PTE A1 · Артикул PTE-100A1-10KGF

Турбореактивный двигательPTE-100A1

Микро-турбореактивный двигатель, тяга 10 кгс
120 000 об/мин, масса двигателя 1,3 кг
Питание ECU от аккумулятора 3S
Силовая установка самолётного БПЛА с автопилотом
Учебный стенд для отработки запуска и настройки
Смазка через топливо без масляного бака

Оплата с НДС и без НДСДоставка по РоссииДокументация на русском

10кгсТяга

120 000об/минОбороты

1,3кгМасса

101×250ммØ × L

5000мПотолок

M 0,5макс.Скорость

[01] Описание

Турбореактивный двигатель PTE-100A1 является микро-турбореактивным двигателем с максимальной тягой 10 кгс, рассчитанным на установку в беспилотные летательные аппараты и радиоуправляемые реактивные модели. Поставляется в комплекте с блоком агрегатов EPV, в котором собраны электронный блок управления ECU, топливный насос и электромагнитные клапаны, и с графическим пультом настройки GSU.

В основе PTE-100A1 одновальная газотурбинная схема с последовательным расположением воздухозаборника, компрессора, камеры сгорания, турбины и реактивного сопла. Компрессор сжимает поступающий воздух, в камере сгорания к нему добавляется керосин, а продукты сгорания вращают турбину и разгоняются в сопле. Максимальный режим соответствует 120 000 об/мин при температуре выхлопных газов 830 °C.

Тяга 10 кгс на максимальном режиме достигается при удельном расходе топлива 2,16 кг/(кгс·ч) и расходе 360 г/мин. Через проточную часть проходит 0,1784 кг/с воздуха. На малом газе, при 38 000 об/мин или 32% от максимальных, двигатель развивает 0,5 кгс и потребляет 50 г/мин, что закладывают в расчёт топлива на руление и ожидание перед стартом.

PTE-100A1 относится к серии A1: насос и клапаны собраны в блоке EPV. По тяге это 3-я из 11 моделей в общем каталоге turbo-jets.ru, ближайшие модели: PTE-80A1 (8 кгс) и PTE-180A1 (18 кгс). Монтаж, топливная система и первый запуск разобраны в разделе о подключении ECU и топливной системы.

Читать описание полностьюСвернуть

Масса двигателя составляет 1,3 кг, масса системы управления 200 г, тяговооружённость по массе двигателя 7,69. Габариты: диаметр 101 мм, длина со стартером 250 мм. Расстояние от торца стартера до центра масс 140 мм, а моменты инерции 680, 680 и 56 кг·мм² по осям X, Y и Z используют при расчёте центровки и динамики летательного аппарата.

Смазка подшипников ротора организована через топливо: в авиакеросин RP-3 добавляют турбинное масло Mobil Jet Oil II в соотношении 20:1 по объёму, и отдельная масляная система на борту отсутствует. Бак выполняют из стеклопластика или маслобензостойкого пластика, жёстким или мягким. Против попадания пузырьков воздуха в насос между основным баком и насосом ставят противопузырьковый бак.

Автоматический запуск занимает 55 с и включает раскрутку ротора электростартером, розжиг через отдельный клапан с воспламенителем и прогрев до малого газа. PTE-100A1 запускается на высоте до 2500 м. Переход на максимальный режим длится 11 с, сброс оборотов 13 с. На установившемся режиме ECU удерживает заданные обороты при изменении высоты, скорости полёта и температуры воздуха.

Управлять двигателем можно четырьмя способами: с пульта GSU по TTL, с компьютера через модуль USB-RS232, от полётного контроллера по RS232 или TTL и с аппаратуры радиоуправления сигналом PWM. Все линии сведены на разъём DB15 блока ECU. Скорость обмена ECU с пультом GSU по умолчанию 19200 бод, электропитание ECU подаётся от аккумулятора 3S Li-Po или LiFePO4.

В программе для ПК доступны те же настройки, что и на пульте GSU, но в более крупном интерфейсе: текущее состояние двигателя, параметры запуска, рабочие параметры и ручное тестирование насоса, стартера, клапанов и воспламенителя. Перед первым запуском функцией теста насоса заполняют топливную магистраль до штуцера на двигателе.

Двигатель работает на высоте до 5000 м при числе Маха до 0,5 и температуре окружающей среды от -40 до +50 °C. Устойчивость к неравномерности потока на входе DC90 составляет 0,5. Зазор между выходом воздухозаборника летательного аппарата и входом двигателя держат меньше 10 мм, при зазоре больше 20 мм манёвры могут вызвать срыв пламени.

С тягой 10 кгс PTE-100A1 применяют на самолётных БПЛА с управлением от автопилота, на реактивных моделях под пульт ДУ и на учебных стендах для отработки запуска и настройки ECU. Время работы на максимальном режиме ограничено 0,5 ч непрерывно и 1,5 ч суммарно, поэтому крейсерский участок полёта выполняют на частичной тяге.

Ресурс двигателя до первого капитального ремонта составляет 25 ч или 50 запусков, общий ресурс 60 ч, допускается два ремонта с последующим ресурсом 15-25 ч. Двигатель фиксируется на раме двумя полукруглыми хомутами, топливный штуцер находится сверху в положении 12 часов, при испытаниях рядом держат углекислотный огнетушитель.

[02] Технические характеристики

Характеристики PTE-100A1

Все параметры по руководству производителя. Расчётные условия: H = 0 км, M = 0, 288,15 K (15 °C), 101 325 Па.

Общие сведения

Производитель: PTE
Название модели: PTE-100A1
Страна производителя: Китай
Тип двигателя: микро-турбореактивный, одновальный
Тип компрессора: центробежный, одноступенчатый
Тип турбины: осевая, одноступенчатая

Тяга и расход

Максимальная тяга: 10 кгс
Частота вращения на максимальном режиме: 120 000 об/мин
Удельный расход топлива на максимальном режиме: 2,16 кг/(кгс·ч)
Расход топлива на максимальном режиме: 360 г/мин
Расход воздуха на максимальном режиме: 0,1784 кг/с
Температура выхлопных газов на максимальном режиме: 830 °C
Тяговооружённость двигателя: 7,69

Малый газ

Частота вращения на малом газе: 38 000 об/мин (32% от максимальной)
Тяга на малом газе: 0,5 кгс
Расход топлива на малом газе: 50,0 г/мин

Масса и габариты

Масса двигателя: 1,3 кг
Масса системы управления: 200 г
Габариты (диаметр x длина со стартером): 101x250 мм
Моменты инерции относительно центра масс (Ix, Iy, Iz): 680, 680, 56 кг·мм²
Расстояние от торца стартера до центра масс: 140 мм

Условия эксплуатации

Расчётные условия: H = 0 км, M = 0, 288,15 K (15 °C), 101 325 Па
Максимальная высота полёта: 5000 м
Максимальное число Маха полёта: 0,50
Максимальная высота запуска: 2500 м
Температура окружающей среды при работе: от -40 до +50 °C
Устойчивость к неравномерности потока на входе (DC90): 0,50

Запуск и режимы

Способ запуска: электростартер, запуск на керосине
Время запуска: 55 с
Время разгона: 11 с
Время сброса оборотов: 13 с
Время работы на максимальном режиме: 0,5 ч непрерывно, 1,5 ч суммарно

Ресурс

Общий ресурс: 60 ч
Ресурс до первого капитального ремонта: 25 ч или 50 запусков
Количество капитальных ремонтов: 2
Ресурс после капитального ремонта: 15-25 ч

Топливо и смазка

Топливо: авиакеросин RP-3
Смазка: масло Mobil Jet Oil II в топливе, 20:1 по объёму
Противообледенительная присадка: монометиловый эфир этиленгликоля, 0,10-0,15% по объёму

Электропитание

Потребляемая мощность на максимальном режиме: 0,016 кВт
Аккумулятор питания: 3S Li-Po или LiFePO4

Управление

Блок управления: EPV: ECU, топливный насос, электромагнитные клапаны
Пульт настройки: GSU, графический
Интерфейс связи ECU: RS232, RS422
Способы управления: пульт GSU (TTL), ПК (USB-RS232), автопилот (RS232, TTL), аппаратура ДУ (PWM)
Разъём ECU: DB15, вилка
Скорость обмена ECU-GSU: 19200 бод, 8N1
Выход питания для пульта GSU: 6,8 В
Отключение при потере сигнала ДУ: через 3 с, отключаемое
Перезапуск после срыва пламени: есть, отключаемый

Установка и безопасность

Крепление: два полукруглых хомута
Расположение топливного штуцера: сверху, положение 12 часов
Зазор между воздухозаборником и входом двигателя: менее 10 мм
Опасная зона при работе: 3 м перед воздухозаборником, 15 м сбоку, 30 м за соплом
Огнетушитель для испытаний: углекислотный
Вибростойкость транспортной упаковки: 20-33 Гц с постоянной амплитудой, 33-500 Гц с постоянным ускорением

[03] Графики

Высотно-скоростные и дроссельные характеристики

Зависимость тяги, расхода топлива, расхода воздуха и температуры газов от высоты, скорости, режима и температуры воздуха.

08Высотно-скоростная характеристика - тяга

09Высотно-скоростная характеристика - удельный расход топлива

10Высотно-скоростная характеристика - расход топлива

11Высотно-скоростная характеристика - расход воздуха

12Наземная дроссельная характеристика - тяга и удельный расход топлива

13Наземная дроссельная характеристика - расход воздуха и температура выхлопных газов

14Наземная температурная характеристика - тяга

15Наземная температурная характеристика - удельный расход топлива

16Минимальные обороты малого газа Nidle в зависимости от высоты полёта

17Область применения по высоте и скорости полёта

[04] Габариты и монтаж

Габариты и установка

Диаметр 101 мм, длина со стартером 250 мм. Два полукруглых хомута, топливный штуцер сверху, положение 12 часов. Центр масс в 140 мм от торца стартера.

04Двигатель с установленным воздухозаборником

[05] Подключение

Схемы подключения

пульт GSU (TTL), ПК (USB-RS232), автопилот (RS232, TTL), аппаратура ДУ (PWM). Разъём DB15, вилка, скорость обмена с пультом 19200 бод, 8N1.

19Схема установки EPV и подключения топливной магистрали

20Разъём DB15 блока ECU - нумерация контактов

23Подключение к аппаратуре радиоуправления

Распиновка DB15

Распиновка разъёма DB15 блока ECU
Контакт	Назначение
1	GND
2	Выход данных двигателя, уровень TTL - для пульта GSU
3	Вход данных двигателя, уровень TTL - для пульта GSU
4	Вход сигнала PWM от приёмника ДУ - управление с пульта ДУ
5	Выход данных ECU на полётный контроллер, уровень RS232 - связь с полётным контроллером
6	Не подключён
7	Не подключён
8	GND
9	Не подключён
10	Питание ECU 6.8 В - питание пульта GSU
11	Не подключён
12	Выход данных полётного контроллера на ECU, уровень RS232 - связь с полётным контроллером
13	Не подключён
14	Не подключён
15	Не подключён

Общая инструкция по подключению

[06] Параметры ECU

Заводские параметры ECU

Значения по умолчанию, диапазоны и назначение параметров, которые меняются с пульта GSU или в программе для ПК.

Параметры запуска · 13

Заводские параметры ECU
Параметр	По умолчанию	Диапазон	Назначение
Начальное напряжение насоса	0.65	0 - предельное напряжение; шаг: 0.1-0.2	Минимальное напряжение насоса при запуске: установите значение, при котором насос начинает вращаться, плюс около 0.2.
Обороты розжига	3000	1000-5000; шаг: 100-1000	Обороты двигателя в момент розжига.
Обороты прогрева	6000	1000-5000; шаг: 100-1000	Обороты прогрева двигателя после успешного розжига.
Коэффициент стабилизации стартера	6	0-100; шаг: 1	Задаёт ускорение стартера при запуске: чем больше значение, тем медленнее разгон.
Обороты отключения стартера	24000	8000-20000; шаг: 500-1000	Обороты, при которых стартер отключается в процессе запуска.
Усилие выброса муфты	80	0-1000; шаг: 10	Усилие выброса (расцепления) муфты стартера: чем больше значение, тем сильнее; слишком большое значение сокращает ресурс муфты.
Коэф. заполнения клапана розжига	14	0-100; шаг: 2	Коэффициент заполнения клапана розжига при розжиге.
Коэф. заполнения основного клапана	8	0-100; шаг: 2	Коэффициент заполнения основной магистрали при прогреве.
Тайм-аут запуска	200	0-500; шаг: 10	Максимальное время запуска; при его превышении двигатель автоматически останавливается.
Прогрев при разгоне	8	0-500; шаг: 1	Время прогрева двигателя после подтверждения успешного розжига.
Темп запуска	2.0	0-100.0; шаг: 0.1	Темп подачи топлива при разгоне после завершения прогрева.
Напряжение воспламенителя	6.5	0-20; шаг: 1	Рабочее напряжение воспламенителя.
Прогрев воспламенителя	5	0-100; шаг: 1	Время прогрева.

Рабочие параметры · 10

Заводские параметры ECU
Параметр	По умолчанию	Диапазон	Назначение
Обороты малого газа	40000	0-1000000; шаг: 1000	Минимальные обороты после выхода двигателя на рабочий режим.
Максимальные обороты	120000	0-1000000; шаг: 1000	Максимальные обороты двигателя на рабочем режиме.
Обороты останова	25000	0-1000000; шаг: 1000	При снижении оборотов ниже этого значения на рабочем режиме двигатель автоматически останавливается.
Обороты охлаждения	4000	0-1000000; шаг: 100	Обороты прокрутки для охлаждения.
Максимальная температура	830	0-1000; шаг: 10	Предельная температура на рабочем режиме и при запуске. При превышении насос уменьшает подачу топлива.
Кривая разгона	60	0-1000; шаг: 10	Темп разгона на рабочем режиме.
Кривая сброса оборотов	60	0-1000; шаг: 10	Темп сброса оборотов на рабочем режиме.
Предельное напряжение насоса	12	0-100; шаг: 1	Максимальное напряжение питания насоса. При слишком низком значении двигатель не выйдет на максимальный режим; превышать максимально допустимое напряжение насоса нельзя.
Порог низкого напряжения	10	0-100; шаг: 1	Если напряжение аккумулятора без нагрузки меньше или равно этому значению, запуск блокируется.
Чувствительность насоса	50	0-1000; шаг: 10	Скорость реакции двигателя при разгоне и сбросе оборотов.

Тестирование · 5

Заводские параметры ECU
Параметр	Диапазон	Назначение
Тест насоса	0-100; шаг: 1	Ручное управление топливным насосом
Тест стартера	0-100; шаг: 1	Ручное управление стартером
Тест основного клапана	0-100; шаг: 1	Ручная проверка клапана основной топливной магистрали; ползунок задаёт коэффициент заполнения
Тест клапана розжига	0-100; шаг: 1	Ручная проверка клапана магистрали розжига; ползунок задаёт коэффициент заполнения
Тест воспламенителя	0-100; шаг: 1	Включение воспламенителя напряжением, заданным в параметрах запуска

Параметры ДУ · 5

Заводские параметры ECU
Параметр	Диапазон	Назначение
Мин. газ ДУ	0-2400; шаг: 1	Стик газа вниз, триммер вниз - нажать «Записать»
Газ МГ ДУ	0-2400; шаг: 1	Стик газа вниз, триммер вверх - нажать «Записать»
Макс. газ ДУ	0-2400; шаг: 1	Стик газа вверх, триммер вверх - нажать «Записать»
Защита при потере сигнала	Вкл. / выкл.	Если включено - через 3 с после потери сигнала газа двигатель будет выключен; если выключено - двигатель продолжит работу на малом газе.
Перезапуск после срыва пламени	Вкл. / выкл.	Выполнять ли перезапуск при самопроизвольном

[07] Пульт GSU и ПК

Экраны настройки

29Программа настройки для ПК - главное окно

[08] Безопасность

Зоны безопасности

3 мПеред воздухозаборником (зона разрежения)

15 мСбоку от двигателя (зона разлёта осколков)

30 мЗа соплом (разлёт осколков, горячие газы)

3 мБезопасная зона (сбоку-спереди)

Не запускать двигатель в закрытых помещениях
Зазор между выходом воздухозаборника ЛА и входом двигателя - менее 10 мм (более 20 мм недопустимо)
Топливный штуцер расположен сверху (положение «12 часов»)
Не запускать при попутном ветре более 4 баллов
Не хранить неработающий двигатель вертикально более 24 ч
Огнетушитель при испытаниях: углекислотный (co₂).

18Зоны безопасности при работе двигателя

[09] Комплект поставки

Комплект поставки

01Двигатель с хомутами, 1 шт.
02Блок EPV (ECU, топливный насос, электромагнитные клапаны), 1 шт.
03Пульт настройки GSU, 1 шт.
04Руководство пользователя, 1 шт.
05Топливный шланг, 1 шт.

Заказчик дополнительно готовит аккумулятор 3S, 4S или 6S, топливный бак и противопузырьковый бак; для моделей A2, работающих выше 5000 м, собирается система наддува бака отбором воздуха.