PTE-1200A2 представляет собой микротурбореактивный двигатель для применения в качестве силовой установки малых летательных аппаратов. Двигатель развивает максимальную тягу 120 кгс в расчётной точке при международной стандартной атмосфере, уровне моря и числе Маха 0. Конструкция включает воздухозаборник, компрессор, камеру сгорания, турбину и сопло, формирующее реактивную тягу за счёт ускорения выхлопного потока.
Рабочий процесс построен на сжатии поступающего воздуха компрессором, смешивании его с топливом в камере сгорания и последующем расширении газов через турбину и сопло. Турбина приводит компрессор через общий вал, а электронный блок управления ECU регулирует подачу топлива насосом. ECU обеспечивает запуск, набор и снижение оборотов, поддержание заданного режима и остановку двигателя. Такая схема позволяет управлять двигателем через наземное программное обеспечение, графический настройщик GSU, аппаратуру дистанционного управления с PWM-сигналом или бортовую систему управления по RS232 либо RS422.
На максимальном режиме двигатель развивает до 50 500 об/мин при тяге 120 кгс. Расход топлива на максимальном режиме составляет 2700 г/мин, удельный расход топлива: 1,35 кг/(кгс·ч). Максимальная температура выхлопных газов достигает 830 °C, расход воздуха: 1,88 кг/с. В режиме малого газа PTE-1200A2 работает на 18 000 об/мин, что соответствует 36% номинальных оборотов, и создаёт тягу 7,9 кгс при расходе топлива 539,8 г/мин.
Двигатель рассчитан на эксплуатацию на высотах до 12 000 м и при скорости полёта до числа Маха 0,95. Запуск возможен до высоты 4500 м; номинальное время запуска составляет 60 секунд. Ускорение и замедление занимают до 20 секунд. Рабочий температурный диапазон окружающей среды составляет от -40 до +50 °C, что позволяет использовать силовую установку при отрицательных температурах и в условиях нагрева наружного воздуха.
Топливом служит авиационный керосин RP-3. Для смазки подшипников керосин смешивается с турбореактивным маслом Mobil Pegasus 2 в объёмном соотношении 20:1. Топливная система должна обеспечивать чистоту топлива, герметичность магистралей и отсутствие пузырьков воздуха. При полётах выше 5000 м рекомендуется использовать наддув топливного бака от отбора воздуха двигателя, а на высотах более 8000 м применение наддува является обязательным условием работы топливной системы.
Габариты двигателя составляют 571 мм по максимальной длине с учётом стартёрного электродвигателя и 248 мм по максимальному диаметру. Масса корпуса двигателя: 16,53 кг, масса системы двигателя: 1,77 кг. Центр масс расположен на расстоянии 296 мм от передней части стартёрного электродвигателя. Параметры моментов инерции позволяют учитывать силовую установку при проектировании компоновки, центровки и системы управления летательного аппарата.
Питание ECU и вспомогательных систем осуществляется от 6S литиевой или литий-железо-фосфатной аккумуляторной батареи с номинальным напряжением 24 В и рабочим диапазоном 22,2-25,2 В. Максимальный пусковой ток составляет около 30 А в течение примерно 20 секунд, потребляемая мощность не превышает 600 Вт. Для прокладки питания рекомендован кабель 14 AWG длиной до 2,5 м. Максимальная потребляемая мощность двигателя на максимальном режиме составляет 0,102 кВт.
Для установки используется хомутовое крепление с двумя полукольцевыми хомутами, фиксируемыми болтами, гайками либо прижимными планками. Вход топливной магистрали расположен в верхней части корпуса, около положения 12 часов. При интеграции в летательный аппарат расстояние между выходом воздухозаборника платформы и входом двигателя должно быть менее 10 мм; зазор свыше 20 мм может привести к остановке двигателя во время манёвров.
Микротурбореактивный двигатель PTE-1200A2 подходит для опытных, исследовательских и специальных малых летательных платформ, где требуется реактивная тяга до 120 кгс, управление через ECU и связь с бортовой аппаратурой. Для настройки в полевых условиях предусмотрен графический настройщик GSU, а для стендовых испытаний и интеграции в систему управления доступны интерфейсы TTL, PWM, RS232 и RS422. Предельное время работы на максимальном режиме составляет 0,5 часа за один цикл и 1,5 часа суммарно; общий ресурс двигателя составляет 60 часов, ресурс до первого ремонта: 25 часов или 50 запусков.
Технические характеристики
- Тип оборудования: микротурбореактивный двигатель
- Назначение: силовая установка для малых летательных аппаратов
- Максимальная тяга: 120 кгс
- Максимальная частота вращения: 50 500 об/мин
- Максимальный удельный расход топлива: 1,35 кг/(кгс·ч)
- Максимальный расход топлива: 2700 г/мин
- Максимальная температура выхлопных газов: 830 °C
- Максимальный расход воздуха: 1,88 кг/с
- Частота вращения на малом газе: 18 000 об/мин, 36%
- Тяга на малом газе: 7,9 кгс
- Расход топлива на малом газе: 539,8 г/мин
- Топливо: авиационный керосин RP-3
- Смазочное масло: Mobil Pegasus 2
- Соотношение керосина и масла: 20:1 по объёму
- Максимальная высота полёта: 12 000 м
- Максимальное число Маха: 0,95
- Максимальная высота запуска: 4500 м
- Рабочая температура окружающей среды: от -40 до +50 °C
- Время запуска: 60 с
- Способ запуска: электродвигатель и топливный запуск
- Время ускорения: до 20 с
- Время замедления: до 20 с
- Стандарт связи ECU: RS232 / RS422
- Интерфейс GSU: TTL
- Интерфейс дистанционного управления: PWM
- Скорость обмена данными ECU и GSU: 19 200 бод
- Устойчивость к искажению входного потока DC90: 0,50
- Допустимое время работы на максимальном режиме: 0,5 ч за один цикл, 1,5 ч суммарно
- Общий ресурс: 60 ч
- Ресурс до первого ремонта: 25 ч
- Количество запусков до первого ремонта: 50
- Количество ремонтов: 2
- Ресурс после ремонта: 15-25 ч
- Масса двигателя: 16,53 кг
- Масса системы двигателя: 1,77 кг
- Тяговооружённость двигателя: 7,26
- Габариты: длина 571 мм, максимальный диаметр 248 мм
- Расстояние до центра масс от передней части стартёрного электродвигателя: 296 мм
- Момент инерции по оси X: 65 681 кг·мм²
- Момент инерции по оси Y: 65 682 кг·мм²
- Момент инерции по оси Z: 6166 кг·мм²
- Максимальная потребляемая мощность двигателя: 0,102 кВт
- Питание ECU: 6S литиевая или литий-железо-фосфатная аккумуляторная батарея
- Номинальное напряжение питания ECU: 24 В
- Диапазон напряжения питания ECU: 22,2-25,2 В
- Максимальный пусковой ток: около 30 А
- Длительность максимального пускового тока: около 20 с
- Максимальная мощность системы ECU и вспомогательных устройств: до 600 Вт
- Рекомендуемое сечение кабеля питания: 14 AWG
- Максимальная длина кабеля питания: 2,5 м
- Тип крепления: хомутовое, двумя полукольцевыми хомутами
- Расположение топливного входа: верхняя часть двигателя, около положения 12 часов
- Рекомендуемый зазор между выходом воздухозаборника платформы и входом двигателя: менее 10 мм
- Критический зазор между выходом воздухозаборника платформы и входом двигателя: более 20 мм
- Давление наддува топливного бака: 0,3 атм избыточного давления
- Максимальная температура отборного воздуха для наддува: 170 °C
- Расход воздуха для наддува бака: 0-3,6 л/мин
- Материал трубки наддува: PTFE, 4 × 2,5 мм
- Давление срабатывания предохранительного клапана наддува: 0,035 МПа избыточного давления
- Рабочее давление обратного клапана: от -1 до 10 МПа
- Рекомендуемый тип огнетушителя при испытаниях: углекислотный
- Допустимое время вертикального хранения неработающего двигателя: до 24 ч
