Раздел F - Авиационные газотурбинные двигатели

Раздел F - Авиационные газотурбинные двигатели. Комплекс испытаний

33.81. Применимость

В данном разделе предписывается проведение комплекса испытаний и проверок авиационных газотурбинных двигателей.

33.82. Общие положения

(а*) Компоновка испытываемого двигателя (компонентов или деталей) должна быть достаточно представительной по типовой конструкции для целей испытаний.

(b*) Все системы автоматического управления и защиты должны быть в рабочем состоянии, если не признано, что это невозможно или не требуется для целей конкретных испытаний.

(с*) Регулируемые компоненты, которые не планируется настраивать, должны быть выставлены в соответствии с типовой конструкцией перед каждым испытанием, за исключением тех случаев, когда для выполнения испытаний должны быть выполнены регулировки для достижения целей конкретных испытаний. Другие регулируемые компоненты должны быть представительными по типовой конструкции и работать в соответствии с Документацией по поддержанию летной годности, если другое не требуется для целей конкретных испытаний.

(d*) Все приводы оборудования, не являющегося необходимым для удовлетворительного функционирования двигателя, должны быть отсоединены или разгружены во время калибровочных испытаний согласно 33.85. Во время всех других испытаний, за исключением указанного в 33.87(a)(6)(iii), они должны быть загружены соответствующим оборудованием или с помощью подключаемых загружающих устройств.

(е*) Если установлено влияние на характеристики двигателя некоторых компонентов, которые не входят в типовую конструкцию двигателя, то эти компоненты должны быть удовлетворительно представлены во время испытаний двигателя.

(f*) Во время испытаний любые необязательные отборы воздуха должны быть закрыты, если это не требуется для конкретного испытания.

33.82А. Применение топлив, масел и гидравлических жидкостей

В испытаниях должны применяться топливо, масло и гидравлическая жидкость, указанные в технической Документации для данного двигателя.

33.83. Вибрационное испытание

(a) Двигатель должен пройти вибрационное обследование для установления того, что вибрационные характеристики узлов, которые могут подвергаться вибрационным возбуждениям, вызванным механическими или аэродинамическими силами, являются приемлемыми во всем установленном диапазоне условий полета. Обследование двигателя должно основываться на соответствующей комбинации опыта, расчета и испытаний узлов и деталей, из которых как минимум должны испытываться рабочие лопатки, статорные лопатки, диски ротора, проставки и валы ротора.

(b) Обследование должно охватывать диапазоны мощности или тяги и как физической, так и приведенной частот вращения для каждой системы ротора, соответствующие работе во всем диапазоне условий окружающей среды в установленном диапазоне условий полета от минимальной частоты вращения до наибольшей из: 103% максимальной физической и приведенной частоты вращения, разрешенной для периодов работы продолжительностью 2 или более минут, или 100% всех других разрешенных физических и приведенных частот вращения, включая превышения частоты вращения. Если происходит индикация пиков напряжения, нарастающих при наибольшей требуемой физической или приведенной частоте вращения, то следует расширить диапазон испытаний для выявления имеющихся максимальных значений напряжения, причем это расширение не должно выходить за указанные границы частот вращения более чем на 2%.

(1) Влияние на вибрационные характеристики предусмотренных изменений (включая допуски) в регулировке угла поворота направляющих лопаток, в отборах воздуха от компрессора, нагружении агрегатов, а также в наиболее неблагоприятных заявленных Заявителем искажениях потока на входе и наиболее неблагоприятных условиях в выходном канале (каналах) и при использовании реверсивного устройства; и

(2) Аэродинамический и аэромеханический факторы, которые могут вызывать или усиливать флаттер систем, подверженных этому виду вибрации.

(d) За исключением случая, указанного в п. (е) данного параграфа, вибрационные напряжения, обусловленные вибрационными характеристиками, определенными согласно данному параграфу, в сочетании с соответствующими статическими напряжениями, должны быть меньше, чем пределы выносливости рассматриваемых материалов, с учетом введения допусков на условия работы и допустимые изменения свойств материалов. Соответствие запасов прочности каждой оцениваемой детали должно быть подтверждено. Если определено, что некоторые эксплуатационные условия или диапазоны должны быть ограничены, то должны быть введены ограничения к условиям эксплуатации и установке на воздушное судно.

(e) Влияние на вибрационные характеристики возбуждающих сил, вызванных отказными условиями (такими, как дисбаланс, локальные закупорка или расширение каналов между лопатками статора, закупорка топливной форсунки, неправильное управление средствами изменяемой геометрии компрессора, но не только ими), должно быть оценено путем испытания или расчета, или ссылки на предыдущий опыт, и должно быть показано, что оно не создает опасных, связанных с двигателем, последствий.

(f) Соответствие требованиям данного параграфа должно быть подтверждено для каждой конкретной компоновки установки на воздушное судно, которая может отрицательно воздействовать на вибрационные характеристики двигателя. Если это влияние на вибрации нельзя полностью исследовать при сертификации двигателя, то методы, с помощью которых они могут быть оценены, и методы, с помощью которых можно показать соответствие, должны быть подтверждены и определены в Документации по установке и эксплуатации двигателя.

33.84. Испытание с превышением крутящего момента

(a) Если запрашивается одобрение максимального превышения крутящего момента для двигателя, включающего свободную силовую турбину, то соответствие этому параграфу должно быть продемонстрировано с помощью испытания.

(1) Испытание может проводиться как часть длительного испытания по требованиям 33.87. Альтернативно, испытание может быть проведено на полноразмерном двигателе или как эквивалентное испытание отдельных групп компонентов.

(2) После завершения испытаний, проводимых для демонстрации соответствия данному параграфу, каждая деталь двигателя или отдельные группы компонентов должны удовлетворять требованиям 33.93(a)(1) и (2).

(b) Условия испытаний должны быть следующими:

(1) Суммарно 15 мин работы при одобряемом максимальном превышении крутящего момента двигателя. Это могут быть отдельные периоды работы, каждый из которых имеет продолжительность по крайней мере 2,5 мин.

(2) Частота вращения при испытании не может быть больше, чем максимальная частота вращения на установленном взлетном режиме или установленных режимах при одном неработающем двигателе продолжительностью более 2 мин.

(3) Для двигателей с редуктором температура масла в редукторе равна максимальной температуре, при которой максимальное превышение крутящего момента двигателя может иметь место в эксплуатации; для всех других двигателей температура масла - в пределах нормального рабочего диапазона.

(4) Температура газа на входе в турбину равна максимальной установившейся температуре, одобряемой для использования во время периодов времени продолжительностью более чем 20 с при работе в условиях, не связанных с режимами 30-секундной или 2-минутной мощности при одном неработающем двигателе. Это требование проведения испытания при максимальной одобряемой установившейся температуре Компетентный орган может отменить, если Заявитель сможет продемонстрировать, что другое испытание обеспечивает подтверждение температурных воздействий при рассмотрении их вместе с другими параметрами, определенными в пп. (b)(1), (2) и (3) данного параграфа.

33.85. Калибровочные испытания

(a) Двигатель должен подвергаться калибровочным испытаниям, необходимым для определения его характеристик мощности (тяги) и условий проведения длительного испытания, указанного в 33.87. Результаты этих калибровочных испытаний являются основанием для установления характеристик двигателя во всем эксплуатационном диапазоне изменения частот вращения, давлений температур и высот. Режимы мощности (тяги) определяются для стандартных атмосферных условий без отбора воздуха на нужды воздушного судна и с установкой только тех агрегатов, которые необходимы для функционирования двигателя.

(b) Длительное испытание должно завершаться проверкой характеристик мощности (тяги) двигателя при условиях на уровне моря, и любое изменение этих характеристик, происходящее во время длительного испытания, должно быть определено. Результаты измерений, проведенных в заключительной части длительного испытания, могут быть использованы для показа соответствия требованиям данного пункта.

(c) При демонстрации соответствия требованиям данного параграфа необходимо стабилизировать каждый режим испытаний, прежде чем осуществлять какие-либо измерения, за исключением случая, разрешенного в п. (d) данного параграфа.

(d) Для двигателей, имеющих 30-секундный и 2-минутный режимы при одном неработающем двигателе, измерения, производимые при соответствующем длительном испытании, предписанном в 33.87(f)(1)-(8), могут использоваться для демонстрации соответствия требованиям данного параграфа для этих режимов при одном неработающем двигателе.

33.87. Длительное испытание

(а) Общие требования

Двигатель должен пройти длительное испытание общей продолжительностью 150 ч, включающее, в зависимости от типа и назначения двигателя, одну из серий этапов, установленных в пп. (b)-(g) данного параграфа. Для двигателей, испытываемых в соответствии с пп. (b), (с), (d), (е) или (g) данного параграфа, предписываемый 6-часовой этап испытания должен быть проведен 25 раз для завершения требуемых 150 ч наработки.

Двигатели, для которых требуются режимы установленной 30-секундной и установленной 2-минутной мощности при одном неработающем двигателе, должны быть испытаны согласно п. (f) данного параграфа.

Проводимое испытание должно удовлетворять следующим требованиям:

(1) Этапы должны проводиться в таком порядке, который Компетентный орган сочтет целесообразным для конкретного двигателя, предъявляемого на испытание.

(2) Автоматическая система управления, которая является частью двигателя, должна обеспечивать управление двигателем в течение длительного испытания, за исключением тех случаев, когда автоматическое управление обычно пересиливается ручным или когда для проведения определенного вида испытания устанавливается ручное управление.

(3) За исключением требований, предусмотренных п. (a)(5) данного параграфа, при проведении испытания мощность или тяга, температура газа, частота вращения ротора и температура наружных поверхностей двигателя, если они ограничиваются, должны составлять по крайней мере 100% величины, установленной для тех конкретных режимов работы двигателя, которые проверяются в этот момент. Если все параметры не могут быть одновременно выдержаны на уровне 100%, то должно быть проведено более одного испытания.

(4) Испытание должно проводиться с использованием топлива, масла и гидравлической жидкости, которые отвечают спецификациям, установленным в соответствии с 33.7(c).

(5) Максимальный отбор воздуха для нужд двигателя и воздушного судна должен производиться в течение по меньшей мере одной пятой части этапов за исключением испытания, требуемого согласно п. (f) данного параграфа, при условии, что под угрозу не ставится достоверность результатов испытания. Однако при проведении испытания на этих этапах мощность или частота вращения вала ротора могут составлять менее 100% величины, установленной для тех конкретных режимов работы, которые проверяются в этот момент, если Компетентный орган признает, что достоверность длительного испытания при этом не подвергается сомнению.

(6) Каждый привод агрегата и узел присоединения должны быть нагружены в соответствии с пп. (a)(6)(i) и (ii) данного параграфа. за исключением того, что разрешается в п. (а)(6)(iii) для испытания, требуемого согласно п. (f) данного параграфа.

(i) Нагрузка, налагаемая каждым агрегатом, который используется только для обслуживания воздушного судна, должна быть равна предельной нагрузке, указанной Заявителем для привода и места присоединения агрегата во время работы на режиме установленной максимальной продолжительной мощности или тяги и с наивысшей выходной мощностью агрегата.

(ii) Длительное испытание любого привода агрегата и узла его присоединения под нагрузкой может быть выполнено на отдельной установке, если достоверность такого испытания подтверждена обоснованным расчетом.

(iii) От Заявителя не требуется нагружать приводы агрегатов и узлы их присоединения при выполнении испытаний согласно пп. (f)(1)-(8) данного параграфа, если Заявитель может обосновать, что отсутствует значительное влияние на долговечность любого привода агрегата или компонента двигателя.

Однако Заявитель должен прибавить мощность, эквивалентную отбору мощности от силовой турбины, к мощности на валу двигателя.

(7) В течение испытания при любой установленной мощности или тяге температура газа и температура масла на входе должны поддерживаться при предельных значениях для данного режима, кроме случая, когда испытание проводится периодами не более 5 мин и отсутствуют условия для стабилизации температуры.

По меньшей мере один этап испытания должен быть проведен с топливом, маслом и гидравлической жидкостью при минимальном ограничении давления, и по меньшей мере один этап должен быть проведен с топливом, маслом и гидравлической жидкостью при максимальном ограничении давления и с температурой жидкости, сниженной до уровня, позволяющего получить максимальное давление.

(8) Если число случаев превышения частоты вращения валов роторов, либо превышения температуры газа, либо превышение крутящего момента при переменных процессах ограничивается, то приемистость, требуемая пп. (b) - (g) данного параграфа, должна осуществляться при максимальных превышениях частоты вращения, температуры или крутящего момента. Если число случаев не ограничивается, то половина требуемых приемистостей должна осуществляться при максимальных превышениях частоты вращения, температуры или крутящего момента.

(9) [Зарезервирован]

(b) Двигатели, за исключением двигателей для вертолетов

Двигатели, за исключением двигателей вертолетов, требования к режимам испытания которых изложены в пп. (с), (d) или (е) данного параграфа, должны быть испытаны Заявителем в каждом 6-часовом этапе следующим образом:

(1) Режим установленной взлетной мощности или тяги и режим малого газа:

1 ч чередующимися 5-минутными периодами на режимах установленной взлетной мощности или тяги и режиме малого газа.

Мощность или тяга, развиваемая двигателем на режиме установленной взлетной мощности или тяги и на режиме малого газа, и соответствующие им частоты вращения ротора и температуры газа должны устанавливаться системой управления двигателем в соответствии с программой, разработанной Заявителем. Для проверки данных о характеристиках двигателя Заявитель может в течение любого одного периода регулировать частоту вращения ротора и мощность или тягу с помощью ручного управления.

Для двигателей с форсированными взлетными режимами по мощности (тяге), у которых при форсировании происходит повышение температуры газа перед турбиной, частоты вращения ротора или мощности на валу, этот период работы на режиме установленной взлетной мощности должен проводиться при форсировании мощности (тяги).

Для двигателей с форсированными взлетными режимами по мощности, которые не вызывают их существенного нагружения, число периодов, проводимых на форсированных режимах, определяется Компетентным органом.

При изменении режима работы после завершения каждого периода испытания перемещение рычага управления двигателем должно производиться в соответствии с требованиями п. (b)(5) данного параграфа.

(2) Режимы установленной максимальной продолжительной и установленной взлетной мощности или тяги - 30 мин на:

(i) режиме установленной максимальной продолжительной мощности или тяги во время проведения 15 из 25 6-часовых этапов длительного испытания;

(ii) режиме установленной взлетной мощности или тяги во время проведения 10 из 25 6-часовых этапов длительного испытания.

Если в эксплуатации могут использоваться частоты вращения между частотой вращения максимального продолжительного режима и частотой вращения взлетного режима, например, для взлета с пониженной тягой или из-за изменений, связанных с окружающей температурой, и эти частоты вращения не будут должным образом охватываться другими частями длительного испытания, то в этапе должна использоваться следующая часть:

(2*) Режимы установленной максимальной продолжительной и установленной взлетной мощности или тяги - 30 мин на:

(i*) режиме установленной максимальной продолжительной мощности или тяги во время проведения 10 из 25 6-часовых этапов длительного испытания;

(ii*) режиме установленной взлетной мощности или тяги во время проведения 5 из 25 6-часовых этапов длительного испытания.

(iii*) ступенями одинаковой длительности при последовательных положениях рычага управления двигателем, соответствующих по крайней мере 6 равным приращениям частоты вращения ротора между частотами вращения, соответствующими максимальной продолжительной и взлетной мощности или тяги во время проведения 10 из 25 6-часовых этапов длительного испытания.

(3) Режимы установленной максимальной продолжительной мощности или тяги:

1 ч 30 мин на режиме установленной максимальной продолжительной мощности или тяги.

(4) Промежуточные режимы крейсерской мощности или тяги:

2 ч 30 мин ступенями одинаковой длительности при последовательных положениях рычага управления двигателем, соответствующих по крайней мере 15 равным приращениям частоты вращения ротора между частотами вращения, соответствующими земному или минимальному малому газу и режиму установленной максимальной продолжительной мощности или тяги. У двигателей, работающих при постоянной частоте вращения ротора, можно вместо частоты вращения варьировать мощность или тягу. Если в диапазоне режимов от земного малого газа до режима установленной максимальной продолжительной мощности или тяги имеются значительные пиковые вибрации, то число выбранных приращений может быть изменено так, чтобы увеличить время работы при пиковых вибрациях при условии, что это время не будет превышать 50% общего времени, предназначенного для работы на промежуточных режимах.

(5) Приемистости и дросселирования:

6 циклов приемистостей и дросселирований общей продолжительностью 30 мин, при этом каждый цикл должен состоять из приемистости от мощности или тяги малого газа до режима установленной взлетной мощности или тяги и выдерживания РУД в этом положении в течение 30 с и в положении, соответствующем режиму малого газа, в течение примерно 4,5 мин. При выполнении требований данного пункта РУД должен переводиться из одного крайнего положения в другое не более чем за 1 с, кроме тех случаев, когда предусмотрены другие операции управления, требующие перемещения РУД из одного крайнего положения в другое за более продолжительный период времени, но не более 2 с.

(6) Запуски:

За период 150-часового испытания должно быть проведено 100 запусков, из которых 25 запусков должны проводиться не ранее чем через 2 ч после выключения двигателя. Должно быть выполнено не менее 10 ложных запусков с паузой в течение устанавливаемого Заявителем минимального времени дренажа топлива перед попыткой нормального запуска. Должно быть проведено не менее 10 нормальных повторных запусков не позже чем через 15 мин после выключения двигателя. Остальные запуски могут быть выполнены после окончания длительного 150-часового испытания.

(с) Вертолетные двигатели, для которых требуется режим установленной 30-минутной мощности при одном неработающем двигателе

Каждый вертолетный двигатель, для которого требуется режим установленной 30-минутной мощности при одном неработающем двигателе, должен быть испытан Заявителем в каждом 6-часовом этапе следующим образом:

(1) Режим установленной взлетной мощности и режим малого газа:

1 ч чередующимися 5-минутными периодами на режимах установленной взлетной мощности и режиме малого газа.

Мощности, развиваемые двигателем на режиме установленной взлетной мощности и на режиме малого газа, и соответствующие им частоты вращения ротора и температуры газа должны устанавливаться системой управления двигателем в соответствии с программой, разработанной Заявителем. Для проверки данных о характеристиках двигателя в течение любого одного периода частота вращения ротора и мощность могут регулироваться вручную.

Для двигателей с форсированными взлетными режимами по мощности, у которых при форсировании происходит повышение температуры газа перед турбиной, частоты вращения ротора или мощности на валу, этот период работы на режиме установленной взлетной мощности должен проводиться при форсировании мощности.

При изменении режима работы после завершения каждого периода испытания перемещение рычага управления двигателем должно производиться в соответствии с требованиями п. (c)(6) данного параграфа.

(2) Установленная максимальная продолжительная мощность и установленная взлетная мощность - 30 мин при:

(i) установленной максимальной продолжительной мощности во время 15 из 25 6-часовых циклов длительного испытания; и

(ii) установленной взлетной мощности во время 10 из 25 6-часовых циклов длительного испытания.

(3) Установленная максимальная продолжительная мощность - 1 ч при установленной максимальной продолжительной мощности.

(4) Установленная 30-минутная мощность при одном неработающем двигателе - 30 мин при установленной 30-минутной мощности при одном неработающем двигателе.

(5) Промежуточные режимы крейсерской мощности:

2 ч 30 мин ступенями одинаковой длительности при последовательных положениях РУД, соответствующих по крайней мере 15 равным приращениям частоты вращения ротора между частотами вращения, соответствующими земному или минимальному малому газу и установленному максимальному продолжительному режиму.

У двигателей, работающих при постоянной частоте вращения ротора, можно вместо частоты вращения варьировать мощность. Если в диапазоне режимов от режима земного малого газа до режима установленной максимальной продолжительной мощности имеются значительные пиковые вибрации, то число выбранных приращений должно быть изменено так, чтобы увеличить время работы при пиковых вибрациях при условии, что это время не будет превышать 50% общего времени, предназначенного для работы на промежуточных режимах.

(6) Приемистости и дросселирования:

6 циклов приемистостей и дросселирований общей продолжительностью 30 мин, при этом каждый цикл должен состоять из приемистости от мощности, соответствующей режиму малого газа, до режима установленной взлетной мощности и выдерживания РУД в этом положении в течение 30 с и в положении, соответствующем режиму малого газа, в течение примерно 4,5 мин. При выполнении требований данного пункта РУД должен переводиться из одного крайнего положения в другое не более чем за 1 с, кроме тех случаев, когда предусмотрены другие операции управления, требующие перемещения РУД из одного крайнего положения в другое за более продолжительный период времени, но не более 2 с.

(7) Запуски:

(d) Вертолетные двигатели, для которых требуется режим установленной продолжительной мощности при одном неработающем двигателе

Каждый вертолетный двигатель, для которого требуется режим установленной продолжительной мощности при одном неработающем двигателе, должен быть испытан Заявителем в каждом 6-часовом этапе следующим образом:

(1) Режим установленной взлетной мощности и режим малого газа:

1 ч чередующимися 5-минутными периодами на режиме установленной взлетной мощности и режиме малого газа.

Мощности, развиваемые двигателем на режиме установленной взлетной мощности и режиме малого газа, и соответствующие им частоты вращения ротора и температуры газа должны устанавливаться системой управления двигателем в соответствии с программой, разработанной Заявителем. Для проверки данных о характеристиках двигателя в течение любого одного периода частота вращения ротора и мощность могут регулироваться вручную.

При изменении режима работы после завершения каждого периода испытания перемещение рычага управления двигателем должно производиться в соответствии с требованиями п. (d)(6) данного параграфа.

(2) Режимы установленной максимальной продолжительной мощности и установленной взлетной мощности - 30 мин на:

(i) режиме установленной максимальной продолжительной мощности во время проведения 15 из 25 6-часовых этапов длительного испытания:

(ii) режиме установленной взлетной мощности в течение 10 из 25 6-часовых этапов длительного испытания.

(3) Режим установленной продолжительной мощности при одном неработающем двигателе:

1 ч на режиме установленной продолжительной мощности при одном неработающем двигателе.

(4) Режим установленной максимальной продолжительной мощности:

1 ч на режиме установленной максимальной продолжительной мощности.

(5) Промежуточные режимы крейсерской мощности:

2 ч ступенями одинаковой длительности при последовательных положениях РУД, соответствующих по крайней мере 12 равным приращениям частоты вращения ротора, между частотами вращения, соответствующими земному или минимальному малому газу и режиму установленной максимальной продолжительной мощности. В двигателях, работающих при постоянной частоте вращения ротора, можно вместо частоты вращения варьировать мощность.

Если в диапазоне режимов от земного малого газа до режима установленной максимальной продолжительной мощности имеются значительные пиковые вибрации, то число выбранных приращений должно быть изменено так, чтобы увеличить время работы при пиковых вибрациях, при условии, что это время не будет превышать 50% общего времени, предназначенного для работы на промежуточных режимах.

(6) Приемистости и дросселирования:

(7) Запуски:

За период 150-часового испытания должно быть проведено 100 запусков, из которых 25 запусков должны проводиться не ранее чем через 2 ч после выключения двигателя. Должно быть выполнено не менее 10 ложных запусков двигателя с паузой в течение устанавливаемого Заявителем минимального времени дренажа топлива перед попыткой нормального запуска. Должно быть проведено не менее 10 нормальных повторных запусков не позже чем через 15 мин после выключения двигателя. Остальные запуски могут быть выполнены после окончания длительного 150-часового испытания.

(е) Вертолетные двигатели, для которых требуется режим установленной 2,5-минутной мощности при одном неработающем двигателе

Каждый вертолетный двигатель, для которого требуется режим установленной 2,5-минутной мощности при одном неработающем двигателе, должен быть испытан Заявителем в каждом 6-часовом этапе следующим образом:

(1) Режим установленной взлетной мощности, режим установленной 2,5-минутной мощности при одном неработающем двигателе и режим малого газа:

1 ч чередующимися 5-минутными периодами на режиме установленной взлетной мощности и режиме малого газа, кроме 3- и 6-го периодов, в течение которых двигатель должен работать 2,5 мин на режиме установленной взлетной мощности, и оставшиеся 2,5 мин - на режиме установленной 2,5-минутной мощности при одном неработающем двигателе.

Мощности, развиваемые двигателем на режиме установленной взлетной мощности, режиме установленной 2,5-минутной мощности при одном неработающем двигателе и на режиме малого газа, и соответствующие им частоты вращения ротора и температуры газа перед турбиной должны устанавливаться системой управления двигателем в соответствии с программой, разработанной Заявителем. Для проверки данных о характеристиках двигателя Заявитель может в течение любого одного периода регулировать вручную частоту вращения двигателя и мощность.

Для двигателей с форсированными взлетными режимами по мощности, у которых при форсировании происходит повышение температуры газа перед турбиной частоты вращения ротора или мощности на валу, этот период работы на режиме установленной взлетной мощности должен проводиться при форсировании мощности.

При изменении режима работы в течение каждого периода или после его завершения перемещение рычага управления двигателем должно производиться в соответствии с требованиями п. (b)(5), (c)(6) или (d)(6) данного параграфа, в соответствующих случаях.

(2) Испытания, требуемые применимыми пп. (b)(2)-(6) или пп. (с)(2)-(6), или (d)(2)-(7) данного параграфа, за исключением того, что в одном из 6-часовых этапов последние 5 мин 30-минутного периода испытания на установленной взлетной мощности по (b)(2), либо 30-минутного периода испытания на установленной 30-минутной мощности при одном неработающем двигателе по (c)(4), либо одночасового периода испытаний на установленной продолжительной мощности при одном неработающем двигателе по (d)(3), должны проводиться на режиме установленной 2,5-минутной мощности при одном неработающем двигателе.

(f) Вертолетные двигатели, для которых требуются режимы установленной 30-секундной мощности и установленной 2-минутной мощности при одном неработающем двигателе

Каждый вертолетный двигатель, для которого требуются режимы установленной 30-секундной мощности и установленной 2-минутной мощности при одном неработающем двигателе, после завершения испытания согласно пп. (b), (с), (d) или (е) данного параграфа, может быть разобран Заявителем до такой степени, которая необходима для показа соответствия требованиям 33.93(a). Испытанный двигатель должен быть затем повторно собран, с использованием тех же самых узлов, которые применялись при испытании согласно пп. (b), (с), (d) или (е) данного параграфа, за исключением тех узлов, которые обозначены в Документации по поддержанию летной годности как расходные.

Дополнительно, испытание, требуемое в пп. (f)(1)-(8) данного параграфа, должно выполняться непрерывно. Если во время этого испытания имеет место остановка, прерванная последовательность должна быть повторена, если Заявитель не покажет, что жесткость испытания не снизится, если последовательность будет продолжена. Затем Заявитель должен 4 раза провести следующую серию этапов испытания общей продолжительностью не менее 120 мин:

(1) Установленная взлетная мощность:

3 мин на режиме установленной взлетной мощности.

(2) Установленная 30-секундная мощность при одном неработающем двигателе:

30 с на режиме установленной 30-секундной мощности при одном неработающем двигателе.

(3) Установленная 2-минутная мощность при одном неработающем двигателе:

2 мин на режиме установленной 2-минутной мощности при одном неработающем двигателе.

(4) Установленная 30-минутная мощность, и установленная продолжительная мощность при одном неработающем двигателе или максимальная продолжительная мощность.

5 мин на режиме установленной 30-минутной мощности при одном неработающем двигателе, установленной продолжительной мощности при одном неработающем двигателе или установленной максимальной продолжительной мощности, в зависимости от того, какая больше, за исключением того, что в течение первой серии испытаний продолжительность этого этапа должен быть 65 мин.

Однако если наибольшей является установленная 30-минутная мощность при одном неработающем двигателе, тогда 65-минутный период должен состоять из 30 мин на установленной 30-минутной мощности при одном неработающем двигателе, за которыми следует 35 мин при наибольшей из: установленной продолжительной мощности при одном неработающем двигателе или установленной максимальной продолжительной мощности.

(5) 50% установленной взлетной мощности:

1 мин на режиме 50% установленной взлетной мощности.

(6) Установленная 30-секундная мощность при одном неработающем двигателе:

30 с на режиме установленной 30-секундной мощности при одном неработающем двигателе.

(7) Установленная 2-минутная мощность при одном неработающем двигателе:

2 мин на режиме установленной 2-минутной мощности при одном неработающем двигателе.

(8) Малый газ:

1 мин на режиме полетного малого газа.

(g) [Зарезервирован]

33.88. Испытания с превышением температуры

(a) Двигатель должен испытываться в течение 5 мин при максимально допустимых частотах вращения и температуре газа перед турбиной, по крайней мере на 45°С превышающей эксплуатационное ограничение для максимального установившегося режима, исключая максимальные значения частот вращения и температуры газа, связанные с режимами установленной 30-секундной и установленной 2-минутной мощности при одном неработающем двигателе.

После этого испытания узел турбины должен сохранять работоспособность в пределах ограничений пригодности к эксплуатации.

(b) Дополнительно к требованиям, изложенным в п. (а) данного параграфа, двигатель, на котором применяются режимы установленной 30-секундной мощности и установленной 2-минутной мощности при одном неработающем двигателе и который имеет средства для автоматического управления температурой газа в пределах его эксплуатационных ограничений в соответствии с 33.28(k), должен испытываться в течение 4 мин при максимальных частотах вращения и температуре газа перед турбиной по крайней мере на 20°С превышающей максимальное эксплуатационное ограничение на режиме 30-секундной мощности при одном неработающем двигателе. После этого испытания узел турбины может иметь повреждения, выходящие за пределы, допустимые для условий превышения температуры, если будет продемонстрировано путем анализа или испытания, как сочтет необходимым Компетентный орган, что прочность узла турбины сохраняется.

33.89. Эксплуатационное испытание

(а) Эксплуатационное испытание должно включать в себя проверки на стенде или в полете, которые Компетентный орган сочтет необходимыми для того, чтобы продемонстрировать:

(1) Запуск двигателя, работу на режиме малого газа, приемистость, превышение частоты вращения, работу системы зажигания, функционирование воздушного винта (если двигатель предназначен для эксплуатации с воздушным винтом).

(2) Соответствие двигателя требованиям к приемистости, изложенным в 33.73; и

(3) Минимальное время приемистости от установившегося режима малого газа, до режима 95% установленной взлетной мощности или тяги при переводе рычага управления двигателем из положений, соответствующих минимальному земному малому газу и минимальному малому газу и минимальному ПМГ, при следующих условиях нагрузки двигателя:

(i) без отбора воздуха и мощности для нужд воздушного судна;

(ii) при максимально допустимом отборе воздуха и мощности для нужд воздушного судна;

(iii) при промежуточной величине отбора воздуха и мощности, соответствующей максимальным потребностям воздушного судна при заходе на посадку.

(4) При отсутствии приемлемого испытательного оборудования величина мощности, отбираемой от двигателя в соответствии с требованиями пп. (a)(3)(ii) и (iii) данного параграфа, может быть определена подходящими аналитическими способами.

(b) Эксплуатационное испытание двигателя должно включать все проверки, признанные Компетентным органом необходимыми для того, чтобы показать, что двигатель имеет безопасные эксплуатационные характеристики во всем установленном эксплуатационном диапазоне.

33.90. Испытание по установлению первоначального технического обслуживания

Каждый Заявитель, за исключением Заявителя на двигатель, который проходит сертификацию для выдачи Одобрений главных изменений и Дополнительных Сертификатов типа, должен выполнить одно из следующих испытаний на двигателе, который в основном соответствует типовой конструкции, чтобы установить, когда требуется первоначальное техническое обслуживание:

(a) одобренное испытание, имитирующее условия его работы, ожидаемые в эксплуатации, включая типовые полетные циклы;

(b) одобренное испытание двигателя, проводимое в соответствии с 33.201 (с) - (f).

33.91. Испытания систем и компонентов двигателя

(a) Системы или компоненты двигателя, которые не могут быть соответствующим образом проверены при длительном и других испытаниях, предусмотренных требованиями настоящего раздела, по согласованию с Компетентным органом, должны быть подвергнуты дополнительным испытаниям и расчетам для установления способности надежного функционирования во всех ожидаемых условиях эксплуатации.

(b) Должны быть установлены температурные ограничения для каждого компонента, которому для обеспечения удовлетворительного функционирования, надежности и долговечности требуется наличие средств регулирования температуры в составе силовой установки воздушного судна.

(c) Каждый бак для гидравлической жидкости, не работающий под давлением, не должен иметь повреждений и утечек под воздействием максимальной рабочей температуры и внутреннего давления 0,35 , и каждый бак для гидравлической жидкости, работающий под давлением, должен удовлетворять требованиям 33.64.

(d) [Зарезервирован]

33.92. Испытания средств блокировки вращения роторов

Если продолжающееся вращение предотвращается средством блокировки ротора (роторов), то двигатель должен быть подвергнут испытанию, которое включает 25 срабатываний этого средства в следующих условиях:

(а) Двигатель должен быть выключен во время работы при установленной максимальной продолжительной тяге или мощности.

(b) Средство остановки и блокировки ротора (роторов) должно срабатывать согласно Руководству по эксплуатации двигателя при воздействии максимального крутящего момента, который может возникать при продолжении полета в этих условиях; и

(c) После блокировки ротор (роторы) должен оставаться неподвижным в этих условиях в течение 5 мин для каждого из 25 срабатываний.

33.93. Дефектация после разборки

(a) После окончания длительного 150-часового испытания, предписанного в пп. (b), (с), (d), (е) или (g) параграфа 33.87, двигатель должен быть полностью разобран, а:

(1) Каждый компонент, имеющий регулируемые элементы, устанавливаемые в определенных положениях, и функциональные характеристики которые могут быть зафиксированы независимо от установки на двигатель, должен сохранить положения регулируемых элементов и функциональные характеристики в пределах ограничений, которые были установлены и зарегистрированы в начале испытания; и

(2) Каждая деталь должна соответствовать типовой конструкции и быть пригодной к установке на двигатель для дальнейшей длительной работы в соответствии с требованиями параграфа 33.4. Исключение составляют детали, для которых требуется обязательная замена при переборках.

(b) После выполнения длительного испытания, изложенного в 33.87 (f), двигатель должен быть полностью разобран, а:

(1) Каждый компонент, имеющий регулируемые элементы, устанавливаемые в определенных положениях, и функциональные характеристики которого могут быть зафиксированы независимо от установки на двигатель, должен сохранить положение регулируемых элементов и функциональные характеристики в пределах ограничений, которые были установлены и зарегистрированы в начале испытания; и

(2) Двигатель, в отличие от требований п. (a)(2) данного параграфа, может иметь повреждения, включая такие, что некоторые детали или компоненты двигателя могут быть даже непригодны для дальнейшего использования. Заявитель должен показать с помощью инспекции, расчета, испытания или любой их комбинации, как Компетентный орган сочтет необходимым, что при этом сохранена конструктивная целостность двигателя, включая узлы крепления, корпуса, опоры подшипников, валы и роторы; или

(с) Вместо демонстрации соответствия требованиям п. (b) данного параграфа двигатель, для которого требуются режимы установленной 30-секундной и 2-минутной мощности при одном неработающем двигателе, может быть подвергнут длительному испытанию, изложенному в пп. (b), (с), (d) или (е) параграфа 33.87, а затем испытанию согласно 33.87 (f) без промежуточной разборки и осмотра. Однако в этом случае двигатель должен соответствовать требованиям п. (а) данного параграфа после завершения длительного испытания согласно 33.87 (f).

33.94. Проверки локализации лопаток и дисбаланса ротора

(а) За исключением рассмотренного в п. (b) данного параграфа, испытаниями двигателя должно быть продемонстрировано, что двигатель обеспечивает локализацию повреждения без возникновения опасных, связанных с двигателем, последствий при работе по крайней мере в течение 15 с, если следствием повреждения не будет самовыключение двигателя, после каждого из следующих случаев:

(1) Разрушение критической рабочей лопатки компрессора или вентилятора при работе на максимально допустимой частоте вращения. Разрушение лопатки должно происходить по наиболее удаленному от оси вращения пазу крепления. Для роторов с дисками, выполненными заодно с лопатками, масса оборвавшейся части должна составлять по крайней мере 80% массы лопатки.

(2) Разрушение критической рабочей лопатки турбины при работе на максимально допустимой частоте вращения. Разрушение лопатки должно происходить по наиболее удаленному от оси вращения пазу крепления. Для роторов с дисками, выполненными заодно с лопатками, масса оборвавшейся части должна составлять по крайней мере 80% массы лопатки.

Критическая лопатка турбины должна быть определена на основании рассмотрения массы лопаток и прочности примыкающих участков корпуса турбины при температурах и давлениях, соответствующих работе на максимально допустимой частоте вращения.

(b) Одно из испытаний двигателя, согласно пп. (a)(1) и (2) данного параграфа, по согласованию с Компетентным органом, может быть заменено расчетом, основанным на стендовых испытаниях, испытаниях узлов на установке или на опыте эксплуатации при условии, что:

(1) Это испытание из двух предписанных создает меньший дисбаланс ротора; и

(2) Показано, что расчет является эквивалентом испытания.

(а*) Если в условиях превышения частоты вращения защита от разрушения ротора турбины обеспечивается за счет первоначального разрушения рабочих лопаток, то должны быть проведены испытания для демонстрации того, что:

(1*) Разрушение лопаток будет иметь место при частоте вращения с приемлемым для Компетентного органа запасом:

(i*) выше максимально допустимой частоты вращения ротора турбины и превышений частоты вращения при переменных процессах, если они ограничены;

(ii*) ниже минимальной разрушающей частоты вращения ротора турбины.

(2*) Разрушение лопаток не приводит к опасным, связанным с двигателем, последствиям.

33.95. Испытания систем "двигатель - воздушный винт"

Если двигатель спроектирован для работы с воздушным винтом, то должны быть проведены следующие испытания с установленным на нем представительным воздушным винтом, которые могут быть либо включены в длительное испытание, либо выполнены другим способом, приемлемым для Компетентного органа:

(a) Принудительное флюгирование воздушного винта - 25 циклов, из них не менее 5 циклов с наибольшего режима работы двигателя, с которого допускается флюгирование.

(b) Срабатывание системы автоматического флюгирования воздушного винта, управляемой с помощью любых устройств, которые входят в конструкцию двигателя, - 25 циклов с режима установленной максимальной продолжительной мощности с вводом лопастей воздушного винта во флюгерное положение. При отсутствии такой системы должно быть выполнено 25 циклов принудительного флюгирования с того же режима.

(c) Срабатывание автоматической разъединительной муфты - 25 циклов с режима установленной максимальной продолжительной мощности (если при эксплуатации предполагаются повторные разъединения и соединения муфты).

(d) Работа системы реверсирования воздушного винта - 175 циклов перевода с режима полетного малого газа до полного реверсирования и 25 циклов при установленной максимальной продолжительной мощности от максимальной прямой до максимальной обратной тяги.

В конце каждого цикла воздушный винт должен работать на реверсивном шаге в течение 30 с при максимальной частоте вращения и мощности, которые Заявителем установлены для работы воздушного винта в положении реверсивного шага.

(а*) Проверка срабатывания тормоза воздушного винта (если он входит в типовую конструкцию двигателя) - 100 циклов при включении этого механизма на наибольшей частоте вращения воздушного винта, допустимой Руководством по эксплуатации для этой операции.

(b*) Проверка согласования системы автоматического управления (САУ) двигателя и САУ воздушного винта.

33.96. Испытания двигателя при использовании в режиме вспомогательного двигателя

Если в конструкции предусмотрен тормоз воздушного винта, который позволяет остановить воздушный винт, в то время как газогенераторная часть двигателя продолжает работать, и сохранить его остановленным во время работы двигателя в качестве вспомогательного двигателя (режим вспомогательного двигателя (ВД)), то в дополнение к требованиям параграфа 33.87 Заявитель должен провести следующие испытания:

(a) Наземное блокирование. Испытание общей продолжительностью 45 ч при включенном тормозе воздушного винта таким способом, который ясно демонстрирует его способность функционировать без неблагоприятных воздействий на двигатель в целом во время его работы в режиме ВД при максимальных для двигателя значениях частоты вращения, крутящего момента, температуры, отбора воздуха и мощности, установленных Заявителем.

(b) Динамическое торможение. Должно быть выполнено 400 циклов включения тормоза (торможение - расцепление) таким способом, который демонстрирует его способность функционировать без неблагоприятных воздействий на двигатель в целом при максимальных для двигателя темпах приемистости и дросселирования, частоте вращения, крутящем моменте и температуре, установленных Заявителем. Воздушный винт должен оставаться остановленным до расцепления тормоза.

(d) Испытания, требуемые пп. (а), (b) и (с) данного параграфа, должны быть проведены на одном экземпляре двигателя, но это может быть другой двигатель, который не использовался для испытания согласно 33.87.

(e) Испытания, требуемые пп. (а), (b) и (с) данного параграфа, должны сопровождаться разборкой двигателя до степени, необходимой для того, чтобы показать соответствие требованиям 33.93(a) и (b).

33.97. Реверсивное устройство

(a) Если двигатель оборудован системой реверсирования тяги, то длительное, калибровочные, эксплуатационное и вибрационное испытания, предусмотренные в данном разделе, должны проводиться с установленным на двигателе реверсивным устройством.

При выполнении требований данного параграфа рычаг управления двигателем должен переводиться из одного крайнего положения в другое не более чем за 1 с, кроме тех случаев, когда предусмотрены другие операции управления, требующие перемещения рычага управления из одного крайнего положения в другое за более продолжительный период, но не более 3 с.

Дополнительно должны проводиться испытания, предписанные п. (b) данного параграфа. Эти испытания могут проводиться как часть длительного испытания.

(b) Должно быть проведено 175 циклов реверсирования от положения, соответствующего прямой тяге на режиме полетного малого газа, до максимальной обратной тяги и 25 циклов реверсирования от режима установленной взлетной тяги до максимальной обратной тяги. После каждого включения реверсивное устройство должно работать в положении полного реверсирования тяги в течение 1 мин за исключением тех случаев, когда применение реверсивного устройства предусматривается только для торможения на земле. В этом случае реверсивное устройство должно работать в положении полного реверсирования тяги в течение 30 с.

33.99. Общие замечания к комплексу испытаний

(a) При проведении комплекса испытаний Заявитель может использовать отдельные экземпляры двигателя идентичной конструкции для проведения калибровочных, вибрационного, длительного и эксплуатационного испытаний.

Однако если длительное испытание проводится на отдельном экземпляре двигателя, то калибровочные испытания должны проводиться на том же экземпляре двигателя перед началом его длительного испытания.

(b) Заявитель может производить обслуживание и мелкие ремонты во время проведения комплекса испытаний в соответствии с Документацией по поддержанию летной годности, указанной в 33.4.

Если частота потребных операций по обслуживанию или число остановок вследствие неисправности двигателя чрезмерны или возникает необходимость крупного ремонта или замены деталей в процессе комплекса испытаний или при дефектации после разборки, то двигатель или его детали должны пройти также дополнительные испытания, которые Компетентный орган сочтет необходимыми.

(c) Заявитель должен обеспечить проведение комплекса испытаний, включая предоставление оборудования, а также квалифицированного персонала.

<< Раздел Е - Авиационные газотурбинные двигатели		Раздел >> G - Специальные требования на газотурбинные двигатели
	Содержание Авиационные правила МАК. Часть 33. Нормы летной годности двигателей воздушных судов (АП-33) 1994 г. (4-е издание, с поправками...

Раздел F - Авиационные газотурбинные двигатели

Вы можете открыть актуальную версию документа прямо сейчас.