CC BY
201
УДК 621.45.00.11.018.3
МЕТОДЫ ИНЖЕНЕРНОГО СИНТЕЗА САР ГТД,
РАБОТАЮЩИХ НА КРИОГЕННОМ ТОПЛИВЕ
© 2011 В. А. Букин
ОАО «КУЗНЕЦОВ», г. Самара
В докладе обобщается опыт создания систем автоматического регулирования авиационных и наземных ГТД, работающих на сжиженном водороде (НК-88 на ТУ-155) или сжиженном природном газе (НК-89 на ТУ-155, НК-361 на магистральном газотурбовозе ГТ1-001).
Газотурбинный двигатель, криогенное топливо, система автоматического регулирования, сжиженный водород, сжиженный природный газ, теплообменник-испаритель, насос, ресивер.
Введение
В газотурбинных двигателях (ГТД), работающих на криогенным топливе - сжиженном водороде (СВ) или сжиженном природном газе (СПГ), топливо в камеру сгорания (КС) подаётся в газообразном состоянии, а его газификация производится в установленном за турбиной трубчатом теплообменнике-испарителе (ТО).
Характерная особенность систем автоматического регулирования (САР) таких ГТД - близкое или превышающее по влиянию инерционности роторов ГТД запаздывание ТО. Дестабилизирующее влияние запаздывания на устойчивость общеизвестно. Эффект запаздывания может приводить к неустойчивости замкнутой системы с возникновением автоколебаний [1] и даже к потере её работоспособности, а достижение устойчивости зачастую приводит к значительному снижению быстродействия. Создание САР с запаздыванием связано с необходимостью её нейтрализации и, при возможности, уменьшения.
Синтез САР ГТД с обеспечением технических требований можно трактовать как инженерную задачу [2]. Основная цель инженерного синтеза САР ГТД, использующих криогенное топливо - компенсация влияния запаздывания ТО для достижения необходимых запасов устойчивости и быстродействия.
Основными составляющими инженерного синтеза таких САР являются:
- изучение исходных требований и определение вида САР (гидромеханической, электронной или смешанной, необходимость дублирующей САР);
- расчёт или снятие статических и динамических характеристик возможных составляющих частей САР: например, роторов ГТД, ТО, генератора, их сравнительный анализ, а также определение типа насоса и привода;
- анализ вариантов структуры САР при предварительном исследовании взаимодействия ТО, насоса с приводом, объекта регулирования и регуляторов;
- обоснование структуры исходя из относительной инерционности ТО и требований по быстродействию САР;
- техническая реализации САР;
- модельные (на всех этапах синтеза) и натурные динамические исследования,
- разработка методов коррекции исходной структуры и корректирующих устройств (при определении такой необходимости).
Ошибки в выборе структуры САР при игнорировании определяющих факторов могут привести даже к необходимости перехода на другую структурную схему.
Результаты исследования созданных систем позволяют предложить в настоящем докладе классификацию САР ГТД, работающих на криогенном топливе, а также определить область применения каждой системы в зависимости от относительной величины запаздывания ТО и требований по устойчивости и быстродействию.
1 Описание создания ряда САР ГТД на криогенном топливе
1.1 САР НК-88
В 80-х годах 20 века был создан ГТД НК-88 для работы на СВ с гидромеханической двухконтурной каскадной системой ре-
Рис. 1. Двухконтурная каскадная САР НК-88
гулирования и центробежным насосом (ЦН), приводимым от воздушной турбины (рис.1) [3]. Воздух отбирался от компрессора ГТД.
Внутренний контур САР НК-88 состоит из турбонасосного агрегата (ТНА), воздушного дросселя (ВД) и агрегата регулирования частоты вращения ротора ТНА (АР). Настройка статического регулятора частоты вращения ротора ТНА осуществлялась изодромным регулятором НР-8 внешнего, основного контура регулирования ГТД. Регулирование внутреннего контура по частоте вращения ТНА, а не по расходу топлива, позволило исключить регулятор расхода криогенного топлива и необходимость замеров криогенных параметров в принципиально новой, не изученной системе.
В практике эксплуатации сложных САР, в том числе с запаздывающими звеньями, зачастую приходится прибегать к каскадному регулированию, когда вводится внутренний контур со статическим регулятором, управляемый внешним, основным контуром (ОК) [1, 4, 5]. Введение внутреннего контура с дополнительной регулируемой величиной может значительно улучшить качество переходных процессов [4]. Следует заметить, что корректирующие обратные связи используются для охвата приводов и компенсации инерционности, входящих в этот контур звеньев, что делает их применение часто предпочтительным [2].
Расход водорода определялся частотой вращения ЦН, его характеристикой и сопротивлением топливной магистрали. Положительное качество такой схемы - её функциональная надежность. В случае срыва насоса имелась возможность восстановления работы насоса (рис. 2) и предотвращения остановки двигателя. Это качество было важно для такой пионерной САР.
Топливная система обладала форсирующим свойством - опережением расхода насоса рЖ относительно частоты его вращения пТНА на величину 60...80% фазового запаздывания ТО. За счёт этого свойства и применения каскадной схемы компенсиро-
/77 /7# 179 4*4 1*2. ^ с
Рис. 2. Срыв и восстановление работы насоса во время автоколебаний ОК на малом газе: НК-88 №6; 1986 г.; /= 0,23 Гц
валось 0,2...0,5 фазово го запаздывания ТО относительно задающего воздействия регулятора основного контура Рреж.
На рис. 3 приведена фазовая диаграмма автоколебаний основного контура регулирования, иллюстрирующая свойства СПТ и САР по компенсации запаздывания ТО и инерционности ТНА.
Рис. 3. Фазовая диаграмма автоколебаний ОК на номинальном режиме:
Пвд = 6600±57об/мин; НК-88 №6; 1986 г;/=0,532 Гц
На рис. 4 приведены логарифмические амплитудно-фазовые частотные характеристики (ЛАФЧХ) звена W(jш) =
=Рж(]ш)/РРеж(]ш), подтверждающие форсирующие свойства СПТ по расходу насоса.
Ьту20
-20
и яьт
Рч 4 4 ч*
■
6>
100
Рис. 4. ЛАФЧХ:
Ж( ю) =Qж(j &УР режО ш);
пВд = 6350об/мин;
Qж =5,8 л/с; НК-88 №6
■юо
ЮО и>, С
С целью устранения имевшихся автоколебаний был разработан гидромеханический ПИД-регулятор. Регулятор использовал расход керосина, дозируемый изодромным регулятором базового двигателя НК-8-2У и сбрасываемый в топливные баки самолёта. Этот расход преобразовывался в давление РрЕЖ для управления контуром частоты вращения ТНА. На рис. 5 приведена его схема, а на рис. 6 - логарифмические амплитуднофазовые частотные характеристики исходного изодромного и разработанного регуляторов на одном из режимов.
Рис. 5. ПИД-регулятор основного контура:
1 - ПИ-регулятор пВД; 2 - задатчик режима
ТНА; 3 - клапан; 4, 5 — дроссельные пакеты;
6 — дифференцирующая приставка; 7 — дроссель;
8 - окна клапана 3 £.т,ЗЬ
> [к РрЕЖ
ЬКЕР
/ ' / Рр» V- ■
у ЕГ0* Л А Ь'С" 1 5Р
Рис. 6. ЛАФЧХ регуляторов ПИ, ПИД. Номинальный режим: А0Окер = 5800 кг/ч; Вход - РМ; выход - 0КЕР(ПИ-рег); РРЕЖ(ПИД-рег)
В процессе работ над НК-88 были изго -товлены ТО с различными внутренними диаметрами трубок (ДУ):
- ДУ = 25 мм (исходный вариант) с объёмом Уто = 6,1...8,8 л;
- ДУ = 10 мм (УТО = 1,7 3,1 л);
- ДУ = 3 мм (УТО = 0,8 л ).
Снижение объёма ТО в 10 раз позволило увеличить частоту при фазовом сдвиге расходов газа и жидкости -180° примерно в четыре раза, а фазовое отставание на частоте основного контура примерно в 2,5 раза (с 60 до 25°). На рис. 7 приведены ЛАФЧХ двух ТО с ДУ = 25 мм и ДУ = 3 мм на режиме около 0,4К
V"
ч .0
Точка о Чтоко/івЬс» СПТ — Л "Л
Ас* Аоіх V ******* V Л
■юо
-200
100 и>, с
Ю0 и, С
а б
Рис. 7. ЛАФЧХ ТО: вход-ОЖ; выход-0Г; 0,4Ы; пВд=5200об/мин; а - Ду=25 мм; УТО=6,1 л.; /-ж = 2,5 Гц; б - Ду=3 мм; ¥ТО=0,8 л.;= 10,2 Гц
Проведенные частотные испытания по -зволили представить ТО в виде передаточной функции
№(8) = 1/(ТпО5+1) (Т2ТОЗ+1)3 и найти область устойчивости СПТ с помо -щью метода Б-разбиения (рис. 8) [6], где К = КНКГ/(1+КНКЖ) - коэффициент передачи разомкнутой СПТ;
КН = ДшЖ/ДРн - коэффициент передачи насоса (со своим знаком);
КГ = ДРФ/ДшГ - коэффициент передачи газовой магистрали;
КЖ = ДРЖ/ДшЖ - коэффициент передачи жидкостной магистрали. Участок АВ линии режимов 1 (рис. 8) соответствует неустойчивой системе на режимах МГ_0,6Ы с открытым ДР, а линия 1 - устойчивым режимам при ДРЖ~0,5 МПа.
ОБЛАСТЬ „ колебательной неустойчивости
0. 2. А. 6. а. АО. к
Рис. 8. Диаграмма устойчивости контура «насос-ТО-сеть»
При исследованиях выявлена значительная эффективность изменения площади дросселя на динамику СПТ [6] и основного контура САР (рис. 9 и 10). Прикрытие дросселя повышает устойчивость СПТ и основного контура, а снижение сопротивления приводит к неустойчивости СПТ, колебаниям расходов жидкости и газа в противофазе с противотоками расхода жидкости.
Ц 49 50 51 52 53 Л ^ с
Рис. 9. Изменение параметров СПТ при увеличении проходного сечения дросселя за насосом: НК-88 №7; 1988 г; /сит » 2 Гц
Рис. 10. Открытие дросселя СПТ с возникновением автоколебаний ОК частотой 0,7 Гц и срывом насоса. НК-88 №7; 0,4Ы;1987 г; ПИД-регулятор; УТО = 0,8 л
Значительное открытие дросселя приводит также к потере устойчивости внешнего контура и появлению автоколебаний (рис. 10). Процессы, зафиксированные на рис. 9 и 10, могут приводить к срыву насоса, как это произошло во время автоколебаний основного контура.
После внедрения ПИД-регулятора, снижения инерционности ТО за счёт уменьшения объёма и использования переменного дросселя (ДР) за насосом получена устойчивая работа контуров с достаточным быстро-
действием (рис. 10, 11) [7], в том числе и в зоне критического давления водорода [6], характерной интенсификацией тепловых процессов и склонностью к неустойчивости.
На рис. 12 приведена экспериментальная ЛАФЧХ разомкнутой САР основного контура с комплексной коррекцией. На этой характеристике запас по фазе равен 40°, а запас по модулю - 12 Дб, что соответствует системам с хорошими показателями качества.
Рис. 11. Устойчивые переходные процессы НК-88 от МГ до номинального режима:
НК-88 №7; 1988 г; ПИД-регулятор; УТО = 1,7л)
Рис. 12. ЛАФЧХ разомкнутой САР: НК-88№7; ПИД-рег; Уто = 1,7 л; пВд = 5250 об/мин; АРдР = 0,35 МПа
Для динамических испытаний САР НК-88 был создан автоматизированный комплекс средств частотного исследования с релейным гидравлическим пульсатором возмущений синусоидальной формы на восьми быстродействующих электромагнитных клапанах, воздействующих на давление в маятниковой полости (РМ) регулятора внешнего основного контура [8]. Частотный диапазон пульсатора 0_15 Гц является достаточным для исследования систем регулирования ГТД. Точная установка фиксированной частоты возмущений, возможность изменения амплитуды возмущений и частоты с необхо -димой дискретностью позволяет исследовать даже резонансные явления в системе.
При использовании комплекса были получены частотные характеристики САР НК-88 и составляющих звеньев, представляемые в докладе.
1.2 САР НК-89
САР НК-89 (90-е годы) практически аналогична САР НК-88. Существенное отличие работы САР - запаздывание одного и того же ТО при работе на СПГ относительно СВ увеличивается примерно в 4 раза, что негативно сказывается на устойчивости и быстродействии. Причина увеличения запаздывания заключается в увеличении весового расхода СПГ в 2,7 раза при меньших коэффициентах теплоотдачи Вследствие этого относительная длина экономайзерного и парогенерирующего участков ТО, больше всего влияющих на время запаздывания, увеличивается с 20...25% (СВ) до 75...100% (СПГ).
В подтверждение сказанного на рис. 13 приведена зависимость собственной частоты СПТ (колебания расходов газа и жидкости находятся в противофазе) от режима ГТД для ТО с разными диаметрами трубок ДУ и объёмами при работе на СВ и СПГ.
о Ду=25; У=6,1л п Ду=25; У=8,8л Л Ду=25; У=5,2л Ж Ду=10; У=3,1л х Ду=10; У=1,7л о Ду=3; У=0,8л „ Ду=10; У=3,1л
О Ду=3; У=0,8л
Ивд , об/мин
Рис. 13. Зависимость собственной частоты СПТ от режима ГТД с различными ТО на СВ и СПГ
На НК-89 значительно повысилась интенсивность существовавших на НК-88 резонансных явлений во внутреннем контуре, приводящая к автоколебаниям большой амплитуды всех параметров СПТ с частотой 2_3 Гц. Причина этого явления - усугубление нестабильности течения воздуха в не полностью разгруженном дросселе ВД агрегата регулирования ТНА (АР-88) из-за большого увеличении расхода воздуха через турбину при переходе с СВ на СПТ. ЛАФЧХ агрегата регулирования ТНА АР-88 с ВД, полученные на стенде без подачи воздуха и на двигателе, приведены на рис. 14.
-АО
Аіу
Ао£х
0,4-
0.2-
О
аАР
"Ж
!-.т.
и
Аіу
АоСх
0,4*
0.2-
аАР
,ВДТ
10‘ОС
2^6 ''■■ті
9'
б
и, Гц 3 6ЛС*
Рис. 14. ЛАФЧХ АР-88 с ВД. Вход АРАР. а - на стенде без подачи воздуха; б - на НК-89
До прекращения работ над НК-89 динамические проблемы из-за больших запаздываний ТО и резонансных явлений в дросселе АР-88 не были решены, а корректирующие средства не отработаны.
Однако подробно исследованные САР НК-88 и НК-89 позволяют рассмотреть ещё одну коррекцию с целью повышения быстродействия и качества переходных процессов. Коррекция может быть реализована с помощью жесткой обратной связи (ОС), охватывающей всю СПТ. Обратная связь эквивалентна включению в охватываемую им систему форсирующего звена, если в ее цепи установить апериодическое звено. В качестве сигнала обратной связи легко использовать газифицированный расход или практически эквивалентное ему давление перед форсунками РФ. Дополнительное воздействие РФ на регулятор ТНА преобразует каскадную двухконтурную САР в трехконтурную (рис. 15) с настраиваемой глубиной ОС контура РФ.
В переходных процессах модели (рис. 16) коррекция по РФ практически устраняет
перерегулирование при сохранении высокого быстродействия.
ГГ
□
>СТ
ТО
и
№
ЭГ
г
ТМТ
Рис. 16. Переходные процессы модели САР пВД = 6650 об/мин; Т1ТО = 0,4 с; Т1ТО = 0,04 с;
— ПИ-рег. (/=0,4 Гц); —ПИД-рег. (/=0,35 Гц);
— ПИД-рег + корректор Рф(/=0,5...0,8 Гц);
— ПИ-рег. (Ку=0,5Куисх-)
1.3 САР НК-361 с центр обежным насосом
На НК-361 (ГТ1-001, 2006_2009 г.) была реализована одноконтурная САР с ЦН и электроприводом ЭД (рис. 17). Аналогичная схема рассматривалась ещё при анализе возможных структурных схем ГТД НК-88.
Дросселем (ДЖ) регулировался расход сжиженного газа. На ДЖ регулятором перепада (РП) поддерживался
постоянный перепад давлений изменением частоты вращения насоса. Ввиду того, что перед основным теплообменником-газификатором ТО были установлены топливомасляные теплообменники (ТМТ), в которых охлаждалось масло ГТД и генератора, суммарное запаздывание в теплообменниках относительно НК-89 увели-
т
У
САР -»ДЖ
РП
ЦН
ЭД
Рис. 17. Одноконтурная САР НК-361
а
чилось примерно в 10 раз. На рис. 18 представлена зависимость частоты при противо-фазе расхода газа и сжиженного топлива от мощности генератора и температуры газа перед форсунками - с понижением темпера-
Ттгг. град С
Рис. 18. Зависимость частоты колебания параметров ТО от режима и ТТГТ при фазовом отставании Ог от ОЖ в 1800
туры от 200 до 50°С частота снижается с 0,3 до 0,1 Гц.
Быстродействие системы на всех режимах оказалось небольшим с тенденцией уменьшения при увеличении мощности, а частота переходных процессов (0,1_0,15 Гц) определялась в основном запаздыванием теплообменников. Переход с регулирования момента генератора на поддержание постоянной мощности генератора, при котором самовыравнивание объекта регулирования (свободной турбины с генератором) отсутствует, приводило к неустойчивости контура регулирования частоты вращения ротора СТ псТ и развитию мощных автоколебаний с амплитудой до 1000 об/мин по пСТ (рис. 19).
^У------------ -[------У7
Регулирование момента Ограничение мощности
3:15:50:0 Зів: 21:25 Л 3:16:5250 317:23.75 Зїі 7:55:0
Название параметра . Мин Макс. Значение Название параметра Мин | Макс. Значение
Факт, мощь 2000 12000 4809 п ст • Частота вращения ротора СТ 4700 об/мин 6700 об/ь—і 5136 об/мин
Заа мощь 2000 12000 5200 £ІеІ_псІ ■ •700 1300 -265.8
Расход топлива •БООС 4000 1890 п вд - Частота враще*«4я ротора В Д 4800 об/мин 12800 об/ь-чи 8252 об/ммн
Перепад давления -30 10 5,5 п эна - Частота вращения топливного н . -5000 об/мі*і 15000 обУк*<н 15306 об/мин
п нд - Частота вращетя ротора НД 1800 об/мин 9800 об/1 мин 5471 об/мин Давление топлива на выходе из ТГТ -10 кгС/см2 30 кгС/см2 17,03 кгС/см2
Рис. 19. Возникновение неустойчивости контура пСТ на ЫГ= 4800 кВт и автоколебания на МГ= 3200 кВт; ГТ1-001; Ходовые испытания; 20.12.2008 г. {=0,1 Гц
1.4 САР НК-361 с поршневым насосом и ресивером
В 2010 г. в ОАО "ВНИКТИ" (г. Коломна Московской обл.) выполнена модернизация топливной системы газотурбовоза. Вместо центробежного насоса применили поршневой (ПН), а также установлены ресивер объёмом 2 м3 и газовый дозатор ДГ (рис. 20). Организовано два независимых контура - контур регулиро-
ГТД
ДГ
(Ресивер
ТО
ТМТ
САУ
т
У
ЭД
Рис. 20 САР НК-361 с двумя независимыми контурами
вания давления в ресивере и контур регулирования пСТ ГТД.
Регулирование давления в ресивере осуществляется изменением частоты вращения насоса. Так как при регулировании расхода газа САУ учитывает изменение давления и температуры газа перед ДГ, к точности поддерживания параметров газа в ресивере нет особых требований. Контур регулирования пСТ ГТД стал устойчивым и приобрёл высокое быстродействие (рис. 21). В декабре 2010 - январе 2011 г. успешно прошли ходовые испытания магистрального газотурбовоза ГТ1-001 на Московской и Горьковской железных дорогах.
Название параметра
п ст - Частота вращения ротора СТ Факт, мощь Расход топлива
п на • Частота вращения ротора Н Д
Мин. Макс. Значение
4000 об/мин 6000 об/мин 5411 об/мин
0 10000 7520
■ Окг/ч 2500 кг/ч 2320,3 кг/ч
3000 об/мин 7000 об/мин 6049 об/мин
Название параметра
Мин.
Макс.
Значение
Скорость ГТ1 0 км/ч
Т.топлива перед ДГВ О С
Давление топлива на входе ДГВ 0 кгС/см2
п N1 • Частота вращения топливного нас^Н 0 об/мин
100 км/ч 61 км/ч
100 С 1875 С
30 кгС/см2 27,23 кгС/см2 1000 об/мин 454,71 об/мин
Рис. 21. ЫГ=0 ... 7500 кВт; ГТ1-001; ходовые испытания; вес состава 9200 т; УСОСТ=60... 80 км/ч; 18.01.2011 г
2 Классификация САР ГТД на криогенном топливе
На основании данных по испытанным системам и анализа всех известных схем предлагается классификация САР ГТД, состоящая из четырех групп. С увеличением номера группы степень нейтрализации запаздывания ТО увеличивается - от минимальной в первой группе до полной в последней, четвёртой.
2.1. Одноконтурные САР с регулированием расхода сжиженного топлива (НК-361 с ЦН) независимо от привода насоса являются предельно простыми, но имеют длительные переходные процессы, а для объектов регулирования без самовыравнива-ния склонны к неустойчивости. Единственный способ повышения качества переходных процессов - введение производных в закон регулирования [4]. Такие системы приемлемы либо при малом запаздывании ТО, либо при допустимости длительных переходных процессов. Рассматриваемая в 90-е годы для модернизации НК-89 такая схема [10] при удовлетворительных переходных процессах не обеспечивает время приёмистости авиационного двигателя, которое не может быть больше 10 с. Так, время переходного процесса на номинальном режиме при изменении частоты вращения пВд в пределах 700 об/мин составляет 6.7 с (рис. 22), а весь диапазон изменения пВд при приёмистости около 3000 об/мин.
На близком малому газу режиме при изменении пВд в пределах 450 об/мин длительность переходного процесса, составляющая 20_25 с, в принципе неприемлема для обеспечения времени приёмистости.
Рис. 22. Переходные процессы модели одноконтурной САР с регулятором расхода в жидкостной линии:
режим Ы; пВд=6860 об/мин; ТтО=0,1 с; ТтО=0,5 с
2.2. Двухконтурные каскадные САР (НК-88 и НК-89) характерны отсутствием управляемого дросселя в газовой магистрали. Внутренний контур частично компенсирует запаздывание ТО. В качестве регулируемого параметра могут рассматриваться кроме частоты вращения ТНА давление перед форсунками, расход газа и даже расход сжиженного топлива. По сути эта САР, при форсировании СПТ по расходу насоса и рассмотренной коррекции контура ТНА по давлению перед КС становится четырёхконтурной.
Рис. 23. Схема многоконтурной САР с газовым дросселем ДГ
2.3. Многоконтурные каскадные сис-
темы с управляемым дросселем в газовой магистрали (рис. 23) являются развитием предыдущей группы. На НК-88 первоначально был установлен такой дроссель, управляемый по ДпВд, оказавшийся при таком управлении неэф-
фективным. Другие корректирующие воздействия не были исследованы. Регулирование расхода газа таким дросселем из-за малого объёма газа за ТО проблематично, однако дроссель, возможно, будет эффективен в качестве дифференциатора. Для повышения динамического качества можно рассматривать установку небольшого ресивера за ТО. Видимо, такие многомерные системы с перекрёстными связями должны обладать большими, по сравнению с группой 2, возможностями улучшения динамики, однако они наиболее сложны как в динамическом отношении, так и в управлении.
2.4. САР с двумя независимыми контурами: контуром регулирования давления газифицированного топлива в ресивере и контуром регулирования параметров ГТД газовым дозатором (НК-361 на ГТ1-001 с ПН). В этой относительно простой по динамике системе отсутствует влияние запаздывания ТО на контур регулирования ГТД, но эта система характерна большим весом ресивера.
Выводы
1 Представлен динамический анализ созданных САР ГТД НК-88, НК-89, НК-361, работающих на криогенном топливе - сжиженном водороде или сжиженном природном газе.
2 Предложена классификация САР, позволяющая в зависимости от относительного запаздывания ТО и динамических требований выполнить инженерный синтез САР с обоснованием соответствующей структуры.
Библиографический список
1. Гурецкий, Х. Анализ и синтез систем управления с запаздыванием [Текст]: пер. с польского / Х. Гурецкий.- М.: Машиностроение, 1974. - 328 с.
2. Бесекерский, В.А. Теория систем автоматического регулирования [Текст] / В.А. Бесекерский, Е.П. Попов. 3-е изд., испр. -М.: Наука, 1975. - 768 с.
3. Исследование и выбор схемы управления и регулирования подачи топлива [Текст] / В. А. Букин, В.Н. Орлов [и др.] // Сб. тр. науч. - теорет. конф., ЦИАМ, 1980.
4. Широкий, Д.К. Расчёт параметров промышленных систем регулирования [Текст]: справ. пособие / Д.К. Широкий, О.Д. Куриленко. - Киев: Техніка, 1972. - 232 с.
5. Добкин, В.М. Автоматическое регулирование тепловых процессов на электростанциях [Текст] / В.М. Добкин, Е.М. Дуле-ев, Е.П. Фельдман - М.: Госэнергоиздат, 1959.
6. Букин, В. А. Обеспечение устойчивости турбонасосной системы подачи водородного авиационного газотурбинного двигателя [Текст] / В.А. Букин, А.И. Иванов, И.П. Ко-сицын // Тез. докл. Всесоюз. науч.-техн. конф. - Куйбышев, 1990.
7. Анализ эффективности комплексной динамической коррекции САР и СП двигателей НК-88 и НК-89 [Текст]: техн. отчёт №001.10385 / исполн. В. А. Букин - Самара: ОАО «Кузнецов», 1990.
8. Букин, В. А. Создание комплекса средств для автоматизированного частотного исследования САР ГТД с применением релейного гидравлического пульсатора [Текст] / В.А. Букин, А.А. Мишуков, Е.В. Степанов // Динамические процессы в силовых и энергетических установках летательных аппаратов: межвуз. сб. - Куйбышев: КуАИ, 1988. -168 с.
9. Исследование динамических свойств системы регулирования силового блока газотурбовоза ГТ1-001 с двигателем НК-361 [Текст]: техн. отчёт № 001.14120 / исполн. В.А. Букин - Самара: ОАО «Кузнецов», 2010.
10. Особенности систем топливопитания и регулирования авиационных газотурбинных двигателей на криогенном топливе [Текст] / В.П. Шорин, С.М. Игначков, Е.В. Шахматов [и др.] - Самара: Изд-во СГАУ, 1998. - 148 с.
ON SELECTION OF AUTOMATIC CONTROL SYSTEM FOR CRVOGENIC FUEL GAS TURBINE ENGINE
© 2011 V. A. Bukin JSC «KUZNETSOV», Samara
The article generalizes experience of automatic regulation systems design and development for aircraft and industrial gas turbine engines, operating with liquid hydrogen (NK-88 engine in TU-155 aircraft) or liquid natural gas (NK-89 engine in TU-155 aircraft, NK-361 engine in gas-turbine locomotive GT1-001).
Gas turbine engine, cryogenic fuel, automatic control system, liquefied hydrogen, liquefied natural gas, gasifie, pump, receiver.
Информация об авторах
Букин Валерий Афанасьевич, ведущий инженер конструкторского отдела ОАО «КУЗНЕЦОВ». Область научных интересов: проектирование и доводка систем автоматического регулирования газотурбинных двигателей.
Bukin Valery Afanasyevich, position - leading engineer in experimental design bureau of JSC «KUZNETSOV» (Samara). Area of research: gas turbine engine control system design and development.
