TA-6 (moottori)

TA-6 - ilmailun yksiakselinen apukaasuturbiinimoottori ( APU ).

Moottori on tarkoitettu asennettavaksi erilaisten lentokoneiden linjaan sotilas- ja siviilitarkoituksiin. Sitä käytetään pitkäaikaiseen autonomiseen virransyöttöön maassa tai hätävirtalähteeseen ilmassa lentokonejärjestelmien sähkövoimalla ja kuuman paineilman syöttämiseen ilmastointijärjestelmään sekä lentokoneen päämoottoreiden käynnistämiseen.

Moottori kehitettiin vuonna 1964 Stupinon koneenrakennustehtaalla (PO Box M-5247, nykyinen JSC NPP Aerosila ). Vuodesta 1966 lähtien moottoria on valmistettu massatuotantona Ufan tehtaalla "Gidravlika" (Ufa-aggregaattiyhdistys "Gidravlika", yritys p / box R-6094; tällä hetkellä JSC UAP "Gidravlika") . Erityisesti tämän moottorin valmistukseen Ufassa sijaitsevassa yrityksessä järjestettiin 2 mekaanista työpajaa "4D" ja "4K" sekä mekaaninen kokoonpanopaja "10B".

Tätä moottoria on käytetty laajalti erilaisissa kotimaisissa lentokoneissa ja helikoptereissa sekä lentokenttien laukaisuasennuksissa. Moottorin perusrakenteen perusteella on kehitetty useita muunnelmia. Tämä moottori on toiminnassa vuoden 2020 lopulla.

Suunnittelun ja toiminnan kuvaus

(kuvaus on annettu liittyen TA-6A-moottorin modifikaatioon teknisen käyttöoppaan TA-6A - TA6A.000.000 RE, päivätty 1987, sellaisena kuin se on muutettuna joulukuuhun 1999 asti) perusteella .

Moottori on asennettu päätuotteen paineistamattomaan lämmitettyyn tekniseen osastoon kolmeen kiinnityskohtaan ja liitetty lentokoneen tietoliikenneyhteyksiin ja järjestelmiin. Asennus- ja purkutyötä varten moottorissa on kaksi takilajousituspistettä .

Moottori koostuu:

• kolmivaiheinen diagonaalinen aksiaalikompressori
• kolmivaiheinen aksiaalinen turbiini
• vastavirta aksiaalinen polttokammio
• vaihdelaatikko

Moottori sisältää seuraavat järjestelmät:

• automaattinen polttoainejärjestelmä
• käynnistys- ja sytytysjärjestelmä
• ilmajärjestelmä
• öljyjärjestelmä
• pakoputkisto
• komento- ja ohjausjärjestelmä

Järjestelmien tarkoitus:

• Polttoainejärjestelmä tarjoaa täysin automaattisen polttoaineensyötön moottorille käynnistyksen ja pyöräytyksen aikana joutokäyntinopeuteen asti sekä ylläpitää roottorin vakionopeutta vakaan tilan toimintatiloissa. Polttoainejärjestelmässä ja moottorissa ei ole mekaanisia säätimiä.
• Käynnistysjärjestelmää käytetään roottorin pyörittämiseen, polttoaineen sytyttämiseen ja moottorin saattamiseksi itsenäisesti joutokäynnille.
• Ilmajärjestelmä on suunniteltu estämään jännitteitä käynnistettäessä ja kaikissa käyttötavoissa sekä ottamaan ilmaa jäähdytysgeneraattoreihin, ilma-öljyjäähdyttimeen ja laitosjärjestelmään. Generaattorien ja VMR:n puhaltamiseen käytetään tuuletinta, jossa on ilmakanavajärjestelmä. APU:n ilmanottopellin avaa RV-6B ilmansäätimen MPK-13TV (BTV) sähkömekanismi.
• Öljyjärjestelmä voitelee ja jäähdyttää moottorin ja vaihteiston kiinnikkeitä.
• Pakokaasujärjestelmä on suunniteltu poistamaan pakokaasut laitoksen ulkotilaan.
• Ohjaus- ja valvontajärjestelmä tarjoaa moottorin automaattisen käynnistyksen ja sen toiminnan ylläpitämisen käyttöolosuhteissa, päätoimintaparametrien ohjauksen ja toiminnan automaattisen lopettamisen (pysäytys), kun toimintatilat ylittävät käyttötoleranssit.

APU:n yleinen toimintaperiaate :

Kompressori puristaa moottorin imemän ilman. Kompressorin jälkeen paineilma tulee kaasunkerääjään. Suurin osa kaasunkerääjän ilmasta lähetetään polttokammioon, pienempi osa siitä tulee pakoputken kierukkaan ilmansäätimen RV-6 kautta ja johdetaan sitten ilmakehään tai ilma syötetään kuluttajille.

Osa ilmasta tulee jäähdyttämään polttokammion seiniä ja sekoittuu myös pakokaasuihin alentaen turbiinin tuloaukon virtauslämpötilan hyväksyttävälle tasolle. Polttokammiossa lämpöenergiaa saadaan polttamalla polttoainetta paineilmavirrassa.

Palamistuotteet syötetään turbiinin imuaukkoon, jossa ne muunnetaan mekaaniseksi energiaksi, jota käytetään kompressorin ja moottorin vaihteistoon asennettujen yksiköiden käyttämiseen. Vaihteisto on varustettu:

• moottorin polttoainepumppu-säädin 892AM
• laturi GT40PCH6
• DC-käynnistin-generaattori GS-12TO
• moottoriöljypumppu МН-4В
• roottorin nopeusanturi (takometrin anturi) DTE-5T
• tuuletin V-6B
• keskipakoissumutin

Laukaisujärjestelmä ja -ohjelma (yksinkertaistettu) sisältää laukaisuohjaimen 892A.1000BM, käynnistysgeneraattorin GS-12TO, joka toimii sähkömoottorina käynnistystilassa, automaattisen laukaisupaneelin APD-30A (ohjelma-aikamekanismi), PSG-6 käynnistysgeneraattoripaneeli (mukaan lukien käynnistysvastus PS-200-0,12, hiiliviritysvirran säädin RUT -400 ja tehokontaktorit ); radioisotooppisytytysyksikkö SKN-22-1 ja kaksi puolijohdekynttilää SP-43 tai SP-70.

Käynnistyssäädin on suunniteltu automaattisesti muuttamaan polttoainevirtaa säätimen pumpusta käynnistys- ja pääsarjaan ajan, ympäristön lämpötilan ja moottorin lämpötilan suhteen moottorin käynnistyksen ja kiihdytyksen aikana.

Sillä hetkellä, kun START - painiketta painetaan , käynnistysgeneraattori kytkeytyy päälle, joka käynnistysvastuksen kautta alkaa pyörittää moottorin roottoria. 2 sekunnin kuluttua käynnistysohjelman alkamisesta käynnistysvastus ohitetaan ja käynnistingeneraattori kytketään suoraan verkkoon aloittaen intensiivisen kierroksen. Polttoaine-ilmaseos sytytetään kahden puolijohtekynttilän sähköpurkauksella kahdessa sytyttimessä 4 sekunnin kuluttua laukaisuohjelman alkamisesta. Sytytysyksikkö SKN-22-1 tuottaa korkeajännitteisiä sähköimpulsseja. Polttava sytytyspolttoaine sytyttää sumutetun käynnistyspolttoaineen kuudessa käynnistyssuuttimessa. Toimivat käynnistyssuuttimet lämmittävät liekellään pääpolttoaineen jakosarjan höyrystinputket.

Pääpolttoainetta aletaan syöttää 8 sekunnin kuluttua laukaisuohjelman alkamisesta, myös PSG-6-paneelin hiilivirran säädin tulee toimimaan, mikä ylläpitää virran käynnistingeneraattorin virityskäämissä ja estää pyörimisen. nosta intensiteettiä laskusta.

15 sekunnin kuluttua sytytysyksikkö ja kynttilät sammuvat. Kun moottorin kierrosluku saavuttaa 45 %, generaattori sammutetaan käynnistystilasta, jolloin moottori pyörii polttoaineen palamisen vuoksi. Kun pyörimisnopeus saavuttaa 90 %, käynnistyspolttoaine sammutetaan ja käynnistysohjain 892A.1000BM kytketään pois päältä. Kun moottorin roottori saavuttaa 99 % nopeuden, moottorista tulee keskipakosäätimen hallinta. Jos moottori ei ole saavuttanut käyttönopeutta, käynnistysohjelma keskeytyy 44 sekunnin kuluttua.

Kun moottoria on lämmitetty kaksi minuuttia tyhjäkäynnillä, voit kytkeä kuorman siihen. Kiireellisissä tapauksissa kuorma voidaan kytkeä päälle heti, kun moottori on saavuttanut tilan.

Lyhyt kuvaus APU TA-6A:n yksittäisistä yksiköistä ja laitteista .

• Laturi G40PCH6 on kolmivaiheinen kahdeksannapainen synkroninen harjaton sähkökone, jossa on sisäänrakennettu viritin ja pyörivä tasasuuntaajayksikkö. Generaattori toimii vakaalla nopeudella 6000 rpm, mikä antaa verkkoon vaihtovirtaa kolmivaihevirtaan lineaarisella jännitteellä 208 volttia taajuudella 400 Hz. Pitkäaikainen generaattorikuorma - 40 kVA, ylikuormitus enintään 5 minuuttia - 60 kVA. Yhdessä generaattorin kanssa toimivat jännitteensäädinyksikkö BRN-208M7A ja suoja- ja ohjausyksikkö BZU-376SB. Generaattorin jäähdytys - ilma.
• GS-12TO DC -käynnistingeneraattori on suunniteltu pyörittämään APU:ta käynnistystilassa. Kun TA-6A-moottoria pyöritetään kylmällä nopeudella 19% ja jännitehäviö verkossa jopa 20 volttia, sen pitäisi tuottaa vähintään 8-10 hv keskimääräisen virrankulutuksen ollessa 500 ampeeria. Suurin kulutus huipputilassa ei saa ylittää 2500 ampeeria. Generaattoritilassa generaattori syöttää verkkoon tasajännitteen, jota säädetään (manuaalisesti) välillä 26,5-30 volttia, pitkäaikaisella teholla jopa 12 kW, nimellisvirralla 450 ampeeria. Generaattori jäähdytetään ilmalla.
• Sytytysyksikkö SKN-22-1 - kapasitiivinen purkaus. Se koostuu induktiokäämeistä, joissa on katkaisijat, varastokondensaattorit, kaksi R-26-purkauslaitetta radioaktiivisilla isotoopeilla ja seleenitasasuuntaajia. Yksikkö tuottaa vähintään 15 purkausta sekunnissa kynttilän puolijohdekerroksen läpi jännitteellä 7000-8000 volttia. VAROITUS: Beeta- ja gammasäteilyn annosnopeus laitteen rungossa ei ylitä sallittuja terveysstandardeja. Tämä yksikkö ei ole korjattavissa, sillä on kiellettyä: lyödä, heittää, avata tai rikkoa kotelon eheyttä radioaktiivisen saastumisen välttämiseksi.
• V-6B- tuuletin on suunniteltu APU-generaattoreiden pakkojäähdyttämiseen ulkoilmalla ja öljynjäähdyttimen läpi puhaltamiseen. Tuulettimen käyttö APU-vaihteistosta jousen läpi.
• RN - 180M DC-jännitteensäädin ylläpitää automaattisesti generaattorin liittimien jännitettä määritetyissä rajoissa (26,5-29,5 V). Laitoksen junaverkon nimellisjännite on 28,5 volttia. Ohjaamon ulkoinen vastus VS-25TV toimii säätimen kanssa, jota voidaan tarvittaessa säätää.
• Ylijännitesuojakatkaisin AZP-8M palvelee generaattorin hätäsammutusta verkosta generaattorin yliherättyessä tai jännitteensäätimen vikaantuessa.
• TSA-6M:n takometrinen signalointilaitteisto on suunniteltu lähettämään neljä erillistä moottorin nopeussignaalia laukaisupaneeliin: 45%, 70%, 90% ja 105%, sekä mittaamaan jatkuvasti roottorin nopeutta (prosentteina). Setti koostuu ITA-6M mittarista ja PTA-6M anturista.
• Turbiinin takana olevaan kaasun lämpötilan mittausjärjestelmään kuuluu SOT-2 vaaralliset lämpötilahälyttimet (2 sarjaa), neljä T-101 termoparia ja TST-2 lämpötilamittari. Järjestelmä on tarkoitettu käynnistyksen hätäpysäytyksiin, kun lämpötila ylittyy, moottorin hätäpysäytyksiin ylilämpötilan vuoksi ja ohjaamossa näkyvään kohteen kaasun lämpötilan ja suuttimen ylikuumenemisen osoittamiseen.
• Yleiskäyttöinen sähkövastuslämpömittari TUE-48 on suunniteltu moottoriöljyn lämpötilan kauko-ohjaukseen. Sarja sisältää P-2TR-vastaanottimen (lämpöherkkä elementti) moottorin öljysäiliössä ja mittarin (osoitin) kohteen ohjaamossa.
• Öljytason ilmaisin SU3-17T on suunniteltu säätämään moottorin öljysäiliön vähimmäisöljytasoa (2,5 litraa). Vähimmäistasolla käynnistys estetään; kun moottori on käynnissä, se sammuu automaattisesti.
• Öljynpaineilmaisinta MST-3-2 käytetään moottorin käynnistyksen tai sammutuksen hätäpysäyttämiseen, kun öljyjärjestelmän paine laskee alle ennalta määrätyn tason (3,2 kgf/cm2).

Ominaisuudet (TA-6A)

• Stabiloitu roottorin nopeus tyhjäkäynnillä on 23950 ± 120 rpm, mikä vastaa nopeusmittarin lukemia 99,5 ± 0,5 %.
• Sallittu roottorin nopeusalue kuormitettuna - 97 ÷ 101% (indeksin mukaan)
• Kaasun lämpötila turbiinin takana:
  • Tyhjäkäynnillä enintään - 460 С °
  • Kuormituksen alaisena enintään -550 С °
  • Valu käynnistettäessä, enintään - 680 С °
• Vastaava ilmateho - 320 hv ilman virtausnopeudella 1,35 kg/s
• Kolmivaiheinen vaihtovirta 208 V - jopa 40 kVA
• 28,5 VDC tehonotto - 12 kV asti
• Laukaisukorkeus - jopa 3000 m
• Polttoaineen kulutus tyhjäkäynnillä - 160-190 kg / h
• Polttoaineen kulutus täydellä kuormalla (ilma ja sähkö) - 190-240 kg / h
• Käytetyt polttoaineet - TS, RT ja niiden ulkomaiset analogit
• Moottoriöljyt - mineraali MK-8, MS-8P; synteettiset IPM-10, VNII NP-50-1-4F ja niiden vieraat analogit
• Moottorin melutaso 3 metrin etäisyydellä pakoputkesta - enintään 100 PN dB
• Keskimääräinen kulutettu virta moottoria käynnistettäessä, enintään -600 A
• Automaattisen moottorin käynnistysjakson aika, enintään -45 sekuntia
• Moottorin jatkuvan toiminnan kesto, enintään 8 tuntia.
• Kokonaismitat - 1585 × 620 × 735 mm
• Paino - 245 kg

Muutokset

• TA-6 on perustuote, joka kehitettiin vuonna 1964.
• TA-6A  - suunniteltu lentokoneille, kuten Il-76 , Tu-154 ja Tu-22M . GS-12TO DC-generaattorin lisäksi on asennettu GT40PCH6-tyyppinen harjaton AC-generaattori, joka tuottaa 208/115 voltin virran taajuudella 400 Hz, maksimilähtöteholla 40 kW.
• TA-6A1  - 1964 -muutos An-32- lentokoneelle . Varustettu hätäilmanpoistojärjestelmällä.
• TA-6B  - kehitetty vuonna 1969 taistelulentokoneita ja helikoptereita varten. GT40PCH6:n ja GS-12TO:n tilalle asennettiin yksi käynnistingeneraattori GS-24 teholla 24 kW. Jatkuvan työn kestoa pidennetään 24 tuntiin.
• TA-6V  - kehitetty vuonna 1975 Yak-42 lentokoneille .
• TA-8  - (katso erillinen artikkeli) erillinen muunnos, joka on luotu Tu-134- tyyppisille lentokoneille , joissa on ensisijainen DC-verkko. Tässä moottorissa ei ole laturia. Moottorikokoonpanon paino on 186 kg.
• TA-8V -  modifikaatioMi -26- helikopteriin , asennettu myös An-72:een . Se erottuu GT40PCH6-tyypin kolmivaiheisen vaihtovirtageneraattorin läsnäolosta.
• TA-8K - kehitetty vuonna 1987 Ka-31-tyyppisille helikoptereille. Siinä on lisäksi AC-generaattori GT60PCH8B (60 kW) ja V-6B-tuuletin.
• TA-12  - (katso erillinen artikkeli) TA-6:n perusteella tehty erillinen muutos. Siinä on tehokkaampi turboyksikkö, jossa on 4-vaiheinen kompressori. Käytetään lentokoneissa, kuten An-74 , An-124 , Tu - 95MS
• TA-12 A  - muunnos Tu-160 , A-40 , ja useiden TA-6A-moottorityyppien korvikkeena.
• TA -12-60  - syvä modifikaatio, joka julkaistiin vuonna 1986 Tu-204 , Tu-334 , Be-200 lentokoneille . Varustettu sähkökäynnistimellä ST-117 ja laturilla GT60PCH8B.

Kirjallisuus

• Apukaasuturbiinimoottori TA-6A. Tekninen käyttöohje ТА6А.000.000 РЭ
• Moottori TA-6A. Tekninen käyttöohje 049.00.00 (GA-versio)
• Moottori TA-12-60. Käsikirja tekniseen käyttöön.

Linkit

• Kuvaus TA-6a-moottorista  (linkki ei saavutettavissa)