RU2163978C2 - Способ подачи топлива в газотурбинный двигатель при запуске после длительного пребывания при низких температурах и топливная система газотурбинного двигателя - Google Patents
Способ подачи топлива в газотурбинный двигатель при запуске после длительного пребывания при низких температурах и топливная система газотурбинного двигателя Download PDFInfo
- Publication number
- RU2163978C2 RU2163978C2 RU99105776A RU99105776A RU2163978C2 RU 2163978 C2 RU2163978 C2 RU 2163978C2 RU 99105776 A RU99105776 A RU 99105776A RU 99105776 A RU99105776 A RU 99105776A RU 2163978 C2 RU2163978 C2 RU 2163978C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- fuel
- gas turbine
- turbine engine
- ice
- ice formation
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Feeding And Controlling Fuel (AREA)
Abstract
Изобретение относится к авиационной технике, в частности к топливным системам газотурбинных двигателей и к способам подачи топлива в газотурбинный двигатель. В способе подачи топлива в газотурбинный двигатель при запуске после длительного пребывания при низких температурах, заключающемся в подогреве топлива перед подачей его в топливный фильтр, перед подогревом отделяют от топлива льдообразования. Эти льдообразования подогревают до таяния. После чего образованную воду соединяют с подогретым топливом. Топливная система газотурбинного двигателя содержит последовательно установленные в топливной магистрали топливомасляный теплообменник и топливный фильтр. В топливной магистрали перед топливомасляным теплообменником установлен отделитель льдообразований в снабженный подогревателем сборник, выход из которого соединен с топливной магистралью между топливомасляным теплообменником и топливным фильтром. Такой способ и такая топливная система позволяют повысить надежность взлета самолета после его длительного нахождения при низких температурах путем устранения льдообразований в топливе. 2 с. и 2 з.п.ф-лы, 2 ил.
Description
Изобретение относится к области авиационной техники, в частности к способам подачи топлива в газотурбинный двигатель (ГТД), а также к топливным системам ГТД.
Известен способ подачи топлива в ГТД, заключающийся в подогреве топлива перед подачей его в топливный фильтр двигателя. Топливная система такого двигателя содержит бак, насосы, топливомасляный теплообменник (ТМТ), фильтр и регулятор расхода топлива.
В такой системе таяние льдообразований в топливе происходит в ТМТ (Руководство по эксплуатации АГТД "Д18") ЗМКБ "Прогресс", Запорожье, 1989 г. ).
К недостаткам таких способов подачи топлива и топливных систем можно отнести недостаточное количество тепла в масле на выходе из двигателя для подогрева топлива до температуры, обеспечивающей таяние находящихся в нем льдообразований в самые ответственные моменты эксплуатации:
- после длительного пребывания самолета на стоянке при отрицательных температурах окружающего воздуха;
- после ухода самолета на второй круг при выполнении посадки.
- после длительного пребывания самолета на стоянке при отрицательных температурах окружающего воздуха;
- после ухода самолета на второй круг при выполнении посадки.
В этих условиях эффективность таяния льдообразований в ТМТ становится критической. Не исключена возможность обледенения трубной доски ТМТ со стороны входа топлива или обледенения фильтра с последующим заглушением двигателя.
На взлетном режиме двигателя после длительной стоянки самолета при отрицательных температурах окружающего воздуха необходимого количества тепла и масла для предотвращения обледенения трубной доски ТМТ может не хватить. Это объясняется большой разницей в величинах прокачек масла и топлива через ТМТ, особенно в двигателях с большой тягой.
В случае ухода самолета на второй круг, при выполнении посадки, обледенение этих элементов топливной системы может произойти из-за отсутствия подогрева холодного топлива на режиме планирования, когда количество масла, циркулирующего через двигатель мало.
При этом учитывается, что температура масла со стороны входа топлива в ТМТ на 30...50oC ниже, чем на выходе из двигателя, поскольку масло поступает в ТМТ со стороны, противоположной стороне входа топлива. Поэтому не только топливный фильтр, но и топливная трубка ТМТ, у которых внутренний диаметр почти вдвое меньше, чем размер стороны ячейки защитной сетки подкачивающего насоса бака, могут стать объектом обледенения со стороны входа в них топлива.
При таких условиях внештатное содержание воды или противокристаллизационной жидкости в топливе может значительно увеличить риск обледенения ТМТ и фильтра.
В качестве прототипов изобретения для топливной системы ГТД и способа подачи топлива в ГТД принята известная топливная система двигателя "Д-18" (Руководство по эксплуатации газотурбинного двигателя "Д-18". Издание ЗМКБ "Прогресс", Запорожье, 1989 г.) и реализуемый в ней способ подачи топлива в ГТД. Топливная система этого двигателя содержит последовательно установленные в топливной магистрали подкачивающий насос бака, двигательный центробежный насос, ТМТ, топливный фильтр, основной шестеренный насос, регулятор расхода топлива и форсунки.
Способ подачи топлива в ГТД при запуске после длительного пребывания при низких температурах, заключается в подогреве топлива перед подачей его в топливный фильтр, а именно: смесь топлива с льдообразованиями забирают из бака подкачивающим центробежным насосом и подают к двигательному центробежному насосу. Этот насос прокачивает смесь через ТМТ, где льдообразования должны превратиться в воду и пройти вместе с топливом через фильтр и последующие агрегаты: шестеренный насос, регулятор расхода топлива и топливные форсунки.
Неоднократные летные происшествия по вине обледенения агрегатов топливной системы показали, что на критических режимах работы двигателя при низких температурах окружающего воздуха количества тепла в выходящем из двигателя масла недостаточно для предотвращения находящихся в топливе льдообразований.
Задачей изобретения является повышение надежности взлета самолета после его длительного нахождения при низких температурах, путем устранения льдообразований в топливе подогревом отделенных от топлива льдообразований.
Указанная задача решается в способе подачи топлива в ГТД при запуске после длительного пребывания при низких температурах, заключающимся в подогреве топлива перед подачей его в топливный фильтр, и отделении перед подогревом льдообразований, которые подогревают для таяния, после чего образованную воду соединяют с подогретым топливом. Подогрев льдообразований осуществляют отбираемым от компрессора воздухом.
Указанная задача решается в топливной системе ГТД, содержащей последовательно установленные в топливной магистрали топливомасляный теплообменник (ТМТ) и топливный фильтр, причем перед ТМТ установлен отделитель льдообразований в снабженный подогревателем сборник, выход из которого соединен с топливной магистралью между ТМТ и топливным фильтром.
Отделитель льдообразований выполнен в виде вихревого сепаратора с встроенным в его нижнюю часть сборником отделенных льдообразований, вход подогревателя которого сообщен воздушной магистралью с полостью за одной из ступеней компрессора двигателя, а выход - с атмосферой; причем в центре сепаратора установлен патрубок отвода в топливную магистраль освобожденного от льдообразований топлива.
Сущность изобретения поясняется чертежами фиг. 1-2, где на фиг. 1 показана схема топливной системы ГТД, а на фиг. 2 - отделитель льдообразований в виде вихревого сепаратора.
Заявленная топливная система ГТД, реализующая заявленный способ подачи топлива, содержит последовательно установленные в топливной магистрали 1 топливный бак 2, подкачивающий насос 3, пожарный кран 4, двигательный центробежный насос 5, ТМТ 6, топливный фильтр 7, основной насос 8, регулятор расхода топлива 9, соединенный с форсунками (не показано) двигателя 10. Топливная система содержит также воздушную магистраль 11 отбора воздуха от одной из последних ступеней компрессора (не показано) двигателя 10. В топливной магистрали 1 перед ТМТ 6 установлен отделитель 12 льдообразований в снабженный подогревателем 13 сборник 14, выход 15 из которого соединен с топливной магистралью 1 между ТМТ 6 и топливным фильтром 7.
Отделитель 12 льдообразований выполнен в виде вихревого сепаратора. В его нижней части встроен сборник 14 отделенных льдообразований.
Вход 16 подогревателя 13 сообщен магистралью 11 с полостью за одной из ступеней компрессора (не показано) двигателя 10, а выход 17 - с атмосферой.
В центре отделителя 12 льдообразований установлен патрубок 18 отвода в топливную магистраль 1 освобожденного от льдообразований топлива.
В сборнике 14 установлены отсекатель 19 льдообразований и сливной кран 20.
Топливная система работает следующим образом.
Топливо с льдообразованиями из бака 2 забирается подкачивающим насосом 3 и по магистрали 1 через пожарный кран 4 подается к центробежному насосу 5. Центробежный насос 5 подводит топливо с льдообразованиями к тангенциально-наклонному входу отделителя 12. В результате поток топлива с льдообразованиями получает в отделителе 12 поступательно-вращательное движение. При этом льдообразования под действием центробежных сил отбрасываются к периферии и сползают в сборник 14, а освобожденное от льдообразований топливо поступает к центру отделителя 12 и по патрубку 18 возвращается в магистраль 1 и по ней в ТМТ 6. Поступившие в сборник 14 льдообразования подогреваются горячим воздухом, протекающим через подогреватель 13. Этот воздух отбирается из-за одной из ступеней компрессора двигателя 10 и по трубе 11 подводится к входу 16 подогревателя 13. После обтекания наружной поверхности сборника 14 воздух выпускается в атмосферу через патрубок 17. Образовавшаяся в результате таяния вода отводится из сборника 14 по трубе 15 обратно в магистраль 1 на участке за ТМТ 6 по потоку топлива.
Изобретение обеспечивает взлет самолета без отказа двигателя после длительного нахождения при низких температурах даже при нештатном содержании воды в топливе и без каких-либо противокристаллизационных присадок к топливу.
Claims (4)
1. Способ подачи топлива в газотурбинный двигатель при запуске после длительного пребывания при низких температурах, заключающийся в подогреве топлива перед подачей его в топливный фильтр, отличающийся тем, что перед подогревом отделяют от топлива льдообразования, которые подогревают до таяния, после чего образованную воду соединяют с подогретым топливом.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что подогрев льдообразований осуществляют отбираемым от компрессора газотурбинного двигателя воздухом.
3. Топливная система газотурбинного двигателя, содержащая последовательно установленные в топливной магистрали топливомасляный теплообменник и топливный фильтр, отличающаяся тем, что в топливной магистрали перед топливомасляным теплообменником установлен отделитель льдообразований в снабженный подогревателем сборник, выход из которого соединен с топливной магистралью между топливомасляным теплообменником и топливным фильтром.
4. Топливная система по п.3, отличающаяся тем, что отделитель льдообразований выполнен в виде вихревого сепаратора с встроенным в его нижнюю часть сборником отделенных льдообразований, вход подогревателя которого сообщен воздушной магистралью с полостью за одной из ступеней компрессора двигателя, а выход - с атмосферой, причем в центре сепаратора установлен патрубок отвода в топливную магистраль освобожденного от льдообразований топлива.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU99105776A RU2163978C2 (ru) | 1999-03-22 | 1999-03-22 | Способ подачи топлива в газотурбинный двигатель при запуске после длительного пребывания при низких температурах и топливная система газотурбинного двигателя |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU99105776A RU2163978C2 (ru) | 1999-03-22 | 1999-03-22 | Способ подачи топлива в газотурбинный двигатель при запуске после длительного пребывания при низких температурах и топливная система газотурбинного двигателя |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU99105776A RU99105776A (ru) | 2001-01-10 |
RU2163978C2 true RU2163978C2 (ru) | 2001-03-10 |
Family
ID=20217455
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU99105776A RU2163978C2 (ru) | 1999-03-22 | 1999-03-22 | Способ подачи топлива в газотурбинный двигатель при запуске после длительного пребывания при низких температурах и топливная система газотурбинного двигателя |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2163978C2 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2514522C2 (ru) * | 2012-02-03 | 2014-04-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" | Способ подачи топлива в газотурбинный двигатель |
RU2599084C2 (ru) * | 2010-11-26 | 2016-10-10 | Снекма | Контроль фильтра системы подачи топлива авиационного двигателя |
CN114294126A (zh) * | 2021-12-21 | 2022-04-08 | 上海空间推进研究所 | 低温环境下飞机燃气发生分系统贫油模式点火起动系统及方法 |
-
1999
- 1999-03-22 RU RU99105776A patent/RU2163978C2/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Руководство по эксплуатации газотурбинного двигателя Д-18. - Запорожье: Издание ЗМКБ "Прогресс", 1989, с. 1 - 6, рис. 1. * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2599084C2 (ru) * | 2010-11-26 | 2016-10-10 | Снекма | Контроль фильтра системы подачи топлива авиационного двигателя |
RU2514522C2 (ru) * | 2012-02-03 | 2014-04-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" | Способ подачи топлива в газотурбинный двигатель |
CN114294126A (zh) * | 2021-12-21 | 2022-04-08 | 上海空间推进研究所 | 低温环境下飞机燃气发生分系统贫油模式点火起动系统及方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2924842C (en) | Gas turbine engine fuel system with multiple heat exchangers | |
US9222415B2 (en) | Gas turbine engine fuel heating system | |
ES2758081T3 (es) | Eliminación de hielo no homogéneo de un sistema de combustible | |
CN106401752B (zh) | 冷却系统 | |
EP2837798B1 (en) | Heated bypass valve for heat exchanger | |
US8702039B1 (en) | Airplane leading edge de-icing apparatus | |
US2663993A (en) | Deicing apparatus | |
US2435990A (en) | Gas turbine lubricating oil cooling and air inlet deicing system | |
RU2443607C2 (ru) | Система для удаления воды | |
EP3013689B1 (fr) | Dispositif de dégivrage et de conditionnement pour aéronef | |
RU2457155C2 (ru) | Масляная система противообледенительной защиты переднего конуса авиационного турбореактивного двигателя | |
DE4128078A1 (de) | Grenzschicht-abzapfsystem | |
FR2859500A1 (fr) | Procede d'assemblage d'un moteur a turbines prevenant l'accumulation de glace dans le moteur et systeme de protection contre le gel | |
US4741499A (en) | Anti-icing system for aircraft | |
EP2964906B1 (fr) | Nacelle équipée d'un circuit de refroidissement d'huile à échangeur intermédiaire | |
RU2446995C2 (ru) | Система для удаления воды | |
FR2851295A1 (fr) | Systeme de prelevement d'air d'un turboreacteur | |
CN110219715A (zh) | 一种闭式循环呼吸系统及汽车 | |
RU2163978C2 (ru) | Способ подачи топлива в газотурбинный двигатель при запуске после длительного пребывания при низких температурах и топливная система газотурбинного двигателя | |
US20060283968A1 (en) | Blower assisted heating and defogging system for small aircraft | |
KR100836979B1 (ko) | 항공기 엔진의 작동 방법 및 방빙 시스템 | |
EP1247739B1 (fr) | Dispositif d'alimentation en air frais d'un aéronef | |
CN105196975A (zh) | 前挡风玻璃除冰雪系统及具有其的车辆 | |
RU2514522C2 (ru) | Способ подачи топлива в газотурбинный двигатель | |
US2300332A (en) | Fuel feed device for aircraft |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20080323 |