PTE-2000A2 представляет собой микротурбореактивный двигатель для использования в качестве силовой установки малых летательных аппаратов. В состав двигателя входят воздухозаборный тракт, компрессор, камера сгорания, турбина и реактивное сопло. Максимальная тяга составляет 200 кгс при международной стандартной атмосфере, на уровне моря и числе Маха 0. Электронный блок ECU управляет запуском, разгоном, поддержанием режима и остановкой двигателя по входным командам.
Силовая установка развивает до 41 500 об/мин в максимальном режиме и обеспечивает тягу до 200 кгс. На малом газе частота вращения составляет 14 000 об/мин, а тяга достигает 11,6 кгс. Удельный расход топлива в максимальном режиме составляет 1,30 кг/(кгс·ч), расход топлива достигает 4333,3 г/мин, а расход воздуха составляет 3,13 кг/с. Предельная температура выхлопных газов установлена на уровне 830 °C.
Двигатель рассчитан на эксплуатацию на высотах до 14 000 м и при скорости полёта до числа Маха 0,95. Запуск допускается до высоты 4500 м. Рабочий температурный диапазон окружающей среды составляет от -40 до +50 °C, поэтому силовую установку можно применять в летательных аппаратах, работающих в условиях низких температур и нагрева окружающего воздуха. Время запуска составляет 70 секунд, время разгона и снижения оборотов ограничено 20 секундами.
Для работы используется авиационный керосин RP-3. Смазка подшипников выполняется топливной смесью из авиационного керосина и турбореактивного масла Mobil Pegasus 2 в объёмном соотношении 20:1. Такая схема требует чистого топлива, герметичной топливной магистрали и отсутствия воздушных пузырьков перед насосом. В конструкции топливной системы может использоваться противовоздушный бак, размещаемый между основным баком и топливным насосом.
Максимальный наружный диаметр двигателя составляет 295 мм, длина с пусковым электродвигателем составляет 690 мм. Масса корпуса двигателя равна 26,45 кг, масса системы двигателя составляет 3,90 кг. Центр масс расположен на расстоянии 350 мм от передней части пускового электродвигателя. Момент инерции относительно осей Ix и Iy составляет 189 530 кг·мм², относительно оси Iz составляет 17 449 кг·мм².
Электронный блок ECU регулирует подачу топлива через встроенный топливный насос BLP-2000, поддерживая заданную частоту вращения с учётом высоты, скорости и внешних условий. Для настройки на площадке предусмотрен графический настройщик GSU, работающий через TTL-интерфейс. Обмен с бортовым компьютером выполняется по RS232 или RS422, управление от аппаратуры дистанционного управления доступно через PWM-вход. Скорость связи ECU и GSU составляет 19 200 бод при формате N 8 1.
Питание ECU и вспомогательной системы осуществляется от 6S литиевой или литий-железо-фосфатной аккумуляторной батареи. Номинальное напряжение питания составляет 24 В, рабочий диапазон составляет 22,2-25,2 В. Пусковой ток достигает 40 А в течение примерно 20 секунд, максимальная мощность системы составляет до 1200 Вт. Для подключения рекомендован кабель сечением 12 AWG длиной до 2,5 м.
Для высотных режимов предусмотрено использование наддува топливного бака воздухом от двигателя. При полёте выше 5000 м и до 8000 м включительно применение наддува рекомендуется, выше 8000 м является обязательным. Давление отборного воздуха после предохранительного клапана составляет 0,3 атм, максимальная температура достигает 170 °C, расход воздуха составляет 0-5,6 л/мин. Для системы наддува используются трубка PTFE 4×2,5 мм, предохранительный клапан с давлением срабатывания 0,035 МПа и обратный клапан с рабочим диапазоном от -1 до 10 МПа.
Крепление двигателя выполняется двумя полукруглыми хомутами с фиксацией винтами, гайками или прижимными пластинами. Такая схема подходит для установки на специализированный испытательный стенд или в силовую конструкцию летательного аппарата. Вход топлива расположен в верхней части корпуса, в зоне около положения 12 часов. При интеграции с воздухозаборником расстояние между выходом воздухозаборного канала и входом двигателя должно быть менее 10 мм.
Полный ресурс двигателя составляет 60 часов, первый межремонтный ресурс составляет 25 часов или 50 запусков. Допускается два ремонта, после каждого ремонта назначается ресурс от 15 до 25 часов. Максимальная продолжительность работы в максимальном режиме составляет 0,5 часа за один цикл и 1,5 часа суммарно. Параметры ECU позволяют выполнять настройку запуска, управления топливным насосом, ограничения оборотов, температурного порога, разгона, замедления, дистанционного управления и автоматической защиты при потере сигнала газа.
Технические характеристики
- Тип оборудования: микротурбореактивный двигатель
- Назначение: силовая установка малых летательных аппаратов
- Тип двигателя: турбореактивный
- Состав двигателя: воздухозаборник, компрессор, камера сгорания, турбина, реактивное сопло
- Электронная система управления: ECU
- Модель встроенного топливного насоса: BLP-2000
- Максимальная тяга: 200 кгс
- Условия определения максимальной тяги: международная стандартная атмосфера, высота 0 км, число Маха 0
- Максимальная частота вращения: 41 500 об/мин
- Частота вращения малого газа: 14 000 об/мин, 34%
- Максимальная тяга на малом газе: 11,6 кгс
- Удельный расход топлива в максимальном режиме: 1,30 кг/(кгс·ч)
- Расход топлива в максимальном режиме: 4333,3 г/мин
- Расход топлива на малом газе: 792,7 г/мин
- Расход воздуха в максимальном режиме: 3,13 кг/с
- Максимальная температура выхлопных газов: 830 °C
- Максимальная электрическая мощность двигателя: 0,196 кВт
- Максимальная высота полёта: 14 000 м
- Максимальное число Маха: 0,95
- Максимальная высота запуска: 4500 м
- Рабочая температура окружающей среды: от -40 до +50 °C
- Время запуска: 70 с
- Способ запуска: электродвигатель, топливный запуск
- Время разгона: до 20 с
- Время замедления: до 20 с
- Устойчивость к искажению входного потока DC90: 0,50
- Максимальное время работы в максимальном режиме: 0,5 ч за один цикл, 1,5 ч суммарно
- Общий ресурс: 60 ч
- Первый межремонтный ресурс: 25 ч
- Количество запусков до первого ремонта: 50
- Количество ремонтов: 2
- Ресурс после ремонта: 15-25 ч
- Максимальный диаметр: 295 мм
- Максимальная длина с пусковым электродвигателем: 690 мм
- Масса корпуса двигателя: 26,45 кг
- Масса системы двигателя: 3,90 кг
- Тяговооружённость двигателя: 7,56
- Расстояние от центра масс до передней части пускового электродвигателя: 350 мм
- Момент инерции Ix: 189 530 кг·мм²
- Момент инерции Iy: 189 530 кг·мм²
- Момент инерции Iz: 17 449 кг·мм²
- Топливо: авиационный керосин RP-3
- Смазочное масло: Mobil Pegasus 2
- Соотношение керосина и масла: 20:1 по объёму
- Материал топливного бака: стеклопластик или маслостойкий пластик
- Типы топливных баков: жёсткий, мягкий
- Давление наддува топливного бака: 0,3 атм
- Максимальная температура отборного воздуха: 170 °C
- Расход воздуха для наддува топливного бака: 0-5,6 л/мин
- Трубка системы наддува: PTFE, 4×2,5 мм
- Давление срабатывания предохранительного клапана: 0,035 МПа
- Рабочее давление обратного клапана: от -1 до 10 МПа
- Способ крепления двигателя: два полукруглых хомута
- Расположение входа топлива: верхняя часть корпуса, около положения 12 часов
- Рекомендуемый зазор между воздухозаборником и входом двигателя: менее 10 мм
- Критический зазор между воздухозаборником и входом двигателя: более 20 мм
- Тип связи ECU с GSU: TTL
- Интерфейс связи ECU с бортовым компьютером: RS232, RS422
- Вход дистанционного управления: PWM
- Стандарт связи ECU: RS232, RS422
- Скорость обмена ECU и GSU: 19 200 бод
- Формат обмена ECU и GSU: N 8 1
- 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: 40 А
- Длительность максимального пускового тока: около 20 с
- Максимальная мощность системы ECU и вспомогательного оборудования: до 1200 Вт
- Рекомендуемое сечение кабеля питания: 12 AWG
- Максимальная длина кабеля питания: 2,5 м
- Минимальные обороты остановки двигателя: 9000 об/мин
- Обороты охлаждения после остановки: 1700 об/мин
- Ограничение температуры ECU: 830 °C
- Ограничение напряжения топливного насоса: 20 В
- Порог предупреждения по низкому напряжению: 21 В
- Калибровка расхода топлива: 7200
- Диапазон настройки начального напряжения топливного насоса: от 0 до предельного напряжения
- Значение начального напряжения топливного насоса: 1,1 В
- Диапазон настройки оборотов зажигания: 1000-5000 об/мин
- Обороты зажигания: 2500 об/мин
- Диапазон настройки оборотов предварительного прогрева: 1000-5000 об/мин
- Обороты предварительного прогрева: 4000 об/мин
- Диапазон настройки коэффициента стабильности электродвигателя: 0-100
- Коэффициент стабильности электродвигателя: 5
- Диапазон настройки оборотов отключения стартера: 8000-20 000 об/мин
- Обороты отключения стартера: 9000 об/мин
- Диапазон настройки усилия отключения муфты: 0-1000
- Усилие отключения муфты: 80
- Диапазон настройки заполнения вспомогательного клапана: 0-100%
- Заполнение вспомогательного клапана: 100%
- Диапазон настройки заполнения главного клапана: 0-100%
- Заполнение главного клапана: 5%
- Диапазон настройки тайм-аута запуска: 0-500 с
- Тайм-аут запуска: 200 с
- Диапазон настройки времени прогрева при разгоне: 0-500 с
- Время прогрева при разгоне: 4 с
- Диапазон настройки скорости запуска: 0-100,0
- Скорость запуска: 1
- Диапазон настройки напряжения воспламенителя: 0-20 В
- Напряжение воспламенителя: 18 В
- Диапазон настройки предварительного прогрева воспламенителя: 0-100 с
- Время предварительного прогрева воспламенителя: 10 с
- Диапазон настройки максимальных оборотов ECU: 0-1 000 000 об/мин
- Диапазон настройки оборотов малого газа ECU: 0-1 000 000 об/мин
- Диапазон настройки оборотов остановки ECU: 0-1 000 000 об/мин
- Диапазон настройки оборотов охлаждения ECU: 0-1 000 000 об/мин
- Диапазон настройки температурного ограничения ECU: 0-1000 °C
- Диапазон настройки кривой разгона: 0-1000
- Значение кривой разгона: 40
- Диапазон настройки кривой замедления: 0-1000
- Значение кривой замедления: 50
- Диапазон настройки ограничения напряжения насоса: 0-100 В
- Диапазон настройки порога низкого напряжения: 0-100 В
- Диапазон настройки чувствительности топливного насоса: 0-1000
- Чувствительность топливного насоса: 260
- Диапазон настройки калибровки расхода топлива: 0-100 000
- Диапазон управления топливным насосом при тестировании: 0-100
- Диапазон управления пусковым электродвигателем при тестировании: 0-100
- Диапазон управления главным электромагнитным клапаном: 0-100%
- Диапазон управления вспомогательным электромагнитным клапаном: 0-100%
- Тест воспламенителя: включение, выключение
- Диапазон настройки минимального газа пульта управления: 0-2400
- Диапазон настройки малого газа пульта управления: 0-2400
- Диапазон настройки максимального газа пульта управления: 0-2400
- Защита при потере сигнала газа: остановка двигателя через 3 с или поддержание малого газа
- Автоматический повторный запуск после остановки: включение или выключение
- Ограничение запуска при попутном ветре: до 4 баллов
- Максимальное время вертикального хранения выключенного двигателя: 24 ч
