Микротурбореактивный двигатель PTE-80A1 предназначен для использования в качестве силовой установки малых летательных аппаратов. Конструкция включает воздухозаборник, компрессор, камеру сгорания, турбину и сопло. Воздух сжимается компрессором, смешивается с топливом в камере сгорания, а поток горячих газов приводит турбину и расширяется в сопле, формируя тягу.
На уровне моря в стандартной атмосфере при числе Маха 0 двигатель развивает максимальную тягу 8 кгс при максимальной частоте вращения 160 000 об/мин. Максимальный расход топлива составляет 280 г/мин, удельный расход топлива при максимальном режиме составляет 2,1 кг/(кгс·ч), температура выхлопа достигает 830 °C. Масса корпуса двигателя составляет 0,85 кг, а масса системы с интегрированным модулем EPV составляет 0,25 кг. Тяговооружённость корпуса равна 9,4.
В состав интегрированной системы EPV входят электронный блок управления ECU, топливный насос, электромагнитные клапаны и соединительные элементы. ECU выполняет запуск, вывод на режим, разгон, замедление, поддержание установленной частоты вращения и остановку двигателя. В полёте блок управления регулирует подачу топлива насосом с учётом команд управления, высоты, скорости и внешних условий.
Для настройки и полевого управления используется графический модуль GSU. Он подключается по TTL-интерфейсу и позволяет запускать двигатель, контролировать рабочее состояние и изменять частоту вращения без компьютера. Для интеграции с бортовым контроллером предусмотрены интерфейсы RS232 и RS422, для управления от аппаратуры дистанционного управления используется вход PWM. Скорость обмена ECU с GSU составляет 19 200 бод в формате N 8 1.
Двигатель работает на авиационном керосине RP-3. Для смазки подшипников топливо смешивается с турбореактивным маслом Mobil Pegasus 2 в объёмном соотношении 20:1. Топливная система требует чистого топлива и герметичных магистралей: наличие воздуха, перегибы шлангов, загрязнение фильтра или недостаточная подача топлива способны привести к остановке двигателя. Для применения на летательном аппарате допускается использование жёсткого или мягкого топливного бака из стеклопластика либо маслостойкого пластика.
Рабочий диапазон температур составляет от -40 до +50 °C. Максимальная высота полёта достигает 5000 м, максимальное число Маха составляет 0,50, а запуск допускается до высоты 2500 м. Переход на рабочий режим занимает 55 секунд, разгон занимает 12 секунд, замедление занимает 13 секунд. На малом газе двигатель развивает 0,3 кгс при 50 000 об/мин и расходует 31,4 г топлива в минуту.
Для питания ECU применяется трёхэлементный литиевый аккумулятор 3S или аккумулятор LiFePO4. Максимальная потребляемая мощность двигателя составляет 0,012 кВт·ч. Система управления контролирует максимальную температуру, частоту вращения, напряжение питания, подачу топлива и режим охлаждения после остановки. При потере сигнала управления ECU может быть настроен на остановку двигателя через 3 секунды или на удержание малого газа.
Габариты PTE-80A1 составляют 213 мм по максимальной длине с учётом стартера и 84 мм по максимальному диаметру. Двигатель устанавливается на платформу двумя полукруглыми хомутами. Расстояние от выходного сечения воздухозаборника летательного аппарата до входа двигателя должно быть менее 10 мм; расстояние более 20 мм при манёвренном полёте может привести к остановке двигателя. Вход топливной магистрали расположен в верхней части корпуса, около положения 12 часов.
Ресурс до первой переборки составляет 25 часов или 50 запусков, общий ресурс составляет 60 часов. Допускается две переборки, после которых ресурс назначается в пределах 15-25 часов. Максимальное время непрерывной работы на максимальном режиме составляет 0,5 часа, суммарное время на максимальном режиме составляет 1,5 часа. Эти параметры позволяют использовать двигатель в составе опытных, исследовательских и малых беспилотных авиационных платформ с контролируемым режимом эксплуатации.
Технические характеристики
- Тип оборудования: микротурбореактивный двигатель
- Назначение: силовая установка для малых летательных аппаратов
- Тип двигателя: одновальный турбореактивный двигатель
- Максимальная тяга: 8 кгс
- Максимальная частота вращения: 160 000 об/мин
- Частота вращения на малом газе: 50 000 об/мин
- Тяга на малом газе: 0,3 кгс
- Удельный расход топлива на максимальном режиме: 2,1 кг/(кгс·ч)
- Расход топлива на максимальном режиме: 280 г/мин
- Расход топлива на малом газе: 31,4 г/мин
- Температура выхлопных газов на максимальном режиме: 830 °C
- Максимальный расход воздуха: 0,146 кг/с
- Тяговооружённость корпуса двигателя: 9,4
- Топливо: авиационный керосин RP-3
- Смазочное масло: Mobil Pegasus 2
- Соотношение топлива и масла: 20:1 по объёму
- Потребляемая мощность на максимальном режиме: 0,012 кВт·ч
- Максимальная высота полёта: 5000 м
- Максимальная высота запуска: 2500 м
- Максимальное число Маха: 0,50
- Рабочая температура окружающей среды: от -40 до +50 °C
- Время запуска: 55 с
- Время разгона: 12 с
- Время замедления: 13 с
- Способ запуска: электростартер и подача топлива
- Интерфейсы связи ECU: RS232, RS422
- Интерфейс GSU: TTL
- Вход управления: PWM
- Скорость обмена ECU и GSU: 19 200 бод
- Формат обмена: N 8 1
- Питание ECU: аккумулятор LiPo 3S или LiFePO4
- Максимальная температура, контролируемая ECU: 830 °C
- Напряжение зажигания: 6,5 В
- Ограничение напряжения топливного насоса: 12 В
- Порог предупреждения по низкому напряжению: 10 В
- Время отключения при потере сигнала управления: 3 с
- Защита от потери сигнала: остановка двигателя или удержание малого газа
- Защита от статического электричества: требуется
- Антидеформационная устойчивость входного потока DC90: 0,50
- Максимальное непрерывное время на максимальном режиме: 0,5 ч
- Максимальное суммарное время на максимальном режиме: 1,5 ч
- Общий ресурс: 60 ч
- Ресурс до первой переборки: 25 ч
- Количество запусков до первой переборки: 50
- Количество допустимых переборок: 2
- Ресурс после переборки: 15-25 ч
- Габариты (ДxШxВ): 213x84x84 мм
- Максимальная длина с электростартером: 213 мм
- Максимальный диаметр: 84 мм
- Масса корпуса двигателя: 0,85 кг
- Масса системы EPV: 0,25 кг
- Момент инерции по оси Ix: 268 кг·мм²
- Момент инерции по оси Iy: 268 кг·мм²
- Момент инерции по оси Iz: 18 кг·мм²
- Расстояние от центра масс до передней части стартера: 118 мм
- Способ монтажа: два полукруглых хомута с винтовой фиксацией
- Положение топливного входа: верхняя часть корпуса, около положения 12 часов
- Рекомендуемое расстояние между воздухозаборником платформы и входом двигателя: менее 10 мм
- Предельное расстояние между воздухозаборником платформы и входом двигателя: 20 мм
- Материал топливного бака: стеклопластик или маслостойкий пластик
- Тип топливного бака: жёсткий или мягкий
- Требование к топливу: чистое, без механических примесей
- Совместимость с полётным контроллером: RS232 или RS422
- Управление с компьютера: через USB-RS232 или USB-RS422 адаптер
- Управление с пульта: через PWM-приёмник
- Максимальная скорость попутного ветра при запуске: до 4 баллов
- Условия хранения: сухое, прохладное, проветриваемое помещение
- Максимальное вертикальное хранение без работы: 24 ч
