Нормы летной годности гражданских воздушных судов Республики Казахстан (стр. 93 )

После испытания состояние деталей ротора вспомогательного двигателя должно подтвердить пригодность их для дальнейшей эксплуатации. У вспомогательного двигателя, имеющего более одного ротора, каждый ротор должен пройти испытание при соответствующей высокой температуре газа перед турбиной. Данное испытание может быть заменено испытанием или совмещено с ним, если будет показано, что условия этих испытаний по воздействию температурных и временных факторов на горячие детали турбины более жестки или, по крайней мере, эквивалентны указанным условиям.

1397. При проверке работоспособности вспомогательного газотурбинного двигателя со свободной турбиной при повышенном крутящем моменте, вспомогательный 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).

Испытания при повышенном крутящем моменте могут проводиться как часть 150-часовых испытаний, регламентируемых, или как специальные стендовые испытания. Испытания можно не проводить, если представлены доказательства, полученные из других экспериментов, заменяющих эти испытания. Такие доказательства могут быть получены из результатов испытаний вспомогательного двигателя в целом или равноценных им испытаний отдельных групп его элементов.

Испытания должны проводиться на стенде, оборудованном тормозным устройством, при работе вспомогательного газотурбинного двигателя на режиме, на котором возможно получение требуемого повышенного крутящего момента на валу свободной турбины, и при наибольшей возможной с таким крутящим моментом частоте вращения ротора свободной турбины. Если при максимальной частоте вращения не достигается повышенный крутящий момент, то испытания следует проводить при той частоте вращения, при которой возможно получение такого крутящего момента. Температура газа на входе в свободную турбину должна быть равной максимальной для максимального или максимального длительного режима в зависимости от того, на каком из указанных режимов температура газа больше, а температура масла на входе в вспомогательный двигатель должна быть установлена исходя из наиболее тяжелых условий работы подшипников свободной турбины.

Испытания при повышенном крутящем моменте должны состоять из:

1) непрерывной работы вспомогательного газотурбинного двигателя на режиме, соответствующем примерно 75 % от мощности максимального длительного режима, в течение 5 минут;

2) работы вспомогательного газотурбинного двигателя (непрерывными циклами продолжительностью не менее 3 минут каждый на одном из режимов в течение 15 минут.

При испытаниях должны измеряться параметры, а также температура подшипников свободной турбины.

Результаты испытаний признаются удовлетворительными, если дефектация деталей после испытаний свидетельствует о пригодности их для дальнейшего использования.

1398. Проверка топливной системы и системы автоматического регулирования вспомогательного двигателя должна производиться в соответствии с требованиями.

Должны быть проведены испытания, подтверждающие работоспособность топливной системы вспомогательного двигателя при указанных в технической документации тонкости очистки, максимальных и минимальных давлениях и температурах топлива на входе в вспомогательный двигатель в ожидаемых условиях эксплуатации. Должно быть показано также, что работоспособность топливной системы и системы автоматического регулирования вспомогательного двигателя сохраняется при отсутствии очистки топлива в топливном фильтре в течение времени, равного не менее половины максимальной продолжительности полета по типовому профилю. Все испытания могут проводиться на отдельных агрегатах, системах или на вспомогательном двигателе.

Должна быть подтверждена работоспособность агрегатов системы автоматического регулирования при резком нагружении вспомогательного газотурбинного двигателя (включение электрогенераторов, отбора воздуха и др.), а также резком снятии нагрузки без недопустимого превышения, колебания или провала регулируемых параметров, определяющих работоспособность вспомогательного двигателя и его системы автоматического регулирования.

1399. При проверке работоспособности вспомогательного газотурбинного двигателя при превышении максимальной частоты вращения ротора, для подтверждения работоспособности вспомогательного двигателя, в случае возможного в эксплуатации кратковременного превышения заявленной максимальной частоты вращения ротора (роторов), должны быть проведены специальные испытания при частоте вращения, равной 103 % от максимальной частоты вращения.

Суммарная наработка на режиме с такой частотой вращения (103 %) должна составлять 15 минут циклами по 3 минуты непрерывно, с выдержкой вспомогательного двигателя между циклами в течение 2,5 минут на режиме холостого хода.

Испытания должны проводиться при максимальной допустимой в эксплуатации температуре газа перед турбиной и максимальной температуре входящего в вспомогательный двигатель масла. Для получения необходимой температуры газа допускается изменять, например, проходные сечения сопловых аппаратов. Если вследствие ограничений по расходу топлива необходимая частота вращения получается не при максимальной температуре газа перед турбиной, то испытания должны проводиться при самой высокой возможной температуре газа перед турбиной, обеспечивающей необходимую для испытаний частоту вращения.

У вспомогательного газотурбинного двигателя, имеющих несколько роторов, каждый ротор проверяется с превышением соответствующей максимальной частоты вращения данного ротора.

Результаты испытаний оцениваются положительно, если показано, что:

1) при превышении максимальной частоты вращения ротора (роторов) отсутствуют предпосылки к отказам с опасными последствиями;

2) дефектация деталей вспомогательного двигателя, прошедшего испытания, свидетельствует о возможности их дальнейшей эксплуатации.

1400. При проверке прочности редукторов вспомогательного двигателя, испытаниями должна быть проверена прочность элементов редукторов вспомогательного газотурбинного двигателя (пускового устройства, коробки приводов агрегатов), поломка которых может привести к отказам с опасными последствиями. Проверка прочности элементов редукторов (зубчатых передач, валов, шлицевых соединений, муфт и т. п.) должна проводиться при максимальном крутящем моменте или другой наиболее критической нагрузке, возможной в эксплуатации.

При испытаниях должно быть воспроизведено время действия указанных нагрузок в эксплуатации за ресурс.

Если нагрузки на отдельные элементы конструкций редукторов отличаются от тех, которые действуют при максимальном крутящем моменте, то испытания должны включать дополнительные проверки с воспроизведением действия повышенных нагрузок на эти элементы в течение ресурса.

Прочность редукторов должна быть подтверждена удовлетворительными результатами:

1) стендовых испытаний редукторов;

2) 150-часовых стендовых испытаний вспомогательного газотурбинного двигателя;

3) стендовых испытаний редукторов в компоновке вспомогательного газотурбинного двигателя по программе эквивалентно-циклических испытаний.

Результаты испытаний признаются удовлетворительными, если у деталей редукторов после испытаний отсутствуют дефекты, препятствующие их дальнейшей эксплуатации:

1) недопустимые износы, надиры, наклепы и другие дефекты поверхностей сопряжения;

2) раскатка беговых дорожек, поломка сепараторов и другие недопустимые повреждения подшипников;

3) трещины на несущих деталях конструкции;

4) недопустимые отклонения в погрешностях основного шага и эвольвентограмме зубчатых соединений и др.

1401. Прочность валов роторов и валов приводов агрегатов должна быть определена для наиболее тяжелого режима работы валов и подтверждена на основании:

1) исследований вибрационного состояния валов роторов;

2) анализа результатов специальных испытаний;

3) проверки прочности и работоспособности валов при 150-часовых стендовых испытаниях вспомогательного газотурбинного двигателя;

4) анализа последствий отказов, наблюдавшихся в процессе доводки и опытной эксплуатации вспомогательного газотурбинного двигателя данного типа или эксплуатации другого вспомогательного двигателя сходной конструкции.

Вибрационная нагруженность валов роторов должна определяться тензометрированием при стендовых испытаниях вспомогательного газотурбинного двигателя во всем диапазоне режимов его работы от малого газа (или холостого хода) до максимального длительного и максимального.

При обнаружении режимов с повышенным по условиям прочности уровнем переменных напряжений должно быть проведено испытание на усталостную прочность с целью определения предела выносливости вала.

Испытания валов на усталость должны проводиться при совокупности нагрузок, действующих на них в полете. В отдельных случаях для испытаний может быть выбрана основная нагрузка, определяющая прочность вала. Влияние на усталостную прочность остальных нагрузок может оцениваться расчетным путем.

Примечание 1: в тех случаях, когда это признано допустимым, поправки к значению предела выносливости материала вала на действия асимметрии цикла нагружения и температуры могут вноситься по результатам исследования образцов.

Примечание 2: в отдельных случаях предел выносливости вала может быть оценен по результатам испытаний валов аналогичных конструкций.

1402. При проверке высотного запуска вспомогательного газотурбинного двигателя в термобарокамере, в термобарокамере должны быть проверены границы высотного запуска вспомогательного двигателя с единой регулировкой топливной аппаратуры, с раскруткой ротора пусковым устройством. Установление области нормального запуска должно проводиться на вспомогательном двигателе, имеющем возможно большую наработку, например, после длительных испытаний. Испытаниями должна быть подтверждена возможность нормального запуска вспомогательного двигателя при наличии достаточного запаса по пределам регулирования расхода топлива.

1403. При проверке средств защиты вспомогательного газотурбинного двигателя при помпаже, если вспомогательный двигатель оборудован системой защиты при помпаже, то испытания по проверке работы системы должны проводиться в соответствии с требованиями настоящих Норм.