Микротурбореактивный двигатель PTE-300A2 предназначен для использования в качестве силовой установки малых летательных аппаратов. Двигатель развивает максимальную тягу 30 кгс при международной стандартной атмосфере, на уровне моря и при числе Маха 0. Конструкция включает воздухозаборник, компрессор, камеру сгорания, турбину и сопло, формирующее реактивную тягу за счёт ускорения потока газов.
Рабочий диапазон частоты вращения составляет от 35 000 об/мин на режиме малого газа до 98 000 об/мин на максимальном режиме. На максимальном режиме расход топлива достигает 790 г/мин, удельный расход топлива составляет 1,58 кг/(кгс·ч), а температура выхлопных газов достигает 830 °C. Тяга на режиме малого газа составляет 1,4 кгс при расходе топлива 137,7 г/мин.
Силовая установка работает на авиационном керосине RP-3. Для смазки подшипников керосин смешивается с турбореактивным маслом Mobil Pegasus 2 в объёмном соотношении 20:1. При эксплуатации в условиях температуры, близкой к температуре застывания топлива, в топливо допускается добавление этиленгликольмонометилового эфира в количестве 0,10-0,15% от объёма керосина.
Электронный блок управления ECU контролирует запуск, разгон, снижение частоты вращения, установившийся режим и остановку двигателя. Управление подачей топлива выполняется встроенным топливным насосом EGP-30. Для настройки и контроля на площадке используется графический блок GSU, который работает без подключения к компьютеру. ECU поддерживает связь по интерфейсам RS-232 и RS-422, а для дистанционного управления предусмотрен вход PWM.
Комплектная система рассчитана на питание от 3S литиевого аккумулятора или литий-железо-фосфатной батареи. Номинальное напряжение питания составляет 12 В, рабочий диапазон составляет 11,1-12,6 В. Максимальный пусковой ток достигает 30 А при длительности около 20 секунд, максимальная потребляемая мощность составляет до 300 Вт. Для подключения рекомендуется кабель 14 AWG длиной до 2,5 м.
Двигатель может применяться на беспилотных летательных аппаратах и других малых авиационных платформах, работающих на высотах до 8000 м и скоростях до Mach 0,7. Запуск возможен до высоты 4500 м. Рабочий диапазон температур окружающей среды составляет от -40 до +50 °C, что позволяет использовать двигатель в холодных и жарких климатических условиях при соблюдении заданного лётного диапазона.
Время запуска составляет 50 секунд. Разгон и замедление занимают не более 20 секунд. Электрический запуск с подачей топлива обеспечивает последовательный выход на рабочий режим, а ECU ограничивает температуру и регулирует производительность топливного насоса. При превышении установленного температурного предела блок управления уменьшает подачу топлива.
Максимальная длина PTE-300A2 с пусковым электродвигателем составляет 344,5 мм, максимальный диаметр составляет 134 мм. Масса двигателя составляет 2,613 кг, масса системы управления составляет 1,057 кг. Тяговооружённость корпуса двигателя составляет 11,48. Двигатель устанавливается на платформу двумя полуокружными хомутами с винтовой фиксацией или прижимными пластинами.
Конструкция рассчитана на ресурс 60 часов, первый межремонтный ресурс составляет 25 часов или 50 запусков. Предусмотрено два капитальных ремонта, после каждого из которых назначается ресурс 15-25 часов. На максимальном режиме допускается непрерывная работа до 0,5 часа и суммарная работа до 1,5 часа.
Технические характеристики
- Тип оборудования: микротурбореактивный двигатель
- Назначение: силовая установка для малых летательных аппаратов
- Максимальная тяга: 30 кгс
- Тяга на режиме малого газа: 1,4 кгс
- Максимальная частота вращения: 98 000 об/мин
- Частота вращения на режиме малого газа: 35 000 об/мин, 30%
- Максимальный удельный расход топлива: 1,58 кг/(кгс·ч)
- Расход топлива на максимальном режиме: 790 г/мин
- Расход топлива на режиме малого газа: 137,7 г/мин
- Максимальная температура выхлопных газов: 830 °C
- Максимальный расход воздуха: 0,59 кг/с
- Тяговооружённость двигателя: 11,48
- Топливо: авиационный керосин RP-3
- Смазочное масло: Mobil Pegasus 2
- Соотношение керосина и масла: 20:1 по объёму
- Присадка для низких температур: этиленгликольмонометиловый эфир, 0,10-0,15% от объёма топлива
- Максимальная высота полёта: 8000 м
- Максимальная высота запуска: 4500 м
- Максимальная скорость полёта: Mach 0,7
- Рабочая температура окружающей среды: от -40 до +50 °C
- Время запуска: 50 с
- Время разгона: не более 20 с
- Время замедления: не более 20 с
- Способ запуска: электродвигатель и подача топлива
- Максимальная непрерывная работа на максимальном режиме: 0,5 ч
- Максимальная суммарная работа на максимальном режиме: 1,5 ч
- Общий ресурс: 60 ч
- Первый межремонтный ресурс: 25 ч или 50 запусков
- Количество капитальных ремонтов: 2
- Ресурс после капитального ремонта: 15-25 ч
- Система управления: ECU
- Графический блок настройки: GSU
- Топливный насос: встроенный EGP-30
- Интерфейсы связи ECU: RS-232, RS-422
- Скорость связи ECU и GSU: 19 200 бод
- Формат связи: N 8 1
- Вход дистанционного управления: PWM
- Сигнал GSU: TTL
- Питание ECU: 3S литиевый аккумулятор или литий-железо-фосфатный аккумулятор
- Номинальное напряжение питания: 12 В
- Диапазон питающего напряжения: 11,1-12,6 В
- Напряжение питания GSU от ECU: 6,8 В
- Максимальный пусковой ток: около 30 А
- Длительность максимального пускового тока: около 20 с
- Максимальная потребляемая мощность: до 300 Вт
- Рекомендуемое сечение кабеля питания: 14 AWG
- Максимальная длина кабеля питания: 2,5 м
- Максимальный диаметр: 134 мм
- Максимальная длина с пусковым электродвигателем: 344,5 мм
- Масса двигателя: 2,613 кг
- Масса системы управления: 1,057 кг
- Инерционный момент относительно центра масс: Ix 2747 кг·мм², Iy 2747 кг·мм², Iz 226 кг·мм²
- Расстояние от центра масс до передней части пускового электродвигателя: 182 мм
- Способ установки: два полуокружных хомута с винтовой или прижимной фиксацией
- Положение топливного входа: верхняя часть корпуса, около положения 12 часов
- Максимальный зазор между выходом воздухозаборника летательного аппарата и входом двигателя: менее 10 мм
- Критический зазор между выходом воздухозаборника и входом двигателя: более 20 мм
- Устойчивость к искажению входного потока: DC90 0,50
- Максимальная температура ECU: 830 °C
- Настройка минимальных оборотов двигателя: 35 000 об/мин
- Настройка максимальных оборотов двигателя: 98 000 об/мин
- Настройка оборотов остановки: 11 000 об/мин
- Настройка оборотов охлаждения: 4000 об/мин
- Ограничение напряжения топливного насоса: 12 В
- Напряжение воспламенителя: 12 В
- Тип упаковки: специальный транспортировочный ящик
- Стойкость упаковки к вибрации: 20-33 Гц при равной амплитуде, 33-500 Гц при равном ускорении
