ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ

НАЦИОНАЛЬНЫЙ

СТАНДАРТ

РОССИЙСКОЙ

ФЕДЕРАЦИИ

КАМЕРЫ СГОРАНИЯ ОСНОВНЫЕ ГАЗОТУРБИННЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ

Объем и форма представления основных параметров и характеристик

Предисловие

1    РАЗРАБОТАН Федеральным государственным унитарным предприятием «Центральный институт авиационного моторостроения имени П.И. Баранова» (ФГУП «ЦИАМ им. П.И. Баранова»)

2    ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 323 «Авиационная техника»

3    УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 28 августа 2020 г. No 598-ст

4    ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. №> 162-ФЗ «О стандартизации в Российской Федерации». Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе «Национальные стандарты», а официальный текст изменений и поправок — в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)

© Стацдартинформ. оформление. 2020

Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии II

Число приведенных в таблице 2 символов больше, чем использовано в таблице 1. Это позволяет создавать новые буквенные обозначения физических величин и не перегружать таблицу 1. Кроме того, латинские/греческие аналоги русских индексов позволяют создавать технические документы по международным договорам.

В часто используемых нижних индексах, состоящих из начальных букв нескольких слов, точки между буквами рекомендуется не ставить, например: L_3D1 — длина зоны обратных токов. Смысл таких индексов должен быть понятен из текста документа.

Зависимость г)_г(а_жт)

Требуется разработка нормативного документа по определению коэффициента полноты сгорания топлива в основной КС.

О— Р,' » 150 кПа. Т’ = 423 К; 0,= 0.145 м³/с

Примечание — Замена а_жт на оц,,. допустима при обязательном указании в тексте или в подписи к рисунку об отсутствии отбора воздуха из КС (G_0l6 = О).

Рисунок А.1 — Зависимость коэффициента полноты сгорания Г|_г от коэффициента избытка воздуха «_Ж1

Зависимость 6_КС (л*)

Требуется разработка нормативного документа по определению потерь полного давления в КС при автономных испытаниях на установках с полноразмерными КС или их секторами в наземных и высотных условиях.

Рисунок Б.1 — Зависимость коэффициента потерь полного давления 6„. от квадрата приведенной

скорости потока воздуха X* на входе в КС

Срывная характеристика камеры сгорания

Требуется разработка нормативного документа по определению срывных характеристик пламени в основных КС и общих технических требований к пусковым характеристикам КС и системам запуска авиационных ГТД.

0    1    2    3    4    5    в    7    В

Щ — Р,’ » 300 *Па; Т’ * 273 К; температура топлива марки РТ. 7"_т = 280 К;

О- р‘ ■ 1100 кПа. г„* - 273 К: Г, « 275 К

Примечание — Допускается О*, _к заменить на О_к при условии, что G₀,₆ = 0.

Около некоторых точек, соответствующих возрастающим значениям объемного расхода воздуха О_ж,_л следует привести величину коэффициента потерь полного давления.

Рисунок В.1 — Границы устойчивой стабилизации пламени в земных и высотных условиях в плоскости «коэффициент избытка воздуха при срыве пламени г«_срп — объемный расход воздуха О_жгх"

Зависимость G_T(AP_T)

Требуется разработка нормативного документа по средствам измерения и измерению расхода жидкого топлива при автономных испытаниях основных КС ГТД и их моделей.

Рисунок Г.1 — Зависимость расхода топлива G, через центробежную одноконтурную односопловую форсунку от избыточного давления подачи топлива ЛР, (Г, = 280 К)

Примечание — Дпгтуттмтттп 1—minnmi G, от (2р_тДP_rf ^s и G, от ЛР,^{0 5} с указанием принятого значения для плотности топлива р_г

Рисунок Г.2 — Зависимость расхода топлива G, через центробежную двухконтурную двухсопловую форсунку от избыточного давления подачи топлива ДЯ, (Г, = 280 К). Плотность топлива р_т = 780 kt/m^j

Зависимость 0 (Л/Н)

Требуется разработка нормативного документа по методам определения поля температуры газа на выходе из основной КС ГТД.

10 0,0 О,в 0,7 0,в

Щ 0.»

0,4

0,$

0,2 0,1 О

НА 0.0    0.7    0.0    0.0    1.0    1,1    лг    i*    1*    1.3

ft

•- V А-е_ывх

Рисунок Д.1 — Неравномерность температурного поля

Зависимость P_c„(f)

Требуется разработка нормативного документа по измерению колебаний давления газа в КС и обработке результатов измерения.

а.

в

i

ё

Рисунок Е.1 — Изменение частоты вращения КВД (W_w). полного давления воздуха на входе в КС (10P_Ki!). относительного (f = P_rmsIP^) и среднеквадратичного значения (ЮР^) колебаний давления газа в зависимости от времени выхода газогенератора на заданные режимы работы

Указатель обозначений

Таблица Ж.1 — Указатель обозначений (см. таблицу 1)

Содержание

1    Область применения..................................................................1

2    Нормативные ссылки..................................................................1

3    Термины и определения...............................................................2

4    Общие технические требования.........................................................2

Приложение А (справочное) Зависимость n_r(a*_T)...........................................11

Приложение Б (справочное) Зависимость8_КС(Х*) ..........................................12

Приложение В (справочное) Срывная характеристика камеры сгорания........................13

Приложение Г (справочное) Зависимость G_T(&P_y)...........................................14

Приложение Д (справочное) Зависимость В(Л/Н)............................................1Ъ

Приложение Е (справочное) Зависимость P^t)............................................16

Приложение Ж (справочное) Указатель обозначений........................................17

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

КАМЕРЫ СГОРАНИЯ ОСНОВНЫЕ ГАЗОТУРБИННЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ Объем и форма представления основных параметров и характеристик

Main combustion chambers of gas turbine engines. Scope and form of presentation of the main parameters

and characteristics

Дата введения — 2021—01—01

1    Область применения

Настоящий стандарт устанавливает объем и форму представления в технической документации, утверждаемой уполномоченными организациями, основных параметров и характеристик основных камер сгорания газотурбинных двигателей (ГТД). Настоящий стандарт распространяется на техническую документацию, в которой устанавливают общие положения и требования к разработке, проектированию. испытаниям, аттестации и сертификации основных камер сгорания (КС).

Объем информации, включаемый в отчетную техническую документацию и заключения, определяют техническими заданиями и требованиями на конкретный тип работы.

Настоящий стандарт обеспечивает возможность взаимообмена технической документацией, ее согласование, оперативную подготовку документов и графиков высокого качества с применением современных методов и средств создания технической документации на персональных компьютерах и их печати на принтерах, облегчает сравнительный анализ основных КС различных двигателей.

Настоящий стандарт не распространяется на методики выполнения измерений (МВИ) и конструкторскую документацию (КД). Требования к объему и форме представления МВИ определяются государственной системой обеспечения единства измерений (ГОСТ Р 8.563 и др.). Оформление КД регламентируется нормами и правилами единой системы конструкторской документации (ЕСКД. ГОСТ 2.001. ГОСТ 2.051 и др.).

2    Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 2.001 Единая система конструкторской документации. Общие положения

ГОСТ 2.051 Единая система конструкторской документации. Электронные документы. Общие положения

ГОСТ 8.417 Государственная система обеспечения единства измерений. Единицы величин

ГОСТ 23199 Газодинамика. Буквенные обозначения основных величин

ГОСТ 23851 Двигатели газотурбинные авиационные. Термины и определения

ГОСТ Р 8.563 Государственная система обеспечения единства измерений. Методики (методы) измерений

Примечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты» за текущий гад. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого

Издание официальное

стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение. в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.

3    Термины и определения

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

3.1    условия работы двигателя: Высота и скорость полета летательного аппарата, давление, температура и другие параметры окружающей воздушной среды на входе в двигатель.

3.2    режимы работы двигателя: Тяга (мощность), параметры турбокомпрессора, от которых зависят режимные параметры камеры сгорания.

3.3    геометрические и конструктивные параметры камеры сгорания: Габаритные размеры элементов, составных частей основной камеры сгорания, объем жаровой трубы и масса камеры сгорания.

Примечание — Для геометрических параметров указываются сечения КС и ее элементов, к которым они относятся: массу КС указывают без массы топливных дозаторов, коллекторов, топливных трубок с кранами, форсунок и свечей зажигания, что отмечают в тексте/примечании. Массу КС с дополнительными элементами, например с форсунками, следует указывать с обязательным перечислением узлов, включенных в состав КС.

3.4    режимные параметры камеры сгорания: Параметры, характеризующие условия работы камеры сгорания (расход, давление, температура и другие параметры потока воздуха на входе в камеру сгорания: расход воздуха через жаровую трубу, параметры газа внутри и на выходе из жаровой трубы; расход топлива, его давление, температура и другие параметры в коллекторе перед форсунками).

3.5    основные параметры камеры сгорания: Параметры, характеризующие основные требования, предъявляемые к камере сгорания (коэффициент потерь полного давления, коэффициент полноты сгорания топлива, средняя радиальная и максимальная неравномерность температурного поля на выходе из камеры сгорания и т. п.).

3.6    экологические параметры камеры сгорания: Параметры работы камеры сгорания, характеризующие выброс вредных веществ, нормируемых Международной организацией охраны окружающей среды и национальными органами здравоохранения.

3.7    эксплуатационные параметры камеры сгорания: Продолжительность работы камеры сгорания. в том числе на режимах, регламентируемых техническим заданием на проектирование или руководством на эксплуатацию, и другие параметры.

3.8    характеристики камеры сгорания: Зависимости параметров и основных данных камеры сгорания от величин, характеризующих условия работы камер сгорания и двигателя.

Примечание — Характеристики представляются в виде графика, таблицы, формулы или текста. Указывается диапазон изменения величин, при которых получена данная характеристика. Экспериментально полученная характеристика должна содержать не менее трех-четырех точек.

Примеры характеристик КС приведены в приложениях А—Е.

4    Общие технические требования

Сведениям об основных параметрах и характеристиках КС в технической документации предшествует описание типа (вида) двигателя, типа основной КС (ГОСТ 23851). типа применяемых форсунок (распылителей топлива), их числа, типа жаровых труб (ЖТ) и способа охлаждения ее стенок и фронтового устройства, типа системы зажигания и применяемых материалов.

Схемы КС и ее элементов следует приводить в технических документах с указанием основных габаритных размеров по правилам и требованиям ЕСКД.

Схемы КС могут быть дополнены таблицами с указанием площадей проточной части элементов КС (диффузора, кольцевых каналов, жаровой трубы), площадей воздушных отверстий в стенках жаровой трубы, графиками изменения этих площадей по длине КС и ЖТ. а также площадью поверхности стенок ЖТ.

Перечень и обозначения основных параметров КС приведены в таблице 1. В таблице 1 также приведены буквенные обозначения параметров двигателя, необходимые для описания работы основной

КС. Обозначения этих параметров — в соответствии с ГОСТ 23851. Указатель обозначений приведен в приложении Ж.

Буквенные обозначения экологических параметров КС соответствуют обозначениям, используемым Международной организацией гражданской авиации (ICAO).

Для некоторых величин приведены запасные обозначения. Их следует применять, чтобы разные величины но обозначать одной и той же буквой. При изложении результатов автономных испытаний КС рекомендуется заменять нижние цифровые индексы (номера сечений газовоздушного тракта двигателя) буквенными.

Последний столбец таблицы 1 содержит примеры использования обозначений и индексов.

Размерность величин указана через дополнительные единицы системы измерения СИ (ГОСТ 8.417) и внесистемные единицы, допускаемые к применению наравне с единицами СИ (ГОСТ 8.417).

В пределах одного документа индексы следует выбирать русские или только латинские (греческие) за редким исключением закрепившегося употребления, например, для неравномерности температурного поля на выходе из КС. проекции скорости газа на оси координат и т. п. Индексы, состоящие из одного или более символов, отделяются друг от друга запятыми. Следует избегать длинной последовательности индексов (более трех). Индексы рекомендуется применять в следующей последовательности: компонента смеси (в, т, г. см и т. д.), элемент КС/сечение (жт. кит. д.), значение параметра (ср. max и т. д.), режим (взл. мг и т. д.). Например. д_{о фр} = G_{B 0p}/G_{B жт}; g_{tn мг} - G_in JG_{t ttr}