TA-6 (motor)
Versiunea actuală a paginii nu a fost încă examinată de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de
versiunea revizuită la 7 martie 2015; verificările necesită
15 modificări .
TA-6 - motor cu turbină cu gaz cu un singur arbore auxiliar pentru aviație (APU).
Motorul este destinat instalării pe o linie de diverse avioane în scopuri militare și civile. Este utilizat pentru alimentarea cu energie autonomă pe termen lung la sol sau alimentarea de urgență în aer cu energie electrică a sistemelor aeronavei și alimentarea cu aer comprimat cald la sistemul de aer condiționat, precum și pentru pornirea motoarelor principale ale aeronavei.
Motorul a fost dezvoltat în 1964 la Uzina de Construcții de Mașini Stupino (PO Box M-5247, acum JSC NPP Aerosila ). Din 1966, motorul a fost produs în masă la uzina „Gidravlika” din Ufa (asociația de agregate Ufa „Gidravlika”, întreprinderea p / box R-6094; în prezent JSC UAP „Gidravlika”) . În special pentru fabricarea acestui motor la întreprinderea din Ufa au fost organizate 2 ateliere mecanice „4D” și „4K” și un atelier de montaj mecanic „10B”.
Acest motor a fost utilizat pe scară largă pe diverse avioane și elicoptere de design intern, precum și pentru instalațiile de lansare aeriană pe aerodrom. Pe baza designului de bază al motorului, au fost dezvoltate o serie de modificări. De la sfârșitul anului 2020, acest motor este în funcțiune.
Descrierea proiectării și funcționării
(descrierea este dată în legătură cu modificarea motorului TA-6A pe baza Manualului Tehnic de Operare ed. TA-6A - TA6A.000.000 RE din 1987, cu modificările până în decembrie 1999) .
Motorul este instalat într-un compartiment tehnic încălzit nepresurizat al produsului principal la trei puncte de atașare și este conectat la sistemele și comunicațiile aeronavei. Pentru a efectua lucrări de asamblare și dezasamblare, motorul are două puncte de suspendare
a tachelajului .
Motorul este format din:
Motorul include următoarele sisteme:
- sistem automat de alimentare cu combustibil
- sistem de pornire și aprindere
- sistem de aer
- sistem de ulei
- sistem de evacuare
- sistem de comandă și control
Scopul sistemelor:
- Sistemul de alimentare asigură alimentarea cu combustibil complet automată a motorului în timpul pornirii și deplasării până la turația de ralanti, precum și menținerea unei viteze constante a rotorului în modurile de funcționare în regim de echilibru. Nu există comenzi mecanice pentru sistemul de alimentare și motor.
- Sistemul de pornire este utilizat pentru a învârti rotorul, a aprinde combustibilul și pentru a aduce motorul în mod independent la turația de ralanti.
- Sistemul de aer este proiectat pentru a preveni supratensiunile la pornire și în toate modurile de funcționare, precum și pentru a prelua aer pentru generatoarele de răcire, un răcitor aer-ulei și în sistemul instalației. Un ventilator cu un sistem de conducte de aer este folosit pentru a sufla generatoarele și VMR. Clapeta de admisie a aerului de la APU este deschisă de electromecanismul MPK-13TV (BTV) al regulatorului de aer RV-6B.
- Sistemul de ulei servește la lubrifierea și răcirea suporturilor motorului și cutiei de viteze.
- Sistemul de evacuare este proiectat pentru a elimina gazele de evacuare în spațiul exterior al instalației.
- Sistemul de control și monitorizare asigură pornirea automată a motorului și menținerea funcționării acestuia în condiții de funcționare, controlul parametrilor principali de funcționare și oprirea automată a funcționării (oprire) atunci când modurile de funcționare depășesc toleranțele de funcționare.
Principiul general de funcționare al APU :
Compresorul comprimă aerul aspirat de motor. După compresor, aerul comprimat intră în colectorul de gaz. Partea principală a aerului din colectorul de gaz este trimisă în camera de ardere, o parte mai mică din acesta intră în voluta conductei de evacuare prin regulatorul de aer RV-6 și este apoi evacuată în atmosferă sau aerul este furnizat consumatorilor.
O parte din aer intră pentru a răci pereții camerei de ardere și, de asemenea, se amestecă cu gazele de evacuare, scăzând temperatura de tur la admisia turbinei la un nivel acceptabil. În camera de ardere, energia termică se obține prin arderea combustibilului într-un curent de aer comprimat.
Produsele de ardere sunt alimentate la admisia turbinei, unde sunt transformate în energie mecanică folosită pentru a antrena compresorul și unitățile instalate pe cutia de viteze a motorului. Cutia de viteze este echipata cu:
- pompa de combustibil-regulator al motorului 892AM
- alternator GT40PCH6
- DC starter-generator GS-12TO
- pompa de ulei de motor МН-4В
- senzor de viteză rotor (senzor tahometru) DTE-5T
- ventilator V-6B
- prompter centrifugal
Sistemul și programul de lansare (simplificat) includ controlerul de lansare 892A.1000BM, generatorul de pornire GS-12TO, care funcționează ca motor electric în modul de pornire, panoul de lansare automată APD-30A (mecanismul program-timp), Panou starter-generator PSG-6 (inclusiv rezistența la pornire PS-200-0,12, regulator de curent de excitație carbon RUT -400 și contactori de putere ); unitate de aprindere cu radioizotopi SKN-22-1 și două lumânări semiconductoare SP-43 sau SP-70.
Regulatorul de pornire este proiectat pentru a schimba automat debitul de combustibil de la pompa de reglare la pornirea și galeriile principale în ceea ce privește timpul, temperatura ambiantă și starea termică a motorului în timpul pornirii și accelerării motorului.
În momentul în care butonul START este apăsat , este pornit demarorul-generator care, prin rezistența la pornire, începe să rotească rotorul motorului. La 2 secunde de la începerea programului de pornire, rezistența de pornire este manevrată și demarorul-generator este conectat direct la rețea, pornind o spin-up intensivă. Amestecul combustibil-aer este aprins printr-o descărcare electrică a două lumânări semiconductoare în două aprinderi la 4 secunde de la începerea programului de lansare. Impulsurile electrice de înaltă tensiune sunt generate de unitatea de aprindere SKN-22-1. Arderea combustibilului de aprindere aprinde combustibilul de pornire atomizat în cele șase duze de pornire. Duzele de pornire funcționale încălzesc tuburile de evaporare ale galeriei principale de combustibil cu flacăra lor.
Combustibilul principal începe să fie furnizat la 8 secunde de la începerea programului de lansare, intră în funcțiune și regulatorul de curent de cărbune al panoului PSG-6, menținând curentul în înfășurarea de excitație a generatorului de pornire și împiedicând rotația. intensitatea crește de la scădere.
La 15 secunde, unitatea de aprindere și lumânările sunt oprite. Când turația motorului atinge 45%, generatorul este oprit din modul de pornire, apoi motorul se rotește din cauza arderii combustibilului. Când viteza de rotație atinge 90%, combustibilul de pornire este oprit și controlerul de pornire 892A.1000BM este oprit. Când rotorul motorului atinge viteza de 99%, motorul devine sub controlul regulatorului centrifugal. Dacă motorul nu a atins turația de funcționare, atunci programul de pornire este întrerupt la 44 de secunde.
După două minute de încălzire a motorului la ralanti, puteți conecta sarcina la acesta. În cazuri urgente, sarcina poate fi pornită imediat după ce motorul a ajuns în modul.
Scurtă descriere a unităților și echipamentelor individuale ale APU TA-6A .
- Alternatorul G40PCH6 este o mașină electrică sincronă fără perii trifazată cu opt poli, cu un excitator încorporat și o unitate redresor rotativă. Generatorul funcționează la o viteză stabilă de 6000 rpm, dând rețelei un curent alternativ trifazat cu o tensiune liniară de 208 volți cu o frecvență de 400 Hz. Sarcina generatorului pe termen lung - 40 kVA, sarcină de suprasarcină pentru cel mult 5 minute - 60 kVA. În tandem cu generatorul funcționează o unitate de reglare a tensiunii BRN-208M7A și o unitate de protecție și control BZU-376SB. Răcirea generatorului - aer.
- Pornitorul-generator GS-12TO DC este proiectat pentru a porni APU-ul atunci când pornește în modul de pornire. Cu un scroll rece al motorului TA-6A la o turație de 19% și o scădere de tensiune în rețea de până la 20 de volți, ar trebui să producă cel puțin 8-10 CP, cu un consum mediu de curent în 500 de amperi. Consumul maxim în modul de vârf nu trebuie să depășească 2500 de amperi. În modul generator, generatorul alimentează rețeaua cu o tensiune DC, reglată (manual) în intervalul 26,5-30 volți, cu o putere pe termen lung de până la 12 kW, un curent nominal de 450 de amperi. Generatorul este răcit cu aer.
- Unitate de aprindere SKN-22-1 - descărcare capacitivă. Se compune din bobine de inducție cu întrerupătoare, condensatoare de stocare, două descărcatoare R-26 cu izotopi radioactivi și redresoare cu seleniu. Unitatea asigură cel puțin 15 descărcări pe secundă prin stratul semiconductor al lumânării cu o tensiune de 7000-8000 volți. AVERTISMENT: rata dozei de radiații beta și gamma pe corpul unității nu depășește standardele sanitare admise. Această unitate nu este reparabilă, fiind interzisă: lovirea, aruncarea, deschiderea sau încălcarea integrității carcasei pentru a evita contaminarea radioactivă.
- Ventilatorul V-6B este proiectat pentru răcirea forțată a generatoarelor APU cu aer exterior și pentru suflarea prin răcitorul de ulei. Acționarea ventilatorului de la cutia de viteze APU prin arc.
- Regulatorul de tensiune DC RN-180M servește la menținerea automată a tensiunii la bornele generatorului în limitele specificate (26,5-29,5 V). Tensiunea nominală în rețeaua de bord a unității este de 28,5 volți. Rezistența externă VS-25TV din cockpit funcționează cu regulatorul, care servește pentru reglare dacă este necesar.
- Întrerupătorul de protecție la supratensiune AZP-8M servește pentru oprirea de urgență a generatorului din rețea în caz de supraexcitare a generatorului sau orice defecțiune a regulatorului de tensiune.
- Echipamentul de semnalizare tahometrică TSA-6M este proiectat să transmită patru semnale discrete de turație a motorului către panoul de lansare: 45%, 70%, 90% și 105%, precum și să măsoare continuu turația rotorului (în procente). Setul este format dintr-un contor ITA-6M și un traductor PTA-6M.
- Sistemul de măsurare a temperaturii gazului din spatele turbinei include alarme de temperatură periculoasă SOT-2 (2 seturi), patru termocupluri T-101 și un contor de temperatură TST-2. Sistemul este destinat pentru oprirea de urgență a pornirii atunci când temperatura este depășită, oprirea de urgență a motorului din cauza temperaturii excesive și indicarea vizuală în cabina de pilotaj a obiectului temperaturii curente a gazului și supraîncălzirii duzei.
- Termometrul electric de rezistență universal TUE-48 este proiectat pentru controlul de la distanță al temperaturii uleiului de motor. Setul include un receptor P-2TR (element termosensibil) în rezervorul de ulei de motor și un contor (indicator) în cabina obiectului.
- Indicatorul de nivel de ulei SU3-17T este conceput pentru a controla nivelul minim de ulei (2,5 litri) din rezervorul de ulei de motor. La un nivel minim, pornirea este blocată; când motorul este pornit, se oprește automat.
- Indicatorul de presiune a uleiului MST-3-2 este utilizat pentru oprirea de urgență a pornirii sau opririi motorului atunci când presiunea din sistemul de ulei scade sub un nivel predeterminat (3,2 kgf/cm2).
Caracteristici (TA-6A)
- Viteza stabilizată a rotorului la ralanti este de 23950 ± 120 rpm, ceea ce corespunde indicatorilor de viteză de 99,5 ± 0,5%
- Domeniul permis al turației rotorului sub sarcină - 97 ÷ 101% (conform indicelui)
- Temperatura gazului în spatele turbinei:
- La ralanti, nu mai mult de - 460 С °
- Sub sarcină, nu mai mult de - 550 С °
- Turnare la pornire, nu mai mult de - 680 С °
- Putere aer echivalentă - 320 CP la un debit de aer de 1,35 kg/s
- Putere AC trifazată 208 V - până la 40 kVA
- 28,5 VDC - până la 12 kV
- Altitudine de lansare - până la 3000 m
- Consum de combustibil la ralanti - 160-190 kg/h
- Consum de combustibil la sarcină maximă (aer și electricitate) - 190-240 kg/h
- Combustibili uzați - TS, RT și analogii lor străini
- Uleiuri aplicate pentru motor - minerale MK-8, MS-8P; sintetice IPM-10, VNII NP-50-1-4F și omologii lor străini
- Nivelul de zgomot al motorului la o distanță de 3 m de țeava de eșapament - nu mai mult de 100 PN dB
- Curent mediu consumat la pornirea motorului, nu mai mult de - 600 A
- Timpul ciclului de pornire automată a motorului, nu mai mult de - 45 sec
- Durata de funcționare continuă a motorului, nu mai mult de 8 ore.
- Dimensiuni totale - 1585 × 620 × 735 mm
- Greutate - 245 kg
Modificări
- TA-6 este produsul de bază, dezvoltat în 1964.
- TA-6A - conceput pentru aeronave precum Il-76 , Tu-154 și Tu-22M . Pe langa generatorul de curent continuu GS-12TO este instalat un generator de curent alternativ fara perii de tip GT40PCH6, care genereaza un curent de 208/115 volti cu o frecventa de 400 Hz, cu o putere maxima de iesire de 40 kW.
- TA-6A1 - modificare din 1964 pentru aeronava An-32 . Echipat cu un sistem de evacuare a aerului de urgență.
- TA-6B - dezvoltat în 1969 pentru avioane de luptă și elicoptere. În loc de GT40PCH6 și GS-12TO, a fost instalat un generator de pornire GS-24 cu o putere de 24 kW. Durata muncii continue este mărită până la 24 de ore.
- TA-6V - dezvoltat în 1975 pentru aeronavele Yak-42 .
- TA-8 - (vezi articolul separat) o modificare separată, creată pentru aeronavele de tip Tu-134 cu o rețea DC primară la bord. Acest motor nu are alternator. Greutatea ansamblului motor este de 186 kg.
- TA-8V - modificare pentru elicopterul Mi-26 , instalat și pe An-72 . Se distinge prin prezența în proiectarea unui generator de curent alternativ trifazat de tip GT40PCH6.
- TA-8K - dezvoltat în 1987 pentru elicoptere de tip Ka-31. Are un generator de curent alternativ suplimentar GT60PCH8B (60 kW) și un ventilator V-6B.
- TA-12 - (a se vedea articolul separat) o modificare separată creată pe baza TA-6. Are o unitate turbo mai puternică cu un compresor în 4 trepte. Folosit pentru aeronave precum An-74 , An-124 , Tu-95 MS
- TA-12 A - modificare pentru Tu-160 , A-40 și ca înlocuitor pentru o serie de tipuri de motor TA-6A.
- TA - 12-60 - o modificare profundă, lansată în 1986 pentru aeronavele Tu-204 , Tu-334 , Be-200 . Echipat cu starter electric ST-117 si alternator GT60PCH8B.
Literatură
- Motor auxiliar cu turbină cu gaz TA-6A. Manual tehnic de operare ТА6А.000.000 РЭ
- Motor TA-6A. Manual tehnic de operare 049.00.00 (ediția GA)
- Motor TA-12-60. Manual de operare tehnică.
Link -uri