Этапы запуска двигателя самолета: подробное руководство
Запуск двигателя самолета - сложный и ответственный процесс, требующий четкого соблюдения инструкций и знания особенностей конкретной модели воздушного судна. Множество систем и агрегатов включаются и выключаются в определенной последовательности, обеспечивая надежный и безопасный запуск. В данной статье мы рассмотрим основные этапы запуска двигателя самолета, а также некоторые нюансы, связанные с различными типами двигателей и систем.
Подготовка к запуску двигателя
Перед запуском двигателя необходимо выполнить ряд подготовительных процедур. Рассмотрим их на примере самолёта Ан-2:
- При температуре воздуха +5 °С и ниже двигатель необходимо перед запуском подогреть от аэродромного подогревателя до температуры головок цилиндров +30 °С и входящего масла (если оно не разжижалось бензином и не сливалось) не ниже +15 °С. При этом воздушный винт двигателя должен легко проворачиваться от руки.
- При температуре воздуха до -25 °С подогрев цилиндровой группы воздушного винта обеспечивается в процессе подогрева двигателя, а при более низких температурах необходимо подогреть втулку винта, подведя к ней рукав от подогревателя.
- Проверить, включен ли в бортсеть самолета аэродромный источник электроэнергии.
- В случае отсутствия аэродромного источника электроэнергии подготовку к запуску двигателя и его запуск производить от бортовой аккумуляторной батареи.
- При отрицательных температурах воздуха закрыть створки капота и створки маслорадиатора.
- Проверить установку рычага управления подогревом воздуха, поступающего в карбюратор (рычаг с зеленой окраской), который должен быть в положении «Выключено».
- Проверить установку рычага управления регулятором винта (рычаг с надписью «Винт»), который должен быть в положении «Малый шаг».
- Проверить установку рычага управления автоматическим высотным корректором карбюратора (крайний слева рычаг с надписью «Высотный корректор»), который должен быть в положении максимального обогащения смеси.
- Установить рычаг стоп-крана полностью от себя.
- Установить рычаг управления выключающегося пылефильтра в положение «Выключено».
- Установить 4-ходовой бензиновый кран в среднее положение «Баки открыты», что будет соответствовать включению одновременно обеих групп баков.
- Ручным насосом создать давление бензина перед карбюратором, равное 0,2-0,25 кгс/см2.
- Проверить работу комбинированного клапана нагнетателя.
- Перед запуском двигателя проверить сигнализацию пожарного оборудования.
Запуск двигателя
После выполнения подготовительных процедур можно приступать к запуску двигателя. Рассмотрим этапы запуска с использованием электроинерционного стартера на примере самолёта Ан-2:
- Проверить, выключено ли зажигание.
- Создать ручным насосом давление бензина перед карбюратором 0,2-0,25 кгс/см2.
- Провернуть от руки винт на 4-6 оборотов по ходу, чтобы засосать смесь в цилиндры.
- При проворачивании винта одновременно произвести заливку двигателя бензином с помощью заливочного шприца.
- Подать команду «От винта» и, убедившись в ее наполнении, выполнить следующее: поставить АЗС-20 «Запуск» в верхней левой части приборной доски «В положение «Включено», т. е. вверх; установить ручку переключателя магнето в положение «1+2»; вытянуть рукоятку кнопки КС-3 на себя переключатель ПН-45м поставить в положение «Раскрутка») и, удерживая ее в таком положении, следить за стрелкой вольтамперметра; при замедлении движения стрелки в диапазоне 40-80 А переключатель поставить в положение «Сцепление» или нажать кнопку КС-3 от себя и удерживать ее на время запуска.
- Если в момент вытягивания .ручки пусковой кнопки с надписью «Стартер» будет замечено качание лопастей винта, то это означает, что храповик электростартера и храповик коленчатого вала находятся в сцеплении и запуск следует прекратить.
- После первых вспышек плавно прикрыть дроссель карбюратора и одновременно ручным насосом поддерживать давление бензина перед карбюратором 0,2-0,25 кгс/см2 до тех пор, пока двигатель не начнет работать равномерно.
- После того как двигатель заработает, отпустить ручку пусковой кнопки и выключить АЗС-20 «Запуск».
- Если при запуске двигатель, использовав всю заливку, не перешел на питание от карбюратора, срочно перейти на питание двигателя от плунжерного насоса ПН-1, плавно работая им до выхода двигателя на устойчивую работу.
- Если двигатель не запустился после трех попыток, прекратить запуск, выключить магнето, найти и устранить неисправность.
- Запуск горячего двигателя производить без дополнительной заливки. Если двигатель не запускается из-за переобогащения смеси, то запуск следует производить при открытых дросселях карбюратора. Когда двигатель загустится, установить 700-800 об/мин и проверить давление масла. Через 10 с давление масла должно быть не ниже 3 кгс/см2. Если такое давление в течение указанного времени не установится, остановить двигатель и выяснить причину отсутствия давления масла.
- Не допускать недостаточной заливки топлива, особенно на холодном двигателе.
- Не допускать резкого увеличения частоты вращения коленчатого вала непрогретого двигателя при запуске (повторных перемещений рычага «ГАЗ» на полный ход), так как смесь, поступающая в .цилиндры, «не успевает испариться, часть топлива конденсируется в нагнетателе, и в цилиндр поступает обедненная смесь.
- После запуска и выхода двигателя на устойчивую частоту вращения установить рычаг управления выключающегося пылефильтр а в положение «Включено».
- После запуска двигателя и вывода его на частоту вращения коленчатого вала 1 200 об/мин отключить от электросети самолета штепсельный разъем аэродромного питания и выключателем на центральном пульте включить генератор.
Запуск двигателя F-16
Рассмотрим особенности запуска двигателя на истребителе F-16. Отличительной чертой F-16 является использование стартера для подачи реактивного топлива (jet fuel starter, JFS). JFS - это небольшая реактивная турбина, питающаяся от бортового баллона со сжатым воздухом.
Типичная последовательность запуска F-16:
- Включение батареи и генератора, установив переключатель электропитания в положение MAIN PWR («основное питание»).
- Включение подачи топлива, запуская топливные насосы (тумблер ENG FEED), и воздуха (AIR SOURCE), выставляется стояночный тормоз.
- Для запуска двигателя переключатель стартера (JET FUEL) установлен в положение «ПУСК 1» или «ПУСК 2».
- Как только обороты достигают примерно 20% на датчике, пилот начинает подачу топлива, поднимая ручку дроссельной заслонки и перемещая её над фиксатором холостого хода.
- Лётчик контролирует FTIT (должен оставаться ниже 900°С при обычном запуске), будучи готовым прервать процесс в случае горячего запуска.
- Как только частота вращения двигателя достигает примерно 55%, включается главный генератор.
- Примерно на 70% двигатель переходит из вторичного режима работы SEC в основной PRI.
Прогрев двигателя
После успешного запуска двигателя необходимо произвести его прогрев. На примере самолёта Ан-2:
- После запуска двигателя работать на режиме, соответствующем 700-800 об/мин (при малом шаге витка), до повышения температуры масла на входе в двигатель до 20-25 °С (работать на этой частоте вращения вала двигателя не менее 3 мин).
- Затем увеличить частоту вращения вала двигателя до 1 200 об/мин (зимой - до 1400 об/мин) и на этом режиме выполнять прогрев двигателя до температуры головок цилиндров не менее +80 °С.
Особенности авиационных двигателей
На авиалайнерах сейчас ставят почти исключительно двухконтурные турбореактивные двигатели (ТРДД). В большинстве современных авиационных двигателей работой двигателя управляет специальный компьютер FADEC. Этот прибор анализирует параметры работы двигателя, внешние условия и управляющие сигналы от органов управления двигателем и управляет всеми приводами, влияющими на работу двигателя.
ВСУ - это небольшой газотурбинный двигатель, который предназначен для генерации электроэнергии, давления в гидросистемах и воздуха высокого давления для запуска основных двигателей.
Управление двигателем
На каждый двигатель - свой рычаг. Тут всё просто: толкаем рычаг от себя - двигатель крутится быстрее, тяга растёт. Тянем рычаг на себя - крутится медленнее. Так как РУД не связан с топливным дросселем напрямую, можно не бояться, что мы сожжем двигатель большим количеством топлива или заглушим недостаточным. FADEC в любом случае не даст ему превысить предельную температуру выхлопных газов или заглохнуть.
Дополнительные проверки после запуска
- После запуска двигателей проверить показания приборов контроля двигателей (температура газов на выходе, обороты), воздушной и гидросистемы.
- Проверить работу тормозов, для чего при нажатой клавише тормоза вывести обороты на 85%.
- Установить обороты МГ.
- Проверить работу системы управления, для чего переместить РУС во все крайние положения, поставить РУС нейтрально.
- Проверить работу механизации и ТЩ, для чего выпустить закрылки, проконтролировать их выпуск визуально по внешнему виду, затем убрать закрылки.
- При полетах ночью БАНО и освещение кабины включать перед запуском двигателей, а работу фар в рулежном положении проверять перед рулением.
- Проконтролировать еще раз нормальные показания всех приборов.
Дым при запуске двигателя
Одной из причин дыма при запуске двигателя является попадание масла в камеру сгорания. Это может происходить из-за износа маслосъемных колец или других неисправностей двигателя. Также дым может быть вызван неполным сгоранием топлива, особенно при запуске холодного двигателя.
Пусковые и рабочие форсунки
В двигателях самолетов используются как пусковые, так и рабочие форсунки. Пусковых форсунок или, вернее, воспламенителей обычно два, а рабочих от шести и более. Воспламенители создают факелы для поджига основного топлива.
Привод генераторов
Привод генераторов от вала двигателя обычно механический. Раньше было так, а теперь - могли ещё чего измыслить. М.б. на ремни перешли? Как в авто?
Стабильность напряжения и частоты
Стабильность постоянного напряжения на борту (при изменении оборотов АД) поддерживается регуляторами напряжения, стабильность частоты (и соответственно амплитуды переменного напряжения) обеспечивается (на некоторых типах) гидролопаточными приводами постоянных оборотов.
Схема авиационного двигателя