Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ГАЗА ПЕРЕД ТУРБИНОЙ НА ФОРСАЖНОМ РЕЖИМЕ ТУРБОРЕАКТИВНОГО ДВИГАТЕЛЯ

Изобретение относится к авиадвигателестроению и предназначено для определения температуры газа при испытаниях и эксплуатации турбореактивных двигателей на форсажных режимах.

Известен способ определения температуры газа перед турбиной на форсажном режиме турбореактивного двигателя (патент RU 2511814 класса G01M 15/14, опубл. 10.04.2014).

При реализации известного способа не предусмотрена возможность определения температуры газов для форсажных режимов, отличающихся по частоте вращения роторов двигателя от максимального режима работы двигателя.

Техническим результатом, достигаемым при использовании настоящего изобретения, является возможность определения температуры газа перед турбиной на форсажном режиме работы, отличающемся по частоте вращения роторов двигателя от максимального режима работы двигателя.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном способе определения температуры газа перед турбиной на форсажном режиме турбореактивного двигателя, включающем определение температуры газа перед турбиной на максимальном режиме, предварительно расчетно-экспериментальным методом определяют коэффициент К, учитывающий изменение температуры газа перед турбиной при изменении частоты вращения ротора высокого давления на 1%, и коэффициент С, учитывающий увеличение температуры газа перед турбиной при включении форсажного насоса на полном форсированном режиме, а при испытаниях двигателей измеряют на максимальном режиме работы двигателя частоту вращения ротора высокого давления n_2М, затем выводят двигатель на форсажный режим работы, измеряют частоту ротора высокого давления n_2ф, суммарный расход воздуха через двигатель G_BΣ, суммарный расход топлива G_т, причем температуру газа перед турбиной на форсажном режиме работы Т_ГФ определяют по формуле:

где Т_ГМ - температура газа перед турбиной на максимальном режиме работы двигателя;

α_Σрасч - расчетный коэффициент избытка воздуха для полного форсированного режима;

α_Σ - коэффициент избытка воздуха, определяемый по формуле , где L_o - количество воздуха в кг, необходимое для сжигания 1 кг топлива.

Способ реализуют следующим образом.

Пример

Предварительно для данного типа двигателя расчетно-экспериментальным путем определяют коэффициент К=20, учитывающий изменение температуры газа перед турбиной при изменении частоты вращения ротора высокого давления на 1% и коэффициент С=25, учитывающий увеличение температуры газа перед турбиной при включении форсажного насоса на полном форсированном режиме. Расчетный коэффициент избытка воздуха для полного форсированного режима α_Σрасч=1,12, количество воздуха в кг, необходимое для сжигания 1 кг топлива L_o=13,9.

При испытаниях двигателя на максимальном режиме работы двигателя частоту вращения ротора высокого давления n_2M=94%, определяют температуру газа перед турбиной любым известным способом Т_ГМ=1500 К, затем выводят двигатель на форсажный режим работы, измеряют частоту ротора высокого давления n_2ф=97%, суммарный расход воздуха через двигатель G_BΣ=115 кг/с, суммарный расход топлива G_т=7 кг/с, рассчитывают коэффициент избытка воздуха и определяют температуру газа перед турбиной на форсажном режиме по формуле .

Способ позволяет определять температуру газа на форсажном режиме как при одинаковых частотах вращения роторов двигателя на максимальном и форсажном режимах, так и на форсажном режиме, отличающемся по частоте вращения роторов двигателя от максимального режима работы двигателя, и таким образом повысить надежность работы двигателя.