полость Г под сервопоршень. Полость Г каналом «а» соединена с клапаном 38 центробежного регулятора. Клапан 38 перепускает из полости Г различное количество топлива, в зависимости от режима работы двигателя. Таким образом, создается перепад давления па сервопоршне 31, который устанавливает дозирующую иглу 32 в положение, обеспечивающее необходимый расход топлива для данного режима работы двигателя. Винтом 27 регулируется расход топлива на Малом газе, определяющий обороты двигателя на этом режиме. В этом случае поршень 31 находится на упоре 28. Клапан постоянного перепада 35 служит для поддержания постоянной разности давления топлива за качающим узлом насосарегулятора и перед распределительным клапаном АРТ. Клапан 35 удерживается в закрытом положении пружиной 34. При достижений заданной величины перепада давлений топлива, часть топлива перепускается .на вход в шестеренчатый насос 2. Постоянный перепад давлений топлива на дозирующей игле 32 повышает точность регулирования оборотов двигателя центробежным регулятором П. Дроссельная игла 19 служит (совместно с дозирующей иглой 32 н регулировочным винтом 27 обводного канала) для установления расхода топлива и для останова двигателя. Дроссельная игла перемещается рычагом управления 25. При остановке двигателя -рычаг управления 25 устанавливается в положение «Стоп»; при этом дроссельная игла 19 полностью перекрывает проходное сечение подвода топлива к автомату распределения топлива. В случае необходимости дроссельную иглу 68
можно использовать для ручного аварийного управления двигателем. Центробежный всережимный регулятор 11 поддерживает заданное число оборотов двигателя па всех режимах работы —• выше режима Малого газа. Настройка регулятора на требуемое число оборотов производится перемещением рычага управления 25. При этом валик ручного управления поворачивает кулачок 17, который изменяет чатяжку конической пружины регулятора через ролики и рычаг 2). При превышении числа оборотов двигателя над заданным центробежные грузики регулятора перемещают рычаг стабилизатора 14, увеличивая открытие клапана 38. Вследствие этого дозирующая игла 32 передвинется на уменьшение подачи топлива в двигатель. Изменение подачи топлива будет продолжаться до тех пор, пока дозирующая игла 32 не займет повое положение, при котором подача топлива будет соответствовать заданному режиму полета; равновесие системы регулятора при заданном РУД числе оборотов восстановится. В случае уменьшения числа оборотов относительно заданных, система регулятора срабатывается аналогично, по в сторону увеличения расхода топлива. Максимальное число оборотов двигателя регулируется изменением положения опоры рычага центробежного регулятора 21. Перемещение опоры производится вингом 22 при установке рычага управления 25 на упор 24 максимальных оборотов, Гидравлический стабилизатор 13 с гидроаккумулятором обеспечивает устойчивость работы регулятора и дозирует топливо при разгоне двигателя. Стабилизатор 13 представляет собой жидкостный демпфер, воздействующий на рычаг 14 центробежного регулятора. Причем, сила воздействия пропорциональна величине изменения давления на исходном установившемся режиме. В то же время стабилизатор является ограничителем скорости наростапия давления топлива. К полостям А и Б стабилизатора 13 подведено давление топлива, взятое за дроссельной иглой, с предварительным понижением его посредством редуктора. Редуктор состоит из входного дроссельного пакета 20 и винта 26. Понижение давления вызвано необходимостью предохранит^ сильфон гндроаккуыулятора 9 от высокого давления топлива. В полость А редуцированное давление подводится через дроссельные пакеты 4, 5 и гидроаккумулятор 9. В зависимости от производительности пакетов 4 и 5 н жесткости пружины гидроаккумулятора изменяется темп нарастания давления топлива при приемистости. При перемещении дозирующей иглы на открытие, давление 69
Рис. 37. НАСОС-РЕГУЛЯТОР 745А
1. Рессора. 2. Шегтиренчатый насос высокого давления. 3. Подкачивающий центробежный на. сое. 4. Дроссельный пакет 1-ой ветви приемистости. 5. Дроссельный пакет 2-ой ветви приемистости. 6. Клапан (проливки) стравливали* воздуха. 7. Винт. 8. Клапан переключения с 2-ук> ветвь приемистости. 1-ой на 9. Гидроаккумулятор. 10. Винт регулировки точки перегиба характеристики приемистости. 11. Центробежный всереясимный регулятор. 12. Жиклер стабилизатора. 13 Гидравлический стабилизатор. 14. Рычаг стабилизатора. 15. Винт регулировки пружины ста&илизатора. 1В. Рычаг включения автоматического регулирования. 17. Кулачок ра. центробежного регулято- 18. Винт регулировки дроссельной иглы. 1В. Дроссельная игла. 20. Дроссельный пакет стабилизатора. 21. Рычаг центробежного регулятора. 22. Винт регулировки максимальных оборотов. 23. Упор «стоп». 24. Упор максимальных оборотов. Я. Рычаг управления. 26. Винт регулировки давления в стабилизаторе. 27. Винт регулировки расхода топлива на малом газе. 28. Упор дозирующей иглы. 29. Пружина сервопоршня дозирующей иглы. 30. Дроссельный пакет дозирующей иглы. 31. Сервопоршень дозирующей иглы. 32. Дозирующая игла. 33. Винт регулировки максимального оборота. 34. Пружина клапана постоянного перепада. 35. Клапан постоянного перепада. 36. Клапан предельного давления. 37. Клапан постоянного давления. 38. Клапан центробежного регулятора. 38. Термокомпенсатор.
топлива перед распределительным клапаном (РК) возрастает, \(а дроссельном пакете 4 образуется перепад давлений, передающийся на спльфон стабилизатора 13, который, воздействуя на клапан 38 центробежного регулятора, приводит к замедлению движения дозирующей иглы 32. Аналогично замедляется и движение дозирующей иглы па закрытие. Настройка стабилизатора на допустимый рост давлений тоН- лнва производится: — 'регулировкой пружины стабилизатора 15; — изменением величины стравливания давления с помощью винта 26; — подбором сопротивлений дроссельных пакетов 4 и 5; — поворотом регулировочного винтя 10. Клапан стравливания воздуха 6 — шарикового типа служит для удаления воздуха из полости А гидравлического стпбплпза тора 13 перед первым запуском. В процессе работы клапан герметично закрыт. 2. АВТОМАТ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ТОПЛИВА (АРТ-74БА.500) Основными элементами АРТ (745А.500) является (рис. 38, 39): клапан запуска 5, распределительный клапан (РК) 6, клапан слива 13. Клапан запуска 5 осуществляет необходимую дозировку подачи топлива в камеру сгорания двигателя при запуске путем перепуска части топлива на линию входа в насос-регулятор. В мембранную полость клапана запуска подводится воздух под давлением Р'г, полученный снижением давления Раза компрессором с помощью регулировочного винта 1 редуктора. По мере увеличения числа оборотов двигателя расчет и давление Р'г, действующее на мембрану 4 клапана запуска; перепуск уменьшается и при выходе двигателя на режим Малого газа прекращает полностью. Регулировка начального давления топлива при запуске производится затяжкой пружины 3 винтом 2 клапана запуска. Распределительный клапан (РК) б предназначен для распределения топлива между дополнительным и основным коллекторами форсунок. По мере увеличения давления топлива золотник И клапана преодолевает затяжку пружину 8, открывает вначале окно дополнительного коллектора форсунок, а при дальнейшем увеличении давления топлива — окно основного коллектора форсунок. Давление открытия регулируется винтом 7. 71
Клапан слива 13 перепускает в дренаж топливо, оставшееся в основном и дополнительном коллекторах форсунок при переводе рычага управления в положение «Стоп»; этим устраняется возможность догорашш топлива после останова двигателя. Во время работы двигателя давление топлива, поступающего из полости клапана перед РК в полость над поршнем слива, удерживает клапан слива 13 в закрытом состоянии. РИС. 38. АВТОМАТ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ТОПЛИВА 745А-500
При переводе рычага управления в положение «Стоп» давление над поршнем падает, клапан под воздействием пружины 12 открывается, и топливо, находящееся в коллекторах, перепускается в дренажный бачок. При последующем запуске топливо из дренажного бачка выдувается на срез сопла воздухом, подводимым от компрессора. Ватмосфера Слиа в дрвнажны^ч ИЧОК РИС. виновной коллектор ноллетор АВТОМАТ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ТОПЛИВА (АРТ-745А-500) 1—Винт редуктора; 2—винт регулировки клапана- 3—пружина клапана запуска; 4—мембрана клапана запуска; 5—клапан вапуска; 6—распределительный клапан (РК); 7—регулировочный винт пружины РК- 8—пружина распределительного клапана; 9—жиклер демпфера Р. К.; 10—поршень демпфера Р. К.; 11—золотник расп- ределительного клапана; 12—пружина клапана слива; 13—клапан слива; 14—поршень клапана слива; 15—редуктор. 73
3. ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ КЛАПАН ПЕРЕПУСКА Т О П Л И В А МКПТ-9АФ Для обеспечения необходимого количества топлива при запуске па высоте производится дополнительный перепуск его из магистрали перед агрегатом 745А.500 (АРТ) на вход в насос-регулятор агр. 745А. Перепуск топлива (рис. 35) производится через электромагнитный клапан 16. Количество перепускаемого топлива регулирует- ся жиклером 26, установленным перед клапаном 16. Перепуск топлива происходит в течение стартерного цикла и прекращается окончанием его. II. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ЭЛЕМЕНТОВ И АГРЕГАТОВ ТОПЛИВНОЙ АВТОМАТИКИ 1. ЗАПУСК ДВИГАТЕЛЯ И РАБОТА НА МАЛОМ ГАЗЕ На неработающем двигателе рычаг управления 25 (рис. 37) находится на упоре «Стоп», дроссельная игла 19 перекрывает подачу топлива, а дозирующая игла 32 находится в положении наибольшего открытия иод действием пружины 29. При запуске двигателя рычаг управления устанавливается на площадку «Малый газ». При этом дроссельная игла 19 открывает для топлива часть проходного сечения, которое остается неизменным при ее перемещении в пределах площадки Малого газа. Одновременно с этим при помощи кулачка 17 и рычага стабилизатора 14 принудительно открывается клапан 38 центробежного регулятора и поэтому дозирующая игла 32 устанавливается на упор 28. По мере раскрутки двигателя повышается давление топлива перед РК, закрывается сливной клапан, и РК постепенно открывает доступ топлива вначале в дополнительный, а затем в основной коллекторы форсунок. По мере раскрутки двигателя возрастает редуцированное давление Р'г, подводимое к мембране клапана запуска, прикрывается клапан 5 (рис. 39), и подача топлива в двигатель увеличивается. Двигатель выходит на режим Малого газа. Таким образом, при фиксированных проходных сечениях дроссельной иглы и дозирующей иглы Малого газа 27 расход топлива в двигатель вначале увеличивается соответственно производительности насоса и характеристики клапана запуска, а затем по достижении постоянного перепада на системе игл и закрытом перепуске через клапан запуска становится постоянным. 74
От начала запуска до выхода двигателя на режим Малого газа перепуск топлива на вход в насос производится клапаном запуска 5. При запуске на высоте перепуск топлива дополнительно производится через электромагнитный клапан 16 (рис. 35) до окончания стартерного цикла. 2. РАБОТА НА УСТАНОВИВШИХСЯ РЕЖИМАХ Для увеличения числа оборотов двигателя рычаг управления 25 (рис. 37) перемещают в сторону положения «Максимал». При повороте рычага управления 25 выше площадки Малого газа освобождается рычаг 14 стабилизатора и дальнейшее управление клапаном 38 осуществляется центробежным всережпмным регулятором И. Одновременно кулачок 17 сжимает коническую пружину центробежного регулятора, перестраивая его на повышенное число оборотов; клапан 38 под действием пружины стабилизатора прикрывается, и сервопоршень 31 перемещает дозирующую иглу на увеличение подачи топлива, что приводит к увеличению числа оборотов двигателя. Увеличение числа оборотов двигателя будет происходить до тех пор, пока усилие пружины стабилизатора 13 и конической пружины регулятора 11 уравновесится осевым усилием, возникающим от центробежной силы грузиков регулятора 11. При этом клапан 38 н дозирующая игла 32 займут такое положение, при котором подача топлива в двигатель будет соответствовать заданному режиму. При изменении условий полета незначительное изменение числа оборотов двигателя вызывает отклонение грузиков центробежного регулятора 11 от равновесного положения, а через шток центробежного регулятора изменяется положение клапана 38 и дозирующей иглы 32, что приводит к изменению подачи топлива. Этот процесс будет продолжаться до момента, когда дозирующая игла придет в положение, соответствующее изменившимся условиям полета; система придет в равновесное состояние при этом же числе оборотов. Изменение оборотов двигателя осуществляется путем перемещения рычага управления 25. Число оборотов двигателя, автоматически поддерживаемого центробежным всерсжимным регулятором 11, зависит только от положения рычага управления. Изменение температуры топлива в допустимом, но большом диапазоне температур (+90-т-—40°С) изменяет тарировку центробежного регулятора при неподвижном положении рычага управле75
ния двигателем. Это происходит потому, что температурное расширение деталей и корпуса, составляющих размерную цепочку центробежного регулятора, задают геометрический размер сжатой конической пружины, определяя этим ее тарировку. Для компенсации этого изменения введен пакет упругих пластин 39, который с изменением температуры деформируется и перемещает точку качания рычага 21 центробежного регулятора на зтулке винта 22. В результате двуплечий рычаг 21 поворачивается вокруг точки опоры на кулачке настройки. При этом происходит необходимая перетарнровка-компенсация узла центробежного регулятора, в результате которой обеспечивается поддержание заданных оборотов в пределах допуска 3. ПРИЕМИСТОСТЬ Темп разгона двигателя определяется гидроаккумулягором, который вместо с дроссельными пакетами 4 и б.создавая перепад давлений на стабилизаторе, управляет клапаном 38 и дозирующей иглой 32, ограничивая скорость нарастания давления топлива перет. форсунками, и соответственно определяя скорость разгона двигателя (рис. 37). Для осуществления приемистости рычаг управления 25 переводится в сторону упора максимальных оборотов 24. При этом кулачок 17 сжимает коническую пружину центробежного регулятора 11, перестраивая его на большие обороты. Одновременно пру- жина стабилизатора закрывает клапан 38, который прекращает стравливание топлива из полости Г, и сервопоршепь 31 перемещает дозирующуюся иглу 32 на увеличение подачи топлива. К полостям А и Б гидравлического стабилизатора 13 топливо подводится через дроссельный пакет 20 из полости, расположенной за дроссельной иглой 32. При этом в полость Б топливо поступает через демпфирующий жиклер, а в полость А—через дополнительные дроссельные пакеты 4 и 5, заполняя полость гндроаккумулятора 9. Благодаря этому, при увеличении расхода топлива, давление в полости Б возрастает быстрее, чем в полости А.Образующийся перепад на стабилизаторе, преодолевая затяжку пружины стабизато- ра, открывает клапан 38, замедляет открытие дозирующей иглы 32 и определяет темп разгона двигателя. Бросок топлива определяется величиной затяжки винта регулириовки пружины стабилизатора 15. На первой ветвн приемистости заполнение объема сильфона гидроаккумулятора происходит через дроссельный пакет 4 малой производительности, чем обеспечивается малая скорость иараста ния давления топлива в гидроаккумуляторе. При достижении заданного давления топлива сильфон гидро76
аккумулятора открывает клапан 8, после чего заполнение его Про-исходит дополнительно через дроссельный пакет 5, скорость нарастания давления топлива увеличивается (вторая часть приемистости).. Скорость нарастания давления топлива за дроссельной иглой 32 при приемистости определяется величиной дроссельных пакетов 4 и 5 и положением винта 10 клапана переключения 8 с 1-ой на 2-ю ветвь. При достижении максимальных оборотов вступает в работу центробежный регулятор, который прекращает движение дозирующей иглы на увеличение подачи топлива и обеспечивает дальнейшее поддержание заданных максимальных оборотов. 4. ДРОССЕЛИРОВАНИЕ ДВИГАТЕЛЯ На любом установившемся режиме (выше Малого газа) рычаг 14 уравновешен, и клапан 'центробежного регулятора 38 определяет такую циркуляцию топлива через полость Г поршня иглы, при которой перепад давлений на поршне удерживает дозирующую иглу в нужном положении (рис. 37). Это положение иглы при отрегулированном перепаде давлений (па дозирующей игле и дроссельном кране) точно определяет потребный расход топлива для двигателя при оборотах, на которые настроен центробежный регулятор. Постоянство перепада давлений на системе дозирующая игла—дроссельный крап поддерживается изменением количества перепускаемого топлива клапаном постоянного перепада 35. Дросселирование двигателя, то есть уменьшение оборотов, производится перемещением рычага управления (РУД) из положения «Максимал» в сторону «Малого газа». Последовательность работы узлов системы автоматики при этом следующая: Перемещение РУД в сторону Малого газа поворачивает кулачок 17 и ослабляет затяжку конической пружины. При этом центробежные грузики расходятся, изменяют положение рычага относительно центра качания, приоткрывают клапан 38 и увеличивают слив из полости Г поршня иглы. Таким образом, перепад давлений топлива на поршне иглы 31 увеличивается, последняя перемещается в сторону уменьшения расхода топлива. Процесс регулирования продолжается до тех пор, пока не наступит новый равновесный (режим при числе оборотов, на которые оказался затарироваиным центробежный регулятор при новом (по сравнению с исходным) положением РУД. При этом устано77
вившееся новое число оборотов по сравнению с исходным уменьшается. 5. ОСТАНОВ ДВИГАТЕЛЯ Для останова двигателя рычаг управления 25 (рис. 37) переводится в положение «Стоп». При этом дроссельная игла полностью перекрывает доступ топлива к распределительному клапану АРТ (рис. 39) и двигатель останавливается. Вследствие того, что давление топлива в полости перед РК резко падает из-за соединения с давлением на входе, клапан слива 13 под действием пружины 12 открывается и сливает оставшееся топливо из топливных коллекторов в дренажный бачок. 6. У П Р А В Л Е Н И Е ЛЕНТОЙ ПЕРЕПУСКА ВОЗДУХА Силовой гидроцилиндр 4 (рис. 35) механизма закрытия ленты 3 использует в качестве рабочего тела топливо, отбираемое за качающим узлом агрегата 745А. Закрытие ленты производится топливом, которое через дрос- сельный пакет 27, через соответствующий открытый канал двухпозиционного электромагнитного клапана 5 (клапан обесточен) подводится под поршень силового гидроцилиндра. Открытие ленты производится пружиной, вытесняющей топливо из-под (правой полости) поршня силового цилиндра в бусгерную магистраль через соответствующий открытый канал электромагнитного клапана 5 (клапан включен). Дроссельным пакетом 27 подбирается необходимая скорость срабатывания механизма в :торону закрытия ленты перепуска.
Г Л А В А IX I. ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ ДВИГАТЕЛЯ Система электрооборудования двигателя состоит из: — источника питания потребителей тока на двигателе и па самолете; — агрегатов и аппаратуры запуска; — агрегата блокировок; — контрольно-измерительной аппаратуры. 1. ИСТОЧНИКИ ПИТАНИЯ Генератор-стартер ГС-24Б, установленный на двигателе, предназначен для: — работы в стартериом режиме при запуске двигателя РУ19А-300; — питания стартер-генераторов при запуске двигателей АИ-2/1; — работы в генераторном режиме при питании бортовой сети самолета на земле и в полете; Генератор ГС-24Б представляет собой шестииолюспую машину постоянного тока, шунтового возбуждения с нрпиз'дителыюй воздушной системой охлаждения. Генератор работает в системе питания и запуска СПЗ-27-29. Система СПЗ-27-29 предназначена для запуска двигателя РУ19А-300, двигателей АИ-24 и питания бортовой сети самолетя постоянным током. В данной инструкции из всех агрегатов, входящих в состав системы СПЗ-27-29, приводится только описание работы панели ПТ-29 и системы управления лентой перепуска воздуха. Порядок работы остальной аппаратуры системы СПЗ-27-29 и перечень элементов, входящих в систему, изложены в техническом описании самолетов АН-24 и АН-26. 79
2. АГРЕГАТЫ ЗАПУСКА К агрегатам запуска относятся: — генератор-стартер ГС-24 Б; — 2 агрегата зажигания 1КНИ-11БТ со свечами поверхностного разряда СПН-4-3-Т; — электромагнитный клапан пускового топлива МК.ПТ-9 (ЭМ-1); — электромагнитный клапан перепуска топлива МКПТ-9АФ (ЭМ-3). Генератор-стартер ГС-24Б служит для запуска двигателя РУ19А-300 при питании от бортовых и аэродромных источников тока, а также для запуска двигателя АИ-24. Два агрегата зажигания 1КНИ-11Б-Т совместно с двумя запальными свечами СПН-4-3-Т служат для воспламенения топлива при запуске двигателя на земле и в полете. Агрегат зажигания 1КНИ-11Б-Т представляет собой индукционную катушку с прерывателями электромагнитного типа, которая вместе с конденсаторами и селеновым выпрямителем вмонтирована в металлический корпус. Агрегат зажигания обеспечивает бесперебойное нскрообразование на электроэрозионной свече СПН-4-3-Т при напряжении на клещах штепсельного разъема агрегата от 12 в до 30 в Так как агрегат 2<а6кигания очень чувствителен к колебаниям напряжения, повышение его более 30 в и понижение менее 12 в не допускается. Па двигателе установлены два воспламенителя, в которых смонтировано пб одной свече поверхностного разряда СПН-4-3-Т. Свечн-неразборные, экранированные, с керамической изоляцией. Электромагнитный клапан пускового топлива МКПТ-9 (ЭМ-1) служит для подвода топлива от насоса-регулятора к пусковому топливному коллектору При запуске двигателя. В обесточенном положении электромагнитный клапан закрыт. Обмотка потребляет ток 3,5 а при напряжении 27 в и выведена на штепсельный разъем для удобства монтажа на двигателе. Электромагнитный клапан перепуска топлива МКПТ-9АФ (ЭМ-3) служит для перепуска топлива в процессе высотного запуска двигателя перед агрегатом 745А-500 на вход топливного на- соса (в зону бустерпого давления). В обесточенном положении клапан закрыт. Обмотка потребляет ток 3,5 а при напряжении 27 в и выведена на штепсельный разъем. 3. АППАРАТУРА ЗАПУСКА К аппаратуре, обеспечивающей управление запуском двигятеля, относится панель ПТ-29, входящая в состав системы СПЗ-27-2Э, 80
абаршного питания л Цииюкюпп} аобатЬтвоахзгткио /чгюмизпа. Состояние Нант&таб 0*2 " /и ^г- ^ • 1 ' ->"; ' 1 л^^^ЛЛ^Л^^^ЛЛ ,1$.^,,...^ 6 МО — '— -«•'/ >.'^'.- '. ^;,'/.у. { яз ^^л^^/л _ а_1</ <<•< 1 1 но /2 лл~~/ *- е^УУ« е № в ^ ^Л-.Уя*^"^ *™** * ^# '^/>. с ло '"я'Ут* ' ю хЗ 7 * >,чу./хч.^А«^ Р-;Т. ; . ;; г "° .о^х^^ч..^ НГ^~ с 1А I к I о -г- аэ ^ да л? « »• н^ ?Й 0 ъ 4 л Реле Зовг расположения МнтаапаК реле Ц л*————— 7 V » V 3 в / г Л?7 «9 5 5 в РЗ г » г 5 . С5 з г Р9 Р7 з 7 Л Я» ^ 5 ?37 ?г' »>О 5 в 6 7 3 V РИС. 5- 40. ЭЛЕКТРОСХЕМА ЗАПУСКА ДВИГАТЕЛЯ яв ( . * 7 7 б 7
электромагнитные реле ТКЭ52ПД 2-й серии (Р27, Р28 а Р37), ТКЕ54ПД (Р38), размещаемые в блоках на. борту самолета (рис. 40). Панель ПТ-29 обеспечивает отработку программы запуска по заданному циклу и выдачу сигналов на срабатывание агрегатои запуска в определенной последовательности. В панели ПТ-29 размещены: 1. Электромагнитные реле: — ПКЕ56ПОДГ-(Р1); — ТКЕ21ПОДГ-(Р2); — — 2. — — ПКЕ54ПОДГ-(РЗ); ПКЕ22ПОДГ-(Р4, Р5, Р6). Контакторы: ТКД5ИАМ-(Р7), ТКСШ1КОД-(Р8); — ТКС601КОД-(Р10). 3. Программный механизм 2ПМ7060Д(У1). 4. Регулятор тока РУТ-400ДТВ(У2). 5. Пусковое сопротивление ПС-2000, 12Д (К 9 ). 6. Регулируемое сопротивление РСГ-25№8 ('<«) . 7. Резисторы 8. Балластное сопротивление ПС-750-0,025. 9. Д|, Д.2 — диоды. Панель выполнена в виде коробки, на литом основании которой смонтированы перечисленные выше элементы. Для подсоединения к источникам питания и управляемым агрегатам панель снабжена штепсельными разъемами. Программный механизм 2ПМ7080Д представляет собой электромоторное реле времени, предназначенное для отработки программы в соответствии с заданной циклограммой . Механизм состоит из электродвигателя, центробежного регулятора скорости, редуктора, блока кулачков, блока микровыключателей н электромагнита для переключения скорости вращения блока профилированных кулачков. Регулятор тока РУТ-400ДТВ имеет три обмотки: — сериесную, имеющую один виток н являющуюся рабочей обмоткой, воздействующей на угольный столб в процессе запуска; — управляющую, служащую для обеспечения необходимой настройки и определенной зависимости тока настройки от напри жения на шине запуска; — стабилизирующую, предназначенную для обеспечения устойчивой работы регулятора. Внешние сопротивления, включенные в стабилизирующую (^?} и управляющую (Кб, К8) обмотки служат как для настройки регу 81
обеспечения температурной компенсации указаиПусковое сопротивление ИС-200-0.12Д предназначено л™ раничеиия тока выборки люфтов при запуске. 4. АГРЕГАТ БЛОКИРОВКИ •шпяп-Гтлтя тгд 1гх;лд / "7,\""~" тахомет рическая сигнальная аппарагура ТСА-15УМ (рис. 41), которая предназначена для выдачи в систему электрооборудования двух сигналов, соответствующнх^онределенным оборотам двигателя: ответствую ДЛЯ сок а1Цения гч5?о» ~ Р чартерного цикла запуска; 06+2 /0 _ для закрытия ленты перепуска воздуха при наборе Вш»а грмдг7«пн|9ш5в1 ц, - 1СШИП грпдг>бпн|9г5»1) 1 пя РИС ' 41 ' ПРИН ЦИПИАЛЬНАЯ СХЕМА АППАРАТУРЫ ТСА- 1 Обмотка статора мотора. 2. Элемент запуска. 3. Постоянный магнит. 4. 5. 6. 7. Термомагнитный шунт. Чувствительный элемент. Магнитный узел. Узел демпфера. 8. Противодействующая пружина. 9. Диск демпфера. 10. Профилированный диск. 11. Подшипник. 13. Стрелка. 13. Шкала. оборотов. Тахиметрическая сигнальная аппаратура ТСА-15УМ предназначена также для непрерывного дистанционного измерения числа оборотов вала двигателя, выраженных в процентах от 82
его максимальных оборотов. Для выдачи сигналов применены фотоэлементы, сопротивление которых при засветке резко меняется. В приборе установлены фотосопротнвлешш ФС1 и ФС2 н лампы Л1 и Л2. Принцип действия тахометрической сигнальной аппаратуры ТСА-15УМ основан на применении магнитоиндукционного измерителя тахометра со встроенным механизмом выдачи сигналов. На ось чувствительного элемента насажен профилированным диск 10, который 'расположен между фотосопротивлениями и лампами. Каждое фотосопротивление подключено на вход трехкаокадного усилителя постоянного тока, собранного на полупроводниковых триодах, где коллекторной нагрузкой третьего каскада служит обмотка исполнительного реле, установленного в системе электрооборудования двигателя (Р27, Р28). Диск спрофилирован таким образом, что при его повороте па определенный угол (пропорциональный заданным оборотам) происходит засветка соответствующего фотосопротнвлепня, в результате чего сопротивление последнего резко уменьшается п ток в электрической цепи возрастает, а затем усиливается до величины, необходимой для срабатывания исполнительного реле. Выданный сигнал сохраняется до обратной отработки. В тахометрической системе "1СА-15УМ встроен блок аварийной сигнализации, предназначенный для выдачи сигнала повреждении в случае выхода из строя осветительных ламп. Для этой цели применена мостовая схема, где в одно из плеч моста включены параллельно две лампы Л|, Лг, а в другие — постоянные сопротивления. В диагональ моста включен однокаскадпый усилитель постоянного тока на полупроводниковом триоде ПП1. При перегорании хотя бы одной лампы в диагонали моста от разбаланса плеч появляется ток, который протекает через цепь база—эмиттер триода. Усилитель работает на обмотку реле Р, которое срабатывает и выдает сигнал повреждения. Тахометрическая сигнальная система ТСА-15УМ работает совместно с датчиком тахометра ДТЭ-1; П р и м е ч а н и е : Установка тахометрической сигнальной системы производится самолетным заводом. 5. КОНТРОЛЬНО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ В качестве датчиков контрольно-измерительных приборов т двигателе устанавливаются: — датчик числа оборотов ДТЭ-1; — приемник температуры масла П-1, датчик давления масла ИДТ-8, давления топлива ИДТ-100, входящие в комплект трехстре- лочного индуктивного индикатора ЭМИ-ЗРТИ; 83
— термопары Т-64-4, входящие в комплект термометра выходящих газов ТВГ-164-4 (на схеме не показан); П р и м е ч а н и е: Установка контрольно-измерительных приборов производится самолетным заводом. Датчик числа оборотов ДТЭ-1. Измерение числа оборотов двигателя основано на принципах дистационной электрической передачи вращения ротора двигателя к валу магнитно-индукционного узла измерения и на преобразовании числа оборотов вала в угловые перемещения стрелки измерителя ТСА-15УМ. Датчик ИДТ-8 (индикатора ЭМИ-ЗРТИ) служит для измерения давления масла на входе в двигатель. Датчик ИДТ-100 (индикатора ЭМИ-ЗРТИ) предназначен для измерения давления топлива в дополнительном коллекторе. Приемник температуры П-1 представляет собой термометр сопротивления. При возрастании температуры контролируемой среды сопротивление приемника увеличивается. Термометр выходящих газов ТВГ-164-4. На двигателе уста новлены четыре термопары из комплекта термометра выходящих газов. Термометр представляет собой термоэлектрический комплект, состоящий из магнитно-электрического милливольтметра и четырех последовательно соединенных термопар. Термометр предназначен для дистанционного измерения температуры газов за турбиной выше 300°С. В основу работы ТВГ-164-4 положен термоэлектрический принцип. Величина термоэлектродвижущей силы отсчитывается но милливольтметру-измерителю, градуированному по шкале Цельсия. В термометре ТВГ-164-4 все термопары соединены последовательно, образуя термобатарею. Суммарная ТЭДС термобатареи соответствует средней температуре газов в четырех точках за турбиной. 6. ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ КЛАПАН МКТ-7 У П Р А В Л Е Н И Я ЛЕНТОЙ ПЕРЕПУСКА ВОЗДУХА Электромагнитный клапан МКТ-7 (ЭМ-2) обеспечивает зак- рытие и открытие ленты перепуска воздуха из компрессора. Обмотка электромагнита клапана потребляет ток 4 а при напряжении 27 в выведена на штепсельный разъем. При обесточенном электромагните клапан под действием давления топлива открывает дост.\п топлива высокого давления в полость цилиндра механизма н закрывает выход топлива из цилиндра. При включенном электромагните клапан перекрывает канал, по которому поступает топливо в полость цилиндра, и соединяет ее со сливом. Это положение соответствует открытой ленте перепуска. 84
7. С И Г Н А Л И З А Т О Р П О Л О Ж Е Н И Я Л Е Н Т Ы Сигнализатор положения ленты видает сигнал открытого положения ленты перепуска воздуха на сигнальную лампу. !!. РАБОТА СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ Система электрооборудования обеспечивает: — автоматический автономный запуск двигателя; — автоматический аэродромный запуск двигателя; — запуск двигателя в воздухе; — прокрутку двигателя; — автоматическое управление лентой перепуска воздуха; — консервацию и расконсервацию двигателя; — питание системы запуска двигателей АИ-24 и других потребителей тока на самолете, а также подзарядку бортовых аккумуляторных батарей. Работа элементов этой системы изложена в описании самолета. Для обеспечения работы системы электрооборудования на самолете должны быть включены: — АЗС-10 (В11) — в цепи катушек зажигания; — АЗС-20 (В 10) — в цепи управления системой запуска; — АЗС-15(В8)—в цепи управления лентой перепуска воздуха; — переключатель «Запуск—холодная прокрутка» (В12) поставить в положение, соответствующее заданному режиму работы двигателя. 1. АВТОМАТИЧЕСКИЙ АВТОНОМНЫЙ ЗАПУСК Для запуска двигателя используется генератор-стартер ГС-24 Б при работе его в стартерном режиме. Источниками питания системы запуска двигателя служат три бортовые аккумуляторные батареи 12САМ-28, из которых две батареи служат для питания силовой цепи генератора ГС-24Б, одна — для питания аппаратуры управления, пли бортовые генераторы запущенных двигателей АИ-24 совместно с бортовыми аккумуляторными батареями. Для осуществления запуска двигателя на самолете должны быть включены: — выключатель источника запуска в положение «Борт»; — выключатель запуска в положение «Запуск»; — переключатель «ТСА». В9 в положение «Управление лентой ог 85
Независимо от типа источников питания управление агрегатами запуск осуществляется панелью ПТ-29 (рис. 40). Для запуска двигателя необходимо установить рычаг управления на упор «Малый газ» и нажать на 1-2 сек. кнопку «Запуск». При нажатии на кнопку «Запуск» через контакты 1, 2 реле Р4 а контакты 1, 2 реле Р2 включается реле Р1, которое через кулачок Е, свои контакты 8, 9 и нормально закрытую «Кнопку прекращения запуска» становится на самоподхват. После, срабатывания реле Р1, через его контакты 5, 6 включается сигнальная лампа «Работа панели» и реле РЗ, которое своими контактами 2, 3 включает программный механизм панели ПТ-29. Программный механизм начинает отрабатывать программу в соответствии с заданной циклограммой. При запуске двигателя от аккумуляторных батарей включается контракт Кл который шунтирует сопротивление ПС-750-0,025. При запуске двигателя от работающих стартер-генераторов СТГ18ТМО двигателей АИ-24 контактор Кг обесточен, тем самым в цепь генератора-стартера ГС-24Б включается сопротивление, которое необходимо для ограничения пиковых значений тока, допустимых ал я этих генераторов. На 12 сек. включается контактор Кз, который шунтирует часть сопротивления ПС-750-0,025. Реле Р1 контактами 17, 18 через кулачок Б включает контактор Р8 н реле Р4. Контактор Р8 подключает силовую цепь генератора ГС-24Б через пусковое сопротивление Кэ к источнику питания. Реле Р4 контактами 1, 2 разрывает цепь кнопки «Запуск», а {оптантами 5, 6 включает контактор КШ, который подключает обмотку возбуждения генератора к бортовой сети. Контактами 11, 12 реле Р1 включает контактор Р9, который жлючает агрегаты зажигания 1КНИ-11Б-Т; работают свечи повершостного разряда. Реле РЗ контактами 8, 9 включает реле Р37. Контактами 2, 3 реле 37 и переключатель В9 (положение «Упэавление лентой от ТСА») включает электромагнитный клапан уптавленин лентой перепуска воздуха (ЭМ2). Лента открывается и )стаегся открытой до выхода двигателя на обороты 63±2%. Генератор ГС-24Б, медленно вращаясь, производит выборку .азоров в зубчатых зацеплениях коробки передач, осуществляя бе;ударное сцепление с валом двигателя. Через три секунды от начала цикла микровыключатель А выдает сигнал на срабатывание контакта Р10, который шунтирует 1усковое сопротивление Кв. При этом генератор оказывается подключенным непосредственно к бортовой сети и начинается более •нергичная раскрутка двигателя. При срабатывании контакртор Р10 от его блок-контактов вклю86
чается реле Р6, которое блокирует контактами 5, б цепь включения контактора КШ, а контактами 2, 3 подключает стабилизирующую обмотку регулятора тока РУТ-400ДТВ. Через шесть секунд от начала цикла мпкровыключатель Г' включает реле Р5, которое своими контактами замыкает цепь питания электромагнитного клапана пускового топлива. Топливо поступает в пусковые воспламенители. Происходит розжиг топливовоздушной смеси в камере сгорания. Через 12 секунд микровыключатель В включает контактор Р7, который, размыкая контакты, включает угольный столб регулятора РУТ-400ДТВ в пепь обмотки возбуждения генератора ГС-24Б. Включение угольного столба последовательно с обмоткой возбуждения ослабляет поле возбуждения генератора ГС-24Б, н как следствие, увеличивается скорость его вращения Регулятор тока РУД-400ДТВ поддерживает величину тока генератора в стартерном режиме постоянно до конца запуска. При этом генератор обеспечивает дальнейшую раскрутку двигателя Через 15 сек. микровыключатель Б разрывает цепь питания реле Р4 и контактора Р8, но стабилизирующая обмотка остается под напряжением через контакты 2, 3 реле Р6. Процесс запуска двигателя заканчивается автоматически по сигналу от ТСА-15УМ, соответствующему оборотам двигатели 31 ±2%. По этому сигналу срабатывает реле Р28 и контактами 2, 3 выдает сигнал прекращения цикла запуска, по которому в панели срабатывает реле Р2. Это реле контактами 1, 2 разрывает цепь блокировки реле Р1. Реле Р1 отключает все цепи запуска. Программный механизм ускоренно дорабатывает свой цикл н возвращается в исходное положение. Ускоренная доработка происходит благодаря включению электромагнита в панели, который переключает скорость в редукторе программного механизма. Запуск может быть прекращен и по времени па 40-й сек. цикла микровыключателем Е, который разрывает цепь блокировки реле Р1. Кроме того, запуск может быть прекращен кнопкой «Стоп» (снимается подхват реле Р1). 2. АВТОМАТИЧЕСКИЙ АЭРОДРОМНЫЙ ЗАПУСК При автоматическом аэродромном запуске двигателя стартером используется генератор ГС-24Б при питании его от аэродромных источников питания, которые подключаются к бортовой сети через две розетки. Выключатель питания на самолете устанавливается в положение «Аэродром», бортовые источники при этом отключаются. В остальном аэродромный запуск осуществляется п той же последовательности, что и бортовой, 87
3. ЗАПУСК В ВОЗДУХЕ Для осуществления запуска в воздухе необходимо нажать и через 1—2 сек. отпустить кнопку «Запуск в воздухе». При этом так же как и при запуске на земле, электрический сигнал поступает в коробку автоматики запуска ПТ-29 через клемму 4 штепсельного ного разъема Ш1. Аппаратура автоматики запуска работает при запуске в воздухе в той же последовательности, как и в процессе запуска на земле за исключением следующего: а) при пажагип кнопки «Запуск в воздухе» включается реле Р38, обмотка которого через НР контакты 8, 9 этого реле получит питание с клеммы 4 разъема Ш2 коробки ПТ-29 в течение стартерного цикла коробки ПТ-29; б) через контакты 2, 3 и В, 5 реле Р38 включается электромагнитный клапан МКПТ-9АФ (ЭМ-3) перепуска топлива при запуске в воздуху. 4. ПРОКРУТКА ДВИГАТЕЛЯ Прокрутка двигателя производится генератором ГС-24Б без подачи топлива и без включения катушек зажигания. При выполнении прокрутки переключатель В12 необходимо установить в положение «Холодная прокрутка». Рычаг управления двигателем должен находиться на упоре «Стоп». Нажать и через одну-две секунды отпустить кнопку «Запуск» При этом программа прокрутки отрабатывается панелью ПТ-29 в той же последовательности, что и при запуске, только не включаются реле Р9, Р7, Р5, так как цепи питания этих реле выключены переключателем В12. Цикл холодной прокрутки заканчивается автоматически программным механизмом панелью ПТ-29 по сигналу микровыключателя Д, срабатываемому на 27-й секунде, который включает электромагнит для ускорения доработки цикла. Генератор ГС-24Б совершает полный цикл стартерного режима, раскручивая двигатель до оборотов не менее 11%. 5. У П Р А В Л Е Н И Е ЛРНТОЙ ПЕРЕПУСКА ВОЗДУХА Управление лентой перепуска воздуха из компрессора осуществляется электромагнитным клапаном МКТ-7 по сигналам выдаваемым ТСА-15УМ. П'ри нажатии на кнопку «Запуск» через контакты 8, 9 реле РЗ включается реле Р37, которое через свои контакты 2, 3 включает 88
электромагнитный клапан МКТ-7 (М-2). При этом клапан перекрывает канал, по которому поступает топливо высокого давления в полость цилиндра, одновременно соединяя полость высокого ДЗРления цилиндра с магистралью слива, лента открывается под действием пружины и давления воздуха. После окончания стартерного цикла реле РЗ своими контактами 8, 9 разрывает цепь питания реле Р37, одновременно с клеммы генератора ГС-24Б, работающего в генераторном режиме, подается питание через контакты 2, 1 реле Р27, нормально замкнутые контакты 10, 11 реле РЗ на реле Р40. Реле Р40 своими контактами 3, 2 замыкает цепь питания электромагнитного клапана МКТ-7. Лента перепуска воздуха остается в открытом положении. При выходе двигателя на обороты 63±2% ТСА-15УМ включает реле Р27, которое контактами 1, 2 выключает реле Р40. Контакты 3, 2 реле Р40 размыкают и обесточивают клапан управления лентой МКТ-7, при этом контакты 4, 5 -реле Р27 разомкнуты. Клапан под действием давления топлива открывает доступ топлива высокого давления в полость цилиндра, закрывая слив нз пего. Лента, под действием давления топлива в силовом цилиндре, преодолевая силу пр>жнн, закрывает окна перепуска воздуха. При снижении оборотов ниже 63±2% реле Р27 выключается, замыкая контакты 1, 2 включает реле Р40, которое через своп контакты 3, 2 включает электромагнитный клапан МКТ-7 (контакты 1, 2 реле Р40 разомкнуты), лента открывается. При останове двигателя, когда напряжение на клеммах генератора становится недостаточным для поддержания реле Р40 во включенном состоянии, размыкаются контакты 2, 3 реле РАО и электромагнитный клапан обесточивается, лента перепуска закрывается, а затем после падения давления в топливной системе двигателя снова открывается. В случае отказа генератора ГС-24Б или выхода из строя пре дох'раннтеля ИП-5 при работе двигателя па режимах ниже 63% (реле Р40 обесточнтся) лента перепуска остается открытой, т. к. клапан МКТ-7 получит питание через контакты 6, 5 реле Р28 и нормально замкнутые контакты 4, 5 реле Р27 и 1, 2 реле Р40. При останове двигателя в этом случае клапан МКТ-7 обесточнтся (лента перепуска закроется по сигналу от ТСА-15УМ па оборотах 3!% отключается реле Р28 и своими контактами 5, 6 разорвет цепь питания). Управление лентой можно осуществлять с помощью переключателя В9, который устанавливается в положение «Управление »ентой от ТСА». Он закрыт предохранительным колпачком. Для открытия ленты переключатель устанавливается в положение «Лента открыта» и для закрытия — «Лента закрыта». 89
6. КОНСЕРВАЦИЯ И РАСКОНСЕРВАЦИЯ Перед проведением консервации или расконсервацин двигателя необходимо выключатель В11 выключить. При этом выключается цепь питанця катушек зажигания 1КНИ-11Б-Т. Рычаг управления двигателем установить на упор «Малый газ». Нажать и через 1-2 сек. отпустить кнопку «Запуск». Программа отрабатывается панелью Г1Т-29 так же как при запуске, но катушки зажигания не включаются. Цикл консервации заканчивается автоматически по времени — по сигналу ПТ-29. 7. ЗАПУСК ДВИГАТЕЛЕЙ АИ-24 НА САМОЛЕТЕ В качестве источника питания для запуска на земле двигателей АИ-24 служит генератор ГС-24Б, установленный на двигателе РУ19А-300. Запуск двигателей АИ-24 производится при работе двигателя РУ19А-300 на оборотах п = 90%. Программа запуска двигателей АИ-24 отрабатывается аппаратурой, входящей в состав системы СПЗ-27-29. Порядок работы аппаратуры при запуске двигателей АИ-24 изложен в описании самолета. 8. РАБОТА ГЕНЕРАТОРА ГС-24 НА БОРТОВУЮ СЕТЬ САМОЛЕТА Генератор ГС-24Б может быть использован для работы на бортовую сеть самолета и подзарядку аккумуляторных батарей. Работа на бортовую сеть разрешается с оборотов п >- 70%. Порядок работы схемы при питании бортовой сети изложен в описании самолета. 90
^ ГЛАВА X ТРУБОПРОВОДЫ ТОПЛИВНОЙ, МАСЛЯНОЙ И ВОЗДУШНОЙ СИСТЕМЫ ДВИГАТЕЛЯ Трубопроводы топливной, масляной и воздушной систем двигателя изготовлены из ст. Х18Н9Т. Трубопроводы двигателя имеют диаметр от 0 6x1 до 0 16x1 мм. Трубопроводы топливной системы окращены эмалью в желтый цвет, трубопроводы масляной системы — в коричненый, трубопроводы воздушной системы — в черный. Трубопроводы, расположенные в зоне высоких температур, змалыо не покрываются. Для крепления и устранения вибрации трубопроводы крепятся к двигателю хомутами-кронштейнами; кроме того, трубопроводы крепятся между собой колодками. Один из типичных видов хомутов-колодок и хомутов-кронштейнов приведен на (рис. 42 и 43). На трубопроводах применены следующие типы соединений: 1. фланцевое соединение с уплотнением сфера-конкурс (рис. 44); 2. фланцевое соединение с паронитовой прокладкой (рис. 45); 3. ниппельное соединение с медным ушютнительным переходником (рис. 46); 4. ниппельное соединение сферическое (рис. 47); 5. телескопическое соединение с уплотнением резиновыми кольцами (рис. 48).

Приложение № 1 П Е Р Е Ч Е Н Ь МАТЕРИАЛОВ Наименование легален Материал и его марка Лопатки компрессора (I—VII ступеней) Ст. 1Х12Н2ВМФ-Ш (ЭИ-961-Ш) Передняя цапфа Ст. 12Х2Н4А Задняя цапфа Ст. 1Х12Н2ВМФ-Ш (ЭИ-961-Ш) Диски компрессора (I и VII ступеней) Ст. 1Х12Н2ВМФ-Ш (ЭИ-961-Ш) Корпус первой ступени Тит. сил. ВТ-5 Корпус второй — шестой ступени Ст. 1Х17Н2 Спрямляющие лопатки первой ступени Тит. спл. 13Т-3 Спрямляющие лопатки второй—шестой ступеней Ст. 268Л Спрямляющие лопатки седьмой ступени Тит. спл. ВТЗ I Обтекатель Лл. спл. АМг-3 Корпус средней п задней опор Ст. 38ХМЮА Корпус камеры сгорания С г. Х18Н9Т Листовые детали жаровой трубы С г. ХН75МБТЮ Корпус соплового аппарата Ст. 1Х12Н2ВМФ-Ш (ЭИ-961-Ш) Лопатки соплового аппарата Спл. ЖС6-К Вал турбины .Ст. 1Х12Н2ВМФ-Ш (ЭИ-961-Ш) Диск турбины Спл. ЭИ-787#Д Лопатки турбины Спл. ЭИ-929
Наименование деталей Материал и его марка Наружная стенка реактивного сопла Ст. Х18Н10Т Внутренняя стенка реактивного сопла Ст. Х18Н10Т Обтекатели Ст. 25-20Л Корпус коробки агрегатов Маг. спл. МЛ-5 Кронштейн коробки агрегатов Ст. 268Л Корпус центрального привода Ст. 268Л Центральный валик Ст. 12Х2Н4А Шестерни привода Ст. 12Х2Н4А Рессора привода коробки агрегатов С г. 18Х2Н4ВА Трубы топливной системы Ст. Х18Н9Т Трубы масляной системы Ст. Х18Н9Т Корпус масляного агрегата Маг. спл. МЛ-5 Корпуса насосов масляного агрегата Ал. спл. Д1Т Корпус суфлера Маг. спл. МЛ-5 Переходник масляного агрегата Маг. спл. МЛ-5 Переходник топливного агрегата Ал. спл. АЛ-5 94
ОГЛАВЛЕЙИЕ Общие сведения о двигателе . . . Основные условные обозначения . . . . . . . . . . . . . . стр 3 . . . . . . . . . . В ГЛАВА I Основные технические данные двигателя . 1 . Масляная система . . . . . . . 2 . Топливная система . . . . . . 3 . Система запуска . . . . . . . . 4 . Система управления лентой перепуска 5 . Система управления двигателем . . 6. Самолетные агрегаты, устанавливаемые 7 . Антиобледенительное устройство . . . . . . . . . . . . . . . воздуха . . . . . . . . . на двигатель . . . . . . . У . . . ]0 .11 . ) '2 . . . 13 . .1.4 . . . 14 . . . 14 . . . . . . . . . . . . воздуха . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 . . 32 . . 33 . . 35 . . . . . . 38 . . . . . . . . . . . . . ГЛАВА II Компрессор . . . . . . . . . . 1 . Корпус компрессора . . . . . . 2 . Ротор компрессора . . . . . . . 3 . Опоры двигателя . . . . . . . 4. Механизм управления лентой перепуска . . . . . . . . . 1() ~[7 '^4 27 31 ГЛАВА III Камера сгорания . . . . . . . . . . . 1 . Корпус камеры сгорания . . . . . . 2 . Жаровая труба . . . . . . . . . . . 3 . Коллектор . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 . Воспламенитель . . . . . . . . . . . . . . . . . а? 5. Организация процесса горения в жаровой трубе ГЛАВА IV Турбина 1 . Статор турбины 2 . Ротор турбины . . . . . . . . . . . . . . . . . ЛО . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 43 3 . .Охлаждение турбины . . . . . . . . . . . . . . . 4 5 4 . Соединение роторов компрессора и турбины . . . . . . . 4В ГЛАВА V Реактивное сопло . . . . . . . . . , , , . , . . . 48 95
Приводы агрегатов . . ГЛАВА VI . . . . . . . . . . . . . . . 50 1 . Кинематическая схема . . . . . . . . . . . . . . 50 2 . Коробка агрегатов . . . . . . . . . . . . . . . 51 Масляная система 1. 2. 3. 4. 5. 6. . . ГЛАВА VII . . . . . . Схема смазки . . . Смазка приводов . . . Топливо-масляный агрегат Масляный агрегат . . . Центробежный суфлер . Сливной кран . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54 . 56 . 56 . 58 . 61 . 62 ГЛАВА VIII Топливная система . . . . . . . . . . . . . . 1 . Насос-регулятор 745А . . . . . . . . . . 2 . Автомат распределения топлива (АРТ—745А.500) . 3. Электромагнитный клапан перепуска топлива МКПТ-9АФ Взаимодействие элементов и агрегатов топливной системы . 1. Запуск двигателя и работа на малом газе . . . . . 2 . Работа н а установившихся режимах . . . . . . . 3 . Приемистость . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63 06 71 74 74 74 75 . . . . . . . . . . . . 77 78 78 . . . . Электрооборудование . . . . . . . . . 1 . Источники питания . . . . . . . . 2 . Агрегаты запуска . . . . . . . . 3 . Аппаратура запуска . . . . . . . . 4 . Агрегат блокировки . . . . . . . . 5 . Контрольно-измерительные приборы . . 6. Электромагнитный клапан МКТ-7 управления лентой перепуска воздуха . . . . . . 7 . Сигнализатор положения ленты . . . . Работа системы электрооборудования . . . . 1 . Автоматический автономный запуск . . . 2 . Автоматический аэродромный запуск . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 9 . 79 . 80 . ьо . 82 . 83 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84 . 85 . 85 . 85 . 87 . . . . . . . . . . . . . , . 88 . 88 . УО . УО . 90 4 . Дросселирование двигателя . . . . . . . . 5 . Останов двигателя . . . . . . . . . . . 6 . Управление лентой перепуска воздуха . . . . . . . . . 76 ГЛАВА IX 3 . Запуск в воздухе 4. 5. 6. 7. 8. . . . . . . . Прокрутка двигателя . . . . . . Управление лентой перепуска воздуха Консервация и расконсервация . . Запуск двигателей АИ-24 на самолетах Работа генератора ГС-24Б на бортовую . . . . . . . . . сеть . . . . . . . . . . . . . . . самолета . . . . 88 ГЛАВА X Трубопроводы масляной, топливной и воздушной систем двигателя . . 91 Приложение № 1. Перечень материалов . . . . . . . '•. . . УЗ _________Формат 60X841/16 п. л.____7 п. л._____________ Зак. № 780. Типография ТМЗ.
и с*. ст; •№ З А М Е Ч Е Н Н Ы Е ОПЕЧАТКИ 1 окп 1 *ве р.чу 1 1 29 35 25 1 8 2 3 4 5 6 7 10 14 15 15 22 30 0 9 10 11 12 13 35 43 80 80 81 93 5 -20 9 12 6 22 23 16 2Г Напечатано вх м л /мин 1 1-1 вх = 1 О вх в л/мин ИЛ Малый газ .. (3 вх=1 620 Малый газ... 730 рис- 12 уплотнения 16 уплотнения 6 звихрителя чавихрителя стали 1Х12Н2ВМФЛН стали 1Х12Н2ВМФЛИ на клеммам на клеммах агрегат разжигания агрегат зажигания ПКД2010ДГ -(9) ПКД20ЮДГ -(Р9) ЭИ787КД ЭИ787ВД рис. 8 Рис. » | П У«« Т 32 Следует читать Напечатано • Следует читать Откачивающий масля-1 ный насос из передней (5 7 8 3,5 8 атм... 9,0 прокачка масла опоры производительностью не менее 8 л/мин. 18 ( л/мин 3,5+п.г атм... 9, )+2,5л/ мин через прокачка масла коробку агрегатов 2.4 л/мин. 40 через коробку агрегатов 2,4-Н',5л/мин. УТкачки масла из передней опоры.