Кроме того, система автоматического управления обеспечивает сигнализацию о работоспособности основных систем управления, входящих в САУ, а также связь с самолетными системами ВСУТ-85, КИСС, МСРП-А и взаимодействие с бортовой системой контроля (БСКД-90).
Задание режимов работы двигателя осуществляется рычагом РУД в кабине самолета, который через систему управления двигателем соединен с системой управления насосом-регулятором НР-90 и реверсивным устройством.
Система автоматического управления состоит из следующих систем:
системы управления;
электронно-гидромеханической системы управления двигателем (основной и дублирующий каналы);
гидромеханической системы управления двигателем (резервной);
противопомпажной системы;
системы управления механизацией компрессора;
системы управления радиальными зазорами компрессора и турбины;
системы управления охлаждением рабочих лопаток первой и второй ступеней турбины;
системы защиты турбины от раскрутки (СЗТР);
элементов управления охлаждением теплообменников привода-генератора;
элементов переключения отбора воздуха из-за,6-й на 13-ю ступень КВД для обогрева воздухозаборника и сдува вихря.
Система управления обеспечивает установку рычага насоса-регулятора НР-90 в положение, соответствующее положению РУД на режимах прямой и обратной тяги, и управление реверсивным устройством через механизм управления и блокировки.
Электронно-гидромеханическая система управления двигателя состоит из электронной части и взаимодействующих с ней гидромеханических агрегатов и выполняет функции управления двигателем в полном объеме во всех условиях эксплуатации по заданным программам без ограничения эксплуатационных характеристик.
Гидромеханическая система управления является резервной системой автоматического управления двигателем и обеспечивает управление подачей топлива в
камеру сгорания двигателя по упрощенным законам, подачу топлива на управление механизацией компрессора и систем двигателя на всех режимах работы двигателя и проведение запусков при отказе или отключении основной (электронной) системы автоматического управления. Переключение с основной на резервную систему управления осуществляется автоматически электромагнитом перехода МКТ-163В (в составе НР-90) по сигналу от встроенной системы контроля (СВК) за работой РЭД-90 или по команде из кабины экипажа самолета.
Система диагностики
Система диагностики технического состояния двигателя ПС-90А [1] включает в себя наземные средства контроля и бортовые средства контроля (рис. 2).
К наземным средствам относятся: внешний осмотр двигателя;
визуально-оптический осмотр РЛ, СЛ вентилятора и ПС; визуально-оптический осмотр РЛ КВД и НА 1 и 2 ст. КВД; визуально-оптический осмотр ЖТ КС; визуально-оптический осмотр РЛ и СА турбины;
осмотр контрольных элементов маслосистемы (фильтров, магнитных пробок, сигнализаторов;
осмотр топливного фильтра; анализ топлива;
осмотр фильтров гидросистемы; ультразвуковой контроль лопаток, дисков; вихретоковый контроль лопаток, дефлекторов;
контроль зазоров по торцам и натягов по бандажным полкам рабочих лопаок; внешний осмотр двигателя.
Рис. 2. Блок - схема комплексной системы диагностирования технического состояния двигателя ПС-90А
Гидравлическая система
На многих ГТД кроме прочих систем, обеспечивающих работу двигателя, имеется гидравлическая система (ГС). ГС выполняет функции управления реверсивными устройствами (РУ) и другими механизмами двигателя [1]. Кроме этого, ГС может подавать жидкость высокого давления для обеспечения некоторых нужд самолета, например:
подъема и выпуска шасси;
управления закрылками;
открытия и закрытия различных люков и створок;
управления поперечным, продольным и путевым курсом самолета;
управления воздухозаборником и для других целей.
Единая для самолета и двигателя ГС называется централизованной, не имеющие связей с системами самолета и обслуживающие только узлы и механизмы двигателя, называются автономными.
Централизованная гидросистема управления реверсивным устройством
Система управления РУ (Рис.3) предназначена для перекладки створок реверсивного устройства в положения «Прямой тяги» и «Обратной тяги» и включает в себя гидравлическую и газовую части. Основным режимом работы ГТД является режим, при котором РУ выключено и находится в положении «Прямая тяга». Переключается РУ из кабины пилота.
Рабочая жидкость из гидравлического бака (далее-гидробак) 1 самолета поступает в плунжерный насос 2, приводимый от коробки приводов агрегатов ГТД. Заправка рабочей жидкости в гидробак и ее слив производится через самолетную часть ГС.
Насос 2 по магистрали нагнетания через фильтр 3 подает рабочую жидкость под высоким давлением к механизмам управления самолетом (не показаны) и через обратный клапан 4 подводится к гидроаккумулятору 5, заполняет его гидравлическую камеру и сжимает азот. За счет сжатия азота происходит аккумулирование энергии, что позволяет компенсировать расход жидкости при перекладке РУ (обеспечить требуемое время его перекладки), а также способствует снижению пульсаций давления в системе. Кроме гидроаккумулятора жидкость по трубопроводам подводится к перепускному крану 6, термическому клапану 7 и гидравлическому распределителю 8.
Электромагнит гидравлического распределителя выключен и при этом перекрыт доступ жидкости высокого давления к крану 9 управления РУ
Вследствие теплового расширения давление рабочей жидкости в магистрали нагнетания ГС может возрасти до недопустимых величин. В этом случае открывается термический клапан и перепускает часть рабочей жидкости в магистраль слива, за счет чего в магистрали нагнетания поддерживается требуемое давление.
При переводе РУ в положение «Обратная тяга» подается напряжение на электромагнит гидравлического распределителя 8. Золотник распределителя перемещается и открывает доступ жидкости высокого давления к крану 9 управления реверсом. Одновременно через механизм управления и блокировки рычаг крана управления реверсом устанавливается в положение «Обратная тяга». Золотник крана управления реверсом запишет положение, при котором жидкость под высоким давлением подводится к штуцерам «О» и «Л» гидроцилиндра 10 замка, штуцер «Н» гидроцилиндра замка через кран управления реверсом соединяется со сливом. Под действием высокого давления в полости штуцера «О» шток гидроцилиндра 10 перемещается и открывает механический замок, удерживающий реверсивное устройство в положении «Прямая тяга». В конце своего хода шток гидроцилиндра замка занимает положение, при котором полость штуцера «Л» соединяется с полостью штуцера «М», и жидкость под высоким давлением подводится в поршневые полости трех силовых гидроцилиндров 11 и к челночному клапану 12. Под действием высокого давления челнок клапана челночного,
перемещается и занимает положение, при котором обе полости силовых гидроцилиндров (штоковая и поршневая) соединяются с магистралью высокого давления. Штоки поршней силовых гидроцилиндров выдвигаются, переводя реверсивное устройство в положение «Обратной тяги», при этом жидкость из штоковых полостей силовых гидроцилиндров за счет разности площадей через челночный клапан перетекает в поршневые полости. Слив из челночного клапана через кран управления реверсом соединяется со сливными магистралями распределителя гидравлического и через обратный клапан ГС самолета.
РУ из положения «Обратная тяга» в положение «Прямая тяга» перекладывается рычагом крана управления реверсом. Золотник крана 9 управления реверсом перемещается в положение, при котором жидкость под высоким давлением подводится из крана управления реверсом к штуцеру «Н» гидроцилиндра замка, который в это время находится на механической защелке, поэтому шток гидроцилиндра замка остается в положении «Обратная тяга» (втянутым). Одновременно жидкость под высоким давлением поступает к челночному клапану. Под действием рабочего давления «челнок», перемещаясь, занимает положение, при котором жидкость под высоким давлением поступает в штоковые полости силовых гидроцилиндров, соединяя их поршневые полости через внутренние полости гидроцилиндра замка, крана управления реверсом и гидравлического распределителя со сливной магистралью ГС самолета. Под действием высокого давления поршни силовых гидроцилиндров втягиваются, переводя реверсивное устройство в положение «Прямая тяга». В конце хода поршней механическая защелка гидроцилиндра замка убирается и поршень гидроцилиндра замка под действием давления в полости штуцера «Н» выдвигается, закрывая механизм замка. После закрытия механизма замка его концевой выключатель прерывает электрическую цепь подачи напряжения к электромагниту распределителя гидравлического. Его золотник перемещается и перекрывает доступ жидкости высокого давления к крану управления реверсом. Система приходит в исходное положение «Прямая тяга».
Рис. 9. Централизованная ГС двигателя ПС-90А 1 - бак гидравлический самолета; 2 - насос плунжерный; 3 - фильтр; 4 - клапан обратный магистрали нагнетателя; 5 - гидроаккумулятор; 6 - кран перепускной; 7 - клапан термический; 8 - распределитель гидравлический с электромагнитным управлением; 9 - кран управления реверсом; 10 - гидроцилиндр замка; 11 - гидроцилиндры силовые; 12 - клапан челночный; 13 - клапан обратный магистрали слива; 14 - датчик давления; 15 - сигнализатор давления; 16 - клапан зарядный; 17 - гидроразъемы.