Опыт доводки пусковых характеристик камеры сгорания ВСУ

Описан рабочий процесс камеры сгорания испарительного типа, применяющейся на большинстве типов современных вспомогательных силовых установок (ВСУ), имеющей при установившейся режимной работе высокоэффективный рабочий процесс с высокой полнотой сгорания, низким уровнем выбросов СО и NO_x и малое давление впрыска топлива. Однако пусковые характеристики камеры сгорания испарительного типа требуют совершенствования. Рассматриваются пути совершенствования пусковых характеристик вспомогательного газотурбинного двигателя (ГТД) с камерой сгорания испарительного типа путём оптимизации количества, месторасположения пусковых форсунок центробежного типа, корректировки закона топливоподачи. При этом приводятся сравнительные расчëтно-экспериментальные данные по изменению полноты сгорания топлива, парциальности работы турбины, полей температуры газа перед турбиной. Моделирование процесса запуска осуществляется по разработанной нелинейной динамической модели запуска, в которой полнота сгорания топлива представлена в виде произведения двух составляющих: известного критерия форсирования K_v и составляющей, аппроксимированной в зависимости от теплового состояния испарительной трубки камеры. Проверка запуска двигателя с мероприятиями по доработке камеры сгорания на высотно-климатическом стенде ЦИАМ показала необходимость корректировки характеристики топливоподачи для высотных условий Н ≥ 4000 м. Показана возможность снижения максимальной локальной температуры газа перед турбиной на 50-60°С, расширения диапазона надёжного запуска двигателя по подаче топлива в 1,5-2 раза за счëт проводимых мероприятий.