Нормы летной годности гражданских воздушных судов Республики Казахстан (стр. 54 )

Специальные испытания по проверке пусковых свойств двигателя и проверке надежности запуска должны проводиться в диапазоне условий и при соответствующих температурах топлива и масла. Эти испытания могут проводиться в естественных условиях или в термокамере.

Из общего количества запусков, предусмотренных условиями испытаний, должно быть выполнено при минимальной заявленной температуре масла на входе в двигатель не менее двух нормальных запусков и двух ложных запусков с последующим (после каждого ложного запуска) нормальным запуском (после истечения установленного периода времени дренирования топлива).

Примечание 1: в случае применения электрического стартера нормальные запуски должны быть проверены при минимальном заявленном напряжении, а ложные запуски - при максимальном заявленном напряжении электрического тока.

Примечание 2: в случае применения воздушного стартера нормальные запуски должны быть выполнены при минимальном заявленном давлении воздуха, а ложные запуски - при максимальном заявленном давлении воздуха на входе в пусковое устройство.

Испытаниями по проверке запуска в условиях должны быть показаны:

1) достаточная надежность работы системы запуска двигателя, как от бортовых, так и от аэродромных источников питания (от запущенного двигателя, вспомогательного газотурбинного двигателя, наземной пусковой установки) с учетом возможных крайних отклонений в параметрах источников питания;

2) достаточность единой регулировки топливной аппаратуры двигателя для обеспечения запуска.

Примечание: при проверке запуска с единой регулировкой двигателя должна быть подтверждена возможность нормального запуска двигателя при расходах топлива, определяемых техническими условиями на топливорегулирующую аппаратуру.

765. При проверке работоспособности двигателя при попадании в воздухозаборник посторонних предметов (птиц, воды, кусков льда и града), должно быть показано, что:

1) повреждения, полученные двигателем в результате попадания в воздухозаборник одной крупной птицы, не вызывают отказов с опасными последствиями (полная потеря тяги или мощности в данном случае не рассматривается как опасное последствие);

2) последствия попадания в воздухозаборник нескольких птиц среднего размера и мелких являются допустимыми. Если двигатель оборудован защитными устройствами для предохранения от попадания в него посторонних предметов, то эти устройства при испытаниях должны находиться в рабочем положении.

Удовлетворение требованиям должно быть подтверждено следующими способами:

1) испытанием на неработающем или работающем двигателе, при котором крупная птица попадает в наиболее опасную по последствиям разрушения неподвижную деталь проточной части на входе двигателя (лопатку входного направляющего аппарата, корпус переднего подшипника и т. п.).

Это испытание может не проводиться, если доказано, что поломка неподвижной детали проточной части двигателя не приводит к последствиям, более тяжелым, чем поломка, получающаяся в результате попадания крупной птицы во вращающуюся деталь ротора;

2) испытанием, при котором крупная птица попадает во вращающуюся деталь ротора двигателя, работающего на взлетном режиме.

Удовлетворение требованиям должно быть подтверждено также одним из следующих способов:

1) наработкой двигателя после заброса птиц на максимальном продолжительном режиме в течение времени, установленного программой;

2) тензометрированием рабочих лопаток передних ступеней компрессора после заброса птиц с целью показа, что возможные повреждения двигателя не вызвали в лопатках недопустимого по условиям прочности повышения вибрационных напряжений.

Если после забрасывания средних и мелких птиц потеря тяги (мощности) составляет более 25 % или обнаружены повреждения двигателя, которые могут привести к отказам с опасными последствиями, то должны быть разработаны необходимые конструктивные средства и проведена проверка эффективности этих средств повторением соответствующих испытаний.

Испытания с имитацией попаданий в двигатель дождевой воды, кусков льда и града должны показать, что они не вызывают:

1) механических повреждений конструкции двигателя, которые могут привести к заклиниванию ротора (например, из-за уменьшения зазоров между ротором и статором);

2) немедленного или последующего ухудшения технических характеристик, которое может привести к заглоханию двигателя;

3) повышения температуры газа по сравнению с допустимым по техническим условиям;

4) недопустимого по техническим условиям ухудшения тяговых характеристик двигателя.

При наличии указанных последствий от попадания в двигатель воды, льда или града, которые могут оказаться опасными в случае одновременного возникновения на нескольких двигателях ВС, необходимы разработка и применение соответствующих конструктивных средств с последующим экспериментальным подтверждением их эффективности.

Количество воды, подаваемой в воздухозаборник двигателя, должно соответствовать ее содержанию в 1 м3 воздуха, поступающего в двигатель во время дождя. Продолжительность и условия испытаний устанавливаются программой с учетом вероятной наработки двигателя в условиях полета при наличии осадков в атмосфере.

Компоновка двигателя для данных испытаний должна соответствовать его компоновке для 150-часовых стендовых испытаний по следующим элементам:

1) по конструкции передней опоры и входного направляющего аппарата;

2) по конструкции лопаток вентиляторной ступени и ступеней компрессоров высокого и низкого давления;

3) по величинам осевых и радиальных зазоров между статорными и роторными деталями проточной части газовоздушного тракта (если величины указанных зазоров влияют на проверяемые характеристики двигателя).

Примечание 1: после забрасывания любых предметов в работающий двигатель последний может быть остановлен для осмотра, прежде чем будет продолжена его работа в течение требующегося времени.

Примечание 2: допускается проведение всех испытаний на одном экземпляре двигателя. В этом случае после забрасывания в двигатель предметов может производиться необходимый мелкий ремонт (рихтовка, зачистка и т. д.).

766. При проверке роторов двигателя на прочность, для каждого ротора двигателя должны быть определены расчетные величины запасов статической прочности энергоемких элементов (например, дисков, барабанов, проставок, цапф) по измеренным их температурам на наиболее тяжелых режимах. Достаточность величин запасов прочности оценивается на основании имеющегося опыта эксплуатации двигателей аналогичных конструкций.

Испытания роторов на статическую прочность должны проводиться в следующих случаях:

1) при недостаточных величинах запасов прочности;

2) для принципиально новых конструкций, материалов и технологии изготовления или при отсутствии надежной методики расчетной оценки.

Примечание: если испытаниям подлежат отдельные диски, разрешается испытание только этих дисков при воспроизведении условий их сопряжения с примыкающими деталями и нагружения в роторе.

Каждый из роторов двигателя следует испытывать отдельно в течение 5 минут в наиболее тяжелых с точки зрения прочности условиях, указанных ниже, в зависимости от того, какие из них тяжелее:

1) при частоте вращения ротора, равной 120 % от максимального значения. Максимальные значения частоты вращения и температуры испытуемых деталей должны соответствовать наиболее неблагоприятным условиям, возможным в эксплуатации, согласно Руководства по технической эксплуатации;

2) при частоте вращения ротора, равной 105 % от наибольшей, которая может быть при отказе какого-либо элемента или системы двигателя, вызывающем увеличение частоты вращения.

Температуры деталей при испытании должны в этом случае соответствовать наиболее неблагоприятных из возможных при указанных отказах. Частоты вращения, указанные в данном пункте, относятся к минимальным допустимым прочностным характеристикам материала и размерам (в пределах допусков) испытуемых деталей.

При испытаниях деталей с отличными от указанных характеристиками должна вноситься соответствующая поправка в частоту вращения и длительность испытаний в сторону их повышения. В этом случае должны быть представлены данные по фактическому рассеянию характеристик.

Результаты испытаний признаются удовлетворительными, если не наблюдалось случаев разрушения роторов.

Приемлемыми следует считать следующие виды испытаний:

1) испытания ротора в составе двигателя. В этом случае допускается снижение частоты, вращения ротора до 115 %;

2) испытания полноразмерного ротора на разгонном стенде с нагревом и частотой вращения;

3) испытания полноразмерного ротора на разгонном стенде без нагрева или при условиях нагрева, отличных от указанных. В данном случае запас статической прочности должен определяться расчетным путем (пересчетом данных, полученных при испытаниях без нагрева, на условия).

Проверка ротора и отдельных его деталей на малоцикловую усталость и длительную прочность должна производиться на двигателе или на специально оборудованном разгонном стенде по программам эквивалентно-циклических испытаний.

767. Проверка роторов должна производиться испытанием в течение 5 минут при частоте вращения, соответствующей взлетному режиму, и при температуре газа перед турбиной, превышающей не менее чем на 45оС максимальную температуру на взлетном режиме для ожидаемых условий эксплуатации. После испытания состояние деталей роторов двигателя должно подтвердить пригодность их для дальнейшего использования.

У двигателя, имеющего более одного ротора, каждый ротор должен пройти проверку при соответствующей температуре, превышающей разрешенную температуру газа перед турбиной. Данное испытание может быть заменено испытанием или совмещено с ним, если будет показано, что условия этого испытания по воздействию температурных и временных факторов на горячие детали турбины более жестки или, по крайней мере, эквивалентны указанным условиям.

768. При проверке работоспособности турбовинтового двигателя со свободной турбиной при повышенном крутящем моменте, турбовинтовой двигатель со свободной турбиной должен пройти испытания либо при максимальном допустимом крутящем моменте на валу свободной турбины, либо при крутящем моменте, превышающем на 3 % максимальный заявленный крутящий момент (в зависимости от того, какой больше).