Engine Start (Запуск двигателей)

 

На базовом уровне, принцип работы реактивного двигателя можно описать так: через воздухозаборник в двигатель поступает воздух, который сжимается компрессорами низкого, а затем высокого давления. Далее сжатый воздух смешивается с топливом в результате чего образуется топливовоздушная смесь которая зажигается в камере сгорания. Образованные в результате зажигания топливовоздушной смеси выхлопные газы выходят через сопло двигателя под высоким давлением обеспечивая тягу.

 

(Источник: Wikipedia Commons)

Процесс работы реактивного двигателя является непрерывным и самоподдерживающимся, но чтобы получить работающий двигатель, нам нужен воздух который будет проходить через него, также мы должны в нужный момент добавить топливо и искру для начала процесса сгорания.

После открытия стартового клапана, через него, отобранный от APU, воздух поступает в стартер двигателя и вращает турбину и компрессор высокого давления (фиолетовая часть схемы). Скорость вращения вала ротора высокого давления отображается на дисплее вторичных указателей работы двигателей (нижний DU) как значение N2.

Когда вращение вала ротора высокого давления будет достаточно быстрым (обычно N2 25%), мы можем добавить топливо и искру, переместив рычаг запуска двигателя в позицию IDLE (расположены в задней части консоли управления). Когда начнется процесс сгорания, мы увидим увеличение температуры выхлопных газов (EGT) на дисплее первичных указателей работы двигателей и увеличение расхода топлива на дисплее вторичных указателей работы двигателей.

Горячие и расширяющиеся выхлопные газы проходят через турбину высокого давления, вращая ее, а она, в свою очередь, приводит в движение компрессор высокого давления. Когда скорость вращения N2 достигнет примерно 25%, стартер больше не понадобится для обеспечения работы двигателя и стартовый клапан автоматически закроется.

Выхлопные газы также проходят через турбину низкого давления, которая соединяется валом ротора низкого давления с вентилятором и компрессором низкого давления, которые находятся в передней части двигателя (зеленая часть схемы). Скорость вращения этих частей двигателя отображается на дисплее первичных указателей работы двигателей как значение N1. Перед тем, как Вы добавите топливо и искру, Вы увидите незначительное увеличение значения N1 (примерно 2%); это связанно с тем, что с помощью стартера воздух проходит через двигатель. После начала процесса сгорания Вы увидите устойчивое увеличение N1. После выключения стартера и стабилизации двигателя, N1 на режиме idle должен составлять примерно 20%.

Отметьте, что между частями двигателя высокого (N2) и низкого (N1) давления нету никакой механической связи. Валы роторов высокого и низкого давления соосны, но не взаимодействуют механически.

 

Итак, подведем итог процесса запуска:

1. Откройте стартовый клапан, переместив переключатель запуска двигателя на оверхеде в позицию GND. Подождите, пока значение N2 увеличится до 25%.

В некоторых случаях (низкая или очень высокая температура воздуха и т.д.) обороты N2 не достигнут 25%. Вы можете продолжить запуск двигателя, когда обороты N2 достигнут 20% и начнут увеличиваться на 1% дольше 5 секунд (так называемый “max motoring”).

2. Поднимите рычаг запуска двигателя в положение IDLE. Проконтролируйте увеличение EGT и расхода топлива, а также убедитесь, что скорость вращения N1 увеличивается.

3. Продолжайте контролировать процесс запуска, пока не выключится стартер (примерно на N2 56%) и двигатель не стабилизируется в пределах N1 20%. Также убедитесь, что к моменту стабилизации двигателя на дисплее вторичных указателей работы двигателей отображается положительное давление масла.

 

Прежде чем мы приступим к процедуре запуска двигателей, еще раз посмотрите на схему выше. Как Вы видите, большая часть воздуха, который проходит через вентилятор в передней части двигателя попадает не во внутренний, а во внешний контур, таким образом разделяясь на два потока. Воздух, который проходит через внешний контур, минует камеру сгорания и формирует реактивную струю в сопле двигателя. Значительная часть тяги произведенной двигателями NGX’ CFM56-7 обеспечена воздухом второго (внешнего) контура. В диапазоне скоростей, на которых работает авиалайнер, турбореактивные двигатели с высокой степенью двухконтурности, такие как CFM56-7, являются более экономичными и менее шумными чем двигатели с низкой степенью двухконтурности. (Степень двухконтурности двигателей CMF56-7 составляет около 5:1; на более старших моделях турбореактивных двигателей, таких как JT8D, которые используются на 727s, 737-100s и -200s, DC-9s и MD-80s степень двухконтурности примерно 1:1).

 

Engine Start Procedure

 

Сперва убедитесь, что на нижнем DU отображаются вторичные указатели работы двигателей. Если на нижнем DU ничего не отображается, нажмите кнопку ENG MFD:

 

Также, Вы можете включить отображение вторичных указателей работы двигателей на внутреннем DU капитана, для этого установите селектор MAIN PANEL DUs в положение MFD:

 

Не зависимо от того, как Вы расположите DUs, Вы должны свободно просматривать первичные и вторичные указатели работы двигателей:

 

 

Air conditioning PACK switches................. OFF

 

Во время запуска двигателей установки для кондиционирования воздуха должны быть отключены, чтобы обеспечить достаточное для запуска давление отобранного от APU воздуха. Мы не включали установки, но Вы должны убедится что они отключены:

 

Start sequence................................... Announce

 

В полном составе экипажа, капитан должен объявить FO порядок запуска двигателей. Мы будем следовать обычной практике и первым запустим двигатель no. 2 (двигатель на правом крыле), а затем двигатель no. 1.

 

ENGINE START switch.............................. GRD

 

 

Используйте лкм или колесико мыши, чтобы установить переключатель ENGINE START no. 2 в позицию GRD. Теперь посмотрим на следующие указатели:

 

На дисплее первичных указателей работы двигателей убедитесь, что открылся стартовый клапан двигателя no. 2:

 

 

На дисплее вторичных указателей работы двигателей убедитесь, что обороты N2 увеличиваются:

 

На дисплее первичных указателей работы двигателей Вы должны заметить незначительное увеличение оборотов N1 за счет воздуха, который начинает проходить через двигатель, а на дисплее вторичных указателей работы двигателей Вы увидите увеличение давления масла.

 

Продолжайте контролировать запуск двигателя, пока обороты N2 не достигнут 25%:

 

Engine start lever....................................... IDLE

 

Сейчас мы готовы добавить топливо и искру, для активации процесса сгорания. Переместите рычаг запуска двигателя no. 2 из положения CUTOFF в фиксированное положение IDLE:

 

 

Таким образом, Вы откроете клапаны отсечки топлива на лонжероне крыла и на двигателе. Также, система электронного управления двигателем (ЕЕС) начнет подавать в камеру сгорания правильное количество топлива и включит зажигание двигателя для обеспечения искры.

В этот момент, Вы сперва должны увидеть увеличение температуры выхлопных газов, а затем увеличение расхода топлива. Это будет свидетельствовать о том, что двигатель начал сжигать топливо:

 

Предел температуры выхлопных газов во время запуска двигателя 725°C (первая красная метка на указателе EGT). Если Вы видите, что EGT стремительно приближается к этому значению, переместите рычаг запуска двигателя обратно в положение CUTOFF.

 

Также, Вы должны видеть устойчивое увеличение оборотов N1:

 

Далее, переключатель ENGINE START no. 2 на оверхеде должен автоматически вернуться в положение OFF. Это произойдет, когда обороты N2 достигнут примерно 56%. При этом Вы услышите щелчок от переключателя.

 

Продолжайте контролировать двигатель, пока он не стабилизируется в пределах N1 20% и N2 60%. Убедитесь, что лампочки START VALVE OPEN и LOW OIL PRESSURE на дисплее первичных указателей работы двигателей погасли:

 

Теперь повторите процедуру запуска для двигателя no. 1.

 

Запомните одно правило - правило “2-4-6-6” для успешного запуска двигателя. После запуска двигателя NGX Вы должны иметь следующие показания (примерно):

· 2 – 20% N1

· 4 – 400°C EGT

· 6 – 60% N2

· 6 – расход топлива на двигатель 600 фунтов в час

 

Before Taxi Procedure

 

После запуска обоих двигателей мы практически готовы к короткому рулению до полосы 09 KIAH, но прежде нам нужно выполнить еще несколько задач. Во-первых, нам нужно подключить генераторы двигателей, это позволит нам отключить APU. Также нам нужно настроить пневматическую систему для полета и установить закрылки во взлетное положение.

 

GENERATOR 1 and 2 switches..................... On

 

Переведите переключатели GEN 1 и GEN 2 на оверхеде в позицию ON (лкм на переключателе), и убедитесь, что лампочки GEN OFF BUS погасли:

 

Также убедитесь, что загорелась лампочка APU GEN OFF BUS, которая свидетельствует о том, что генератор APU отключен от электрической системой NGX’.

 

PROBE HEAT switches................................ ON

 

Переведите два переключателя PROBE HEAT на оверхеде в позицию ON и убедитесь, что четыре лампочки с каждой стороны переключателей погасли:

 

Таким образом, Вы включите электрический обогрев приемников полного давления, датчика ТАТ и датчиков угла атаки. Это будет препятствовать образованию на них льда во время полета. ТАТ (total air temperature) - полная температура потока. При нулевой скорости потока, например, когда самолет не двигается, TAT будет равна по значению SAT (static air temperature) - фактическая температура воздуха за бортом. За счёт поглощения датчиком TAT кинетической энергии потока воздуха (трения о воздух), значение ТАТ становится больше SAT.

 

WING ANTI-ICE switch..................... As needed

 

 

Во время этого полета мы не будем использовать противообледенительную систему крыла. В целом, на земле противообледенительную систему крыла следует использовать работая в условиях обледенения. В полете, систему рекомендуется использовать для удаления льда, который уже образовался на внутренних отклоняемых предкрылках. Перед взлетом систему необходимо отключить. ”Условия обледенения” определяются, если ТАТ (ОАТ на земле) ниже 10°C и при этом присутствует видимая влажность (дождь, снег, облачность или туман).

 

ENGINE ANTI-ICE switches.................................. As needed

 

В этом полете мы также не будем использовать противообледенительную систему двигателей. В условиях обледенения, противообледенительная система двигателей должна работать всегда (в том числе и во время взлета), чтобы препятствовать образованию льда на губах обтекателя двигателя и повреждению последнего в результате попадания в него льда. Если Вы хотите более подробно изучить, как работать в условиях обледенения, это подробно описано в FCOMv1, страницы SP.16.1 - 18.

 

PACK switches........................................ Auto