2.2. Управляемые параметры и управляющие факторы

Авиационные двигатели работают в широком диапазоне изменения внешних условий и внутренних управляющих воздействий.

К внешним условиям относятся: режим полета (М и Н); атмосферные условия ( р_Н и Т_Н); углы атаки и скольжения и возмущения потока на входе в двигатель. Воздействие внешних условий на режим работы двигателя проявляется, в основном, через изменение параметров заторможенного потока воздуха на входе в него, т.е. через р^*_в и Т^*_в.

Изменение давления р^*_в при Т^*_в = const влияет на расход воздуха через двигатель, а также на давление во всех сечениях двигателя по длине его проточной части. Расход воздуха, а также давление в каждом сечении двигателя изменяются при Т^*_в = const пропорционально р^*_в. При этом приведенные частоты вращения каскадов компрессоров и турбин не изменяются, а следовательно, и режимы их работы сохраняются подобными (любые их безразмерные параметры остаются постоянными). В таком случае неизменным (подобным) остается и режим работы двигателя.

Изменение температуры Т^*_в при р^*_в=const приводит к изменению приведенных частот вращения роторов и положения рабочих точек на рабочих линиях отдельных элементов двигателя. Следовательно, изменяются не только абсолютные, но и относительные параметры указанных элементов. Подобие режимов работы элементов нарушается. Следовательно, изменяется и режим работы двигателя.

Из сказанного следует, что изменение внешних условий влияет на режим работы двигателя только через изменение температуры воздуха Т^*_в на входе в двигатель.

К внутренним управляющим воздействиям двигателя относятся управляющие факторы, т.е. факторы, с помощью которых осуществляется воздействие на рабочий процесс двигателя. Управляющими факторами для двигателей прямой реакции являются: G_т, F_кр, φ_на, G_пер.

Посредством управляющих факторов осуществляется воздействие на управляемые параметры.

В качестве управляемых параметров выбирают независимые параметры, которые удобно измерять и контролировать, а также оценивать по ним значения параметров рабочего процесса и осуществлять необходимые их ограничения. Такими параметрами являются: n, n_пр, Т^*_г, Δ, р*_{к мах} и др.

Число независимых управляемых параметров всегда равно числу управляющих факторов, а задание конкретных значений этих параметров при известных внешних условиях определяет параметры рабочего процесса и, следовательно, режим работы двигателя.

Программой (законом) управления двигателем называется закон изменения его независимых управляемых параметров(n, n_пр, Т^*_г, Δ, р*_{к мах} и др.) (или некоторых управляющих факторов: G_т, F_кр, φ_на, G_пер) от внешних условий, характеризуемых значениями температуры воздуха Т^*_в на входе в двигатель, и от положения РУД.