RU2196240C1 - Method of starting aircraft turbo-jet engine - Google Patents
Method of starting aircraft turbo-jet engine Download PDFInfo
- Publication number
- RU2196240C1 RU2196240C1 RU2001115843A RU2001115843A RU2196240C1 RU 2196240 C1 RU2196240 C1 RU 2196240C1 RU 2001115843 A RU2001115843 A RU 2001115843A RU 2001115843 A RU2001115843 A RU 2001115843A RU 2196240 C1 RU2196240 C1 RU 2196240C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- starter
- engine
- starting
- aircraft
- shaft
- Prior art date
Links
Landscapes
- Control Of Turbines (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области авиационной техники, в частности к способам запуска авиационных турбореактивных двигателей. The invention relates to the field of aviation technology, in particular to methods for starting aircraft turbojet engines.
Известен способ запуска турбореактивного двигателя самолета, заключающийся в запуске стартера, подключении его вала к ротору двигателя и после набора ротором заданной частоты вращения отключении от него вала стартера, а в аварийной ситуации при невозможности запуска двигателя в полете или при проверке работы систем самолета на земле в отключении вала стартера от двигателя и переключении его на работу в режиме вспомогательной силовой установки, причем в штатных условиях для запуска двигателя или при проверке систем самолета на земле в качестве стартера используют газотурбинный стартер [1]. A known method of starting a turbojet engine of an aircraft, which consists in starting the starter, connecting its shaft to the engine rotor and after the rotor sets a predetermined speed, disconnecting the starter shaft from it, and in an emergency when the engine cannot be started in flight or when the aircraft systems work on the ground in disconnecting the starter shaft from the engine and switching it to work in the auxiliary power plant mode, and under normal conditions for starting the engine or when checking aircraft systems on the ground in achestve starter turbine starter used [1].
Недостатком известного способа является ограниченный диапазон высоты полета, на которой может быть произведен запуск двигателя в случае его заглохания. Известно, что с увеличением высоты полета мощность на выходе газотурбинного стартера существенно снижается. Так, например, на высоте полета свыше 7 километров мощность газотурбинного стартера недостаточна для подкрутки ротора двигателя при признаках его заглохания, и запуск двигателя не гарантирован. Вместе с тем, обеспечение возможности такого запуска особенно актуально для современных сверхманевренных самолетов. The disadvantage of this method is the limited range of flight altitude at which the engine can be started if it stalls. It is known that with increasing flight altitude, the output power of a gas turbine starter decreases significantly. So, for example, at a flight altitude of more than 7 kilometers, the power of a gas turbine starter is insufficient to twist the engine rotor with signs of stalling, and engine start is not guaranteed. At the same time, ensuring the possibility of such a launch is especially relevant for modern super-maneuverable aircraft.
Раскрутка ротора двигателя газотурбинным стартером также затруднительна и при экстремальных условиях для запуска двигателя на земле (высокая температура окружающей среды, высокогорные условия и т.п.). The promotion of the engine rotor with a gas turbine starter is also difficult in extreme conditions to start the engine on the ground (high ambient temperature, high altitude conditions, etc.).
Кроме того, известным способом не всегда обеспечивается привод исполнительных агрегатов самолета в аварийной ситуации, и тем самым летчику не дается возможность ориентировать самолет в зону возможного катапультирования. In addition, in a known manner, the drive of the executive units of the aircraft is not always ensured in an emergency, and thus the pilot is not given the opportunity to orient the aircraft into the zone of possible ejection.
Предлагаемым изобретением решается задача обеспечения запуска двигателя на земле при любых условиях окружающей среды, в том числе и экстремальных, и в полете при признаках заглохания двигателя практически на любой высоте из области возможных полетов самолета и обеспечения аварийного режима работы исполнительных агрегатов самолета. The proposed invention solves the problem of ensuring that the engine starts on the ground under any environmental conditions, including extreme conditions, and in flight with signs of engine stalling at almost any height from the area of possible aircraft flights and ensuring emergency operation of the aircraft's executive units.
Для решения вышеуказанной задачи в способе запуска турбореактивного двигателя самолета, заключающемся в запуске стартера, подключении его вала к ротору двигателя и после набора ротором заданной частоты вращения отключении от него вала стартера, а в аварийной ситуации при невозможности запуска двигателя в полете или при проверке работы систем самолета на земле в отключении вала стартера от ротора двигателя и переключении стартера на работу в режиме вспомогательной силовой установки, причем в штатных условиях для запуска двигателя или при проверке работы систем самолета на земле в качестве стартера используют газотурбинный стартер, в экстремальных условиях для запуска двигателя и аварийных ситуациях в качестве стартера параллельно с газотурбинным стартером используют пороховой стартер, а в зоне негарантированного запуска газотурбинного стартера используют пороховой стартер. To solve the above problem, in the method of starting a turbojet engine of an aircraft, which consists in starting the starter, connecting its shaft to the engine rotor and after the rotor sets a predetermined speed, disconnecting the starter shaft from it, and in an emergency when the engine cannot be started in flight or when checking the operation of the systems aircraft on the ground in disconnecting the starter shaft from the engine rotor and switching the starter to work in auxiliary power mode, and under normal conditions to start the engine or When testing the operation of the aircraft on the ground is used as a starter turbine starter, in extreme conditions, engine starting and emergency situations as parallel with the starter turbine starter used powder starter, and in an unsecured zone of starting the turbine starter used powder starter.
Отличительные признаки предлагаемого способа заключаются в использовании для запуска двигателя в экстремальных условиях или в аварийных ситуациях параллельно с газотурбинным стартером порохового стартера, а в зоне негарантированного запуска газотурбинного стартера одного порохового стартера. Это позволяет произвести запуск двигателя практически в любых условиях на земле и на любой высоте зоны возможных полетов, а также дает возможность летчику в аварийной ситуации при невозможности запуска двигателя на протяжении некоторого времени (приблизительно 2 минуты) воздействовать на управляющие поверхности самолета и тем самым ориентировать самолет в зону возможного катапультирования. The distinguishing features of the proposed method are the use of a powder starter in parallel with the gas-turbine starter for starting the engine in extreme conditions or in emergency situations, and in the zone of the non-guaranteed start of the gas-turbine starter one powder starter. This allows you to start the engine in almost any conditions on the ground and at any height of the zone of possible flights, and also allows the pilot in an emergency if it is not possible to start the engine for some time (approximately 2 minutes) to affect the control surfaces of the aircraft and thereby orient the aircraft in the area of possible bailouts.
Предлагаемое изобретение поясняется представленной на чертеже схемой системы запуска двигателя самолета. The invention is illustrated in the drawing diagram of the engine starting system of the aircraft.
Предлагаемый способ реализуется системой запуска турбореактивного двигателя самолета, которая содержит газотурбинный и пороховой (преимущественно многозарядный) стартеры 1 и 2, установленные параллельно друг другу. Оба стартера 1 и 2 соединены своими валами с узлами энергоснабжения систем самолета: с генератором 3 и плунжерным насосом 4. Стартер 1, генератор 3 и насос 4 обеспечивают энергоснабжение систем самолета на земле в испытательных целях, работая в режиме вспомогательной силовой установки. Для работы в режиме вспомогательной силовой установки вышеперечисленные агрегаты механически отсоединяются от вала двигателя 5 посредством одной управляемой муфты 6 или нескольких муфт. Оба стартера 1 и 2 соединены с валом двигателя через обгонные муфты (не показаны). The proposed method is implemented by the aircraft turbojet engine start system, which contains gas turbine and powder (mainly multiply charged) starters 1 and 2 installed parallel to each other. Both starters 1 and 2 are connected by their shafts to the power supply nodes of the aircraft systems: with the generator 3 and the plunger pump 4. The starter 1, generator 3 and pump 4 provide power to the aircraft systems on the ground for testing purposes, operating in the auxiliary power plant mode. For operation in auxiliary power plant mode, the above units are mechanically disconnected from the motor shaft 5 by means of one controlled clutch 6 or several couplings. Both starters 1 and 2 are connected to the engine shaft via freewheels (not shown).
Способ запуска турбореактивного двигателя самолета осуществляется следующим образом. The method of starting a turbojet engine of the aircraft is as follows.
Для обеспечения проверки систем самолета без использования наземных средств, а также для обеспечения комфортных условий в кабине летчика при крайних температурных условиях на боевом дежурстве включают режим вспомогательной силовой установки, для чего запускают газотурбинный стартер 1, крутящий момент от которого передается через обгонную муфту стартера 1 и набор шестеренчатых передач потребителям, при этом муфта 6 разомкнута. Газотурбинный стартер 1 выходит на установившийся режим и обеспечивает привод самолетных агрегатов и подачу воздуха на систему кондиционирования воздуха в течение заданного времени. To ensure verification of aircraft systems without the use of ground-based means, as well as to ensure comfortable conditions in the cockpit under extreme temperature conditions on combat duty, the auxiliary power unit mode is activated, for which a gas turbine starter 1 is launched, the torque from which is transmitted through the overrunning clutch of the starter 1 and a set of gears to consumers, while the clutch 6 is open. The gas turbine starter 1 enters into steady state and provides the drive of aircraft units and air supply to the air conditioning system for a predetermined time.
Для запуска двигателя на земле газотурбинный стартер переводят в режим запуска. По достижении определенной частоты вращения вала двигателя от газотурбинного стартера стартер отключают и дальнейший привод самолетных агрегатов осуществляют от двигателя. При экстремальных условиях для запуска двигателя на земле (высокая температура окружающей среды, высокогорные условия) параллельно с запуском газотурбинного стартера запускают пороховой стартер, дополнительный крутящий момент от которого передается на ротор двигателя, таким образом улучшая условия запуска. To start the engine on the ground, the gas turbine starter is put into start mode. Upon reaching a certain speed of the engine shaft from the gas turbine starter, the starter is disconnected and the further drive of the aircraft units is carried out from the engine. Under extreme conditions, to start the engine on the ground (high ambient temperature, high altitude conditions), a powder starter is launched in parallel with the start of the gas turbine starter, the additional torque from which is transmitted to the engine rotor, thereby improving the starting conditions.
Запуск двигателя в полете производится после его заглохания при включении зажигания и подаче топлива в диапазоне авторотации ротора двигателя и высоты полета, достаточных для запуска двигателя. При меньших оборотах авторотации, то есть при меньших приборных скоростях, до определенной высоты полета (до 7 км) для запуска двигателя используют подкрутку ротора двигателя газотурбинным стартером 1, который запускают по команде, выработанной в соответствии с приборной скоростью и признаками заглохания двигателя. При этом муфта 6 замкнута и крутящий момент от газотурбинного стартера 1 передается на вал двигателя 5. После запуска двигателя стартер 1 отключают. The engine is started in flight after it has stalled when the ignition is turned on and the fuel is supplied in the autorotation range of the engine rotor and flight altitude sufficient to start the engine. At lower autorotation revolutions, that is, at lower instrument speeds, up to a certain flight altitude (up to 7 km), the engine rotor is twisted by a gas turbine starter 1, which is started by a command generated in accordance with the instrument speed and signs of engine stalling. When this clutch 6 is closed and the torque from the gas turbine starter 1 is transmitted to the shaft of the engine 5. After starting the engine, the starter 1 is turned off.
Для уменьшения времени запуска двигателя подкрутку его ротора в полете в зоне гарантированного запуска газотурбинного стартера производят параллельно газотурбинным и пороховым стартером. To reduce the start time of the engine, the twist of its rotor in flight in the zone of guaranteed start of the gas turbine starter is performed in parallel with the gas turbine and powder starter.
В области негарантированного запуска газотурбинного стартера (на высоте более 7 км) подкрутку ротора двигателя производят запуском порохового стартера. In the field of non-guaranteed launch of a gas turbine starter (at an altitude of more than 7 km), the engine rotor is twisted by starting a powder starter.
В ситуации, когда запуск двигателя в полете невозможен (заклинивание, пожар и т. д.), для обеспечения условий катапультирования летчика, а также увода самолета в безопасную зону падения размыкают муфту 6 и запускают длительно работающую (2-3 минуты) ступень порохового стартера 2, крутящий момент от которого через обгонную муфту и шестеренчатые передачи передается на валы генератора 3 и насоса 4, обеспечивающих частичное питание гидравлических и электрических систем самолета на время 2-3 минуты. Если аварийная ситуация возникла в зоне возможной работы газотурбинного стартера, то параллельно с пороховым стартером 2 может быть включен газотурбинный стартер 1. In a situation where it is impossible to start the engine in flight (jamming, fire, etc.), to ensure the conditions for pilot ejection, as well as to take the aircraft to a safe fall zone, open clutch 6 and start the long-running (2-3 minutes) step of the powder starter 2, the torque from which through an overrunning clutch and gears is transmitted to the shafts of the generator 3 and pump 4, providing partial power to the hydraulic and electrical systems of the aircraft for 2-3 minutes. If an emergency occurred in the area of the possible operation of the gas turbine starter, then in parallel with the powder starter 2, the gas turbine starter 1 can be switched on.
Предложенный способ позволяет расширить зону запуска двигателя и обеспечивает аварийный режим работы исполнительных агрегатов самолета. The proposed method allows to expand the starting zone of the engine and provides emergency operation of the executive units of the aircraft.
Источник информации
Патент US 4461143 А, МПК F 02 С 7/26, 1984 г.Sourse of information
US patent 4461143 A, IPC F 02 C 7/26, 1984
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001115843A RU2196240C1 (en) | 2001-06-14 | 2001-06-14 | Method of starting aircraft turbo-jet engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001115843A RU2196240C1 (en) | 2001-06-14 | 2001-06-14 | Method of starting aircraft turbo-jet engine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2196240C1 true RU2196240C1 (en) | 2003-01-10 |
Family
ID=20250589
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2001115843A RU2196240C1 (en) | 2001-06-14 | 2001-06-14 | Method of starting aircraft turbo-jet engine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2196240C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2482306C1 (en) * | 2011-12-29 | 2013-05-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственный центр газотурбостроения "Салют" | Method of gas turbine engine start |
RU2487257C1 (en) * | 2012-06-01 | 2013-07-10 | Геннадий Алексеевич Копылов | Method of increasing reliability of aircraft turbojet in-flight start and device to this end |
-
2001
- 2001-06-14 RU RU2001115843A patent/RU2196240C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
КАЦ Б.М. и др. Пусковые системы авиационных газотурбинных двигателей. - М.: Машиностроение, 1976, с.159. ГАХУН Г.Г. и др. Конструкция и проектирование жидкостных ракетных двигателей. - М.: Машиностроение, 1989, с.72-73, рис.4.3., 4.4. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2482306C1 (en) * | 2011-12-29 | 2013-05-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственный центр газотурбостроения "Салют" | Method of gas turbine engine start |
RU2487257C1 (en) * | 2012-06-01 | 2013-07-10 | Геннадий Алексеевич Копылов | Method of increasing reliability of aircraft turbojet in-flight start and device to this end |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11939925B2 (en) | Descent operation for an aircraft parallel hybrid gas turbine engine propulsion system | |
EP3556659B1 (en) | Hybrid propulsion engines for aircraft | |
US4062186A (en) | Apparatus for windmill starts in gas turbine engines | |
EP2659109B1 (en) | Aircraft and gas turbine engine | |
US7942079B2 (en) | Multi-speed gearbox for low spool driven auxiliary component | |
EP3282093B1 (en) | Geared turbofan with low spool power extraction | |
US20110154805A1 (en) | Power augmentation system for an engine powered air vehicle | |
EP2192291A2 (en) | Aeroengine starter/generator arrangement | |
US20160237917A1 (en) | Method for optimising the specific consumption of a twin helicopter | |
EP2613040B1 (en) | Engine systems with enhanced start control schedules | |
EP3260376B1 (en) | Operating auxiliary power unit during off-nominal propulsion system operation | |
RU2674861C2 (en) | Turboshaft engine comprising controlled mechanical coupling device, helicopter equipped with such turboshaft engine, and method for optimising zero-power super-idle speed of such helicopter | |
US11313418B2 (en) | Mechanical shear fuse for engine motoring system | |
KR20160140715A (en) | Turboshaft engine, twin-engine helicopter equipped with such a turboshaft engine, and method for optimising the zero-power super-idle speed of such a twin-engine helicopter | |
US5722228A (en) | Starting system for a gas turbine engine | |
RU2196240C1 (en) | Method of starting aircraft turbo-jet engine | |
US20160312710A1 (en) | Oxygen enhanced pneumatic starting | |
EP3266995B1 (en) | Pinned mechanical fuse for engine motoring system | |
RU2252327C1 (en) | Method of starting gas-turbine engine with cooled turbine | |
RU2241844C1 (en) | Gas-turbine engine starting method | |
Mishra et al. | Qualification of a small gas turbine engine as a starter unit | |
RU2277179C2 (en) | Method of starting gas-turbine engines of multiengined aircraft | |
US20240056007A1 (en) | Gas-turbine electrical start system | |
US20240055957A1 (en) | Electrical energy system for barring rotor | |
EP4279726A1 (en) | Systems and methods of dual-spool power management |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090615 |