PTE A2 · Артикул PTE-1200A2-120KGF

Турбореактивный двигательPTE-1200A2

Микро-турбореактивный двигатель, тяга 120 кгс
50 500 об/мин, масса двигателя 16,53 кг
Питание от аккумулятора 6S, до 600 Вт
Самолётные БПЛА с крейсерской высотой выше 10 000 м
Полёт со скоростью до M 0,95
Потолок 12 000 м при наддуве бака

Оплата с НДС и без НДСДоставка по РоссииДокументация на русском

120кгсТяга

50 500об/минОбороты

16,53кгМасса

248×571ммØ × L

12 000мПотолок

M 0,95макс.Скорость

[01] Описание

Турбореактивный двигатель PTE-1200A2 является микро-ТРД с максимальной тягой 120 кгс для беспилотных летательных аппаратов, выполняющих полёт на высотах до 12 000 м и скоростях до M 0,95. Двигатель поставляется с электронным блоком управления ECU, комплектом кабелей, графическим пультом GSU и встроенным топливным насосом EGP-120, а топливный бак аппарата может наддуваться воздухом от двигателя.

Одновальная схема PTE-1200A2 включает воздухозаборник, компрессор, камеру сгорания, турбину и реактивное сопло. На максимальном режиме ротор вращается с частотой 50 500 об/мин, расход воздуха составляет 1,88 кг/с, температура выхлопных газов 830 °C. Удельный расход топлива 1,35 кг/(кгс·ч) при тяге 120 кгс соответствует 2700 г/мин.

Высота полёта 12 000 м и число Маха 0,95 являются предельными значениями для PTE-1200A2 и задают его область применения. На этих высотах топливная система работает при пониженном атмосферном давлении, поэтому выше 8000 м наддув топливного бака отбором воздуха обязателен, в диапазоне от 5000 до 8000 м он рекомендуется.

PTE-1200A2 относится к серии A2: насос EGP-120 встроен в двигатель, ECU отдельным блоком. По тяге это 10-я из 11 моделей в линейке микро-ТРД PTE, ближайшие модели: PTE-1050A2 (105 кгс) и PTE-1600A2 (160 кгс). Монтаж, топливная система и первый запуск разобраны в пошаговом руководстве по установке.

Читать описание полностьюСвернуть

Параметры отбора воздуха для наддува: давление 0,3 атм избыточного за редукционным клапаном, температура до 170 °C на максимальном режиме, расход 0-3,6 л/мин. Производитель рекомендует трубку PTFE 4x2,5 мм, редукционный клапан с давлением сброса 0,035 МПа и обратный клапан с рабочим давлением от -1 до 10 МПа, обязательный для однослойного мягкого бака.

Масса двигателя 16,53 кг, система управления 1,77 кг, тяговооружённость 7,26. Корпус диаметром 248 мм имеет длину 571 мм со стартером, центр масс находится в 296 мм от торца стартера. Моменты инерции 65 681, 65 682 и 6166 кг·мм² нужны для расчёта нагрузок на узлы подвески и динамики аппарата.

На малом газе двигатель вращается с частотой 18 000 об/мин, это 36% от максимальных оборотов, и развивает 7,9 кгс при расходе 539,8 г/мин. Автоматический запуск занимает 60 с и выполняется на высоте до 4500 м. Разгон до максимального режима и сброс оборотов длятся не дольше 20 с каждый.

Питание системы берётся от литиевого аккумулятора 6S номиналом 24 В с диапазоном 22,2-25,2 В. Пусковой ток составляет около 30 А примерно на 20 с, максимальная мощность системы не превышает 600 Вт, силовой кабель рекомендован сечением 14 AWG и длиной до 2,5 м.

ECU связывается с бортом через разъём DB15. Полётный контроллер подключают по RS232 с опцией RS422 или по TTL, аппаратура ДУ передаёт газ сигналом PWM, компьютер работает с программой настройки через модуль USB-RS232. Настройки запуска и рабочих режимов также доступны с пульта GSU без компьютера.

Топливом служит авиакеросин RP-3 с турбинным маслом Mobil Jet Oil II в пропорции 20:1 по объёму. Двигатель работает при температуре окружающей среды от -40 до +50 °C, устойчивость к неравномерности потока на входе DC90 составляет 0,5, зазор между воздухозаборником и входом двигателя держат меньше 10 мм.

С тягой 120 кгс PTE-1200A2 рассчитан на самолётные БПЛА, у которых крейсерский участок проходит выше 10 000 м со скоростью до M 0,95. На высотах до 5000 м наддув не нужен, и топливную систему собирают по базовой схеме с противопузырьковым баком между основным баком и насосом. Время работы на максимальном режиме ограничено 0,5 ч непрерывно и 1,5 ч суммарно.

Общий ресурс составляет 60 ч, до первого капитального ремонта 25 ч или 50 запусков, после каждого из двух допустимых ремонтов ресурс 15-25 ч. Двигатель крепится двумя полукруглыми хомутами, топливный штуцер расположен сверху в положении 12 часов.

[02] Технические характеристики

Характеристики PTE-1200A2

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-1200A2
Страна производителя: Китай
Тип двигателя: микро-турбореактивный, одновальный
Тип компрессора: центробежный, одноступенчатый
Тип турбины: осевая, одноступенчатая

Тяга и расход

Максимальная тяга: 120 кгс
Частота вращения на максимальном режиме: 50 500 об/мин
Удельный расход топлива на максимальном режиме: 1,35 кг/(кгс·ч)
Расход топлива на максимальном режиме: 2700 г/мин
Расход воздуха на максимальном режиме: 1,88 кг/с
Температура выхлопных газов на максимальном режиме: 830 °C
Тяговооружённость двигателя: 7,26

Малый газ

Частота вращения на малом газе: 18 000 об/мин (36% от максимальной)
Тяга на малом газе: 7,9 кгс
Расход топлива на малом газе: 539,8 г/мин

Масса и габариты

Масса двигателя: 16,53 кг
Масса системы управления: 1,77 кг
Габариты (диаметр x длина со стартером): 248x571 мм
Моменты инерции относительно центра масс (Ix, Iy, Iz): 65 681, 65 682, 6166 кг·мм²
Расстояние от торца стартера до центра масс: 296 мм

Условия эксплуатации

Расчётные условия: H = 0 км, M = 0, 288,15 K (15 °C), 101 325 Па
Максимальная высота полёта: 12 000 м
Максимальное число Маха полёта: 0,95
Максимальная высота запуска: 4500 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: 60 с
Время разгона: не более 20 с
Время сброса оборотов: не более 20 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: 0,102 кВт
Аккумулятор питания: 6S Li-Po или LiFePO4, номинал 24 В, диапазон 22,2-25,2 В
Максимальный пусковой ток: около 30 А в течение около 20 с
Максимальная потребляемая мощность системы: не более 600 Вт
Рекомендуемый кабель питания: 14 AWG, длина не более 2,5 м

Управление

Блок управления: ECU, отдельный блок
Топливный насос: EGP-120, встроенный
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

Наддув топливного бака

Наддув топливного бака: отбором воздуха от двигателя
Давление отбора воздуха: 0,3 атм избыточного за редукционным клапаном
Максимальная температура отбираемого воздуха: 170 °C
Расход отбираемого воздуха: 0-3,6 л/мин
Высота, с которой нужен наддув бака: рекомендуется от 5000 до 8000 м, обязателен выше 8000 м
Рекомендуемая трубка наддува: PTFE 4x2,5 мм
Рекомендуемый редукционный клапан: давление сброса 0,035 МПа, Drukon GmbH
Рекомендуемый обратный клапан: рабочее давление от -1 до 10 МПа, FESTO

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 248 мм, длина со стартером 571 мм. Два полукруглых хомута, топливный штуцер сверху, положение 12 часов. Центр масс в 296 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 ECU, топливной магистрали и наддува бака

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	1.6	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	1500	1000-5000; шаг: 100-1000	Обороты двигателя в момент розжига.
Обороты прогрева	4000	1000-5000; шаг: 100-1000	Обороты прогрева двигателя после успешного розжига.
Коэффициент стабилизации стартера	10	0-100; шаг: 1	Задаёт ускорение стартера при запуске: чем больше значение, тем медленнее разгон.
Обороты отключения стартера	12000	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	100	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	150	0-500; шаг: 10	Максимальное время запуска; при его превышении двигатель автоматически останавливается.
Прогрев при разгоне	5	0-500; шаг: 1	Время прогрева двигателя после подтверждения успешного розжига.
Темп запуска	1.2	0-100.0; шаг: 0.1	Темп подачи топлива при разгоне после завершения прогрева.
Напряжение воспламенителя	18	0-20; шаг: 1	Рабочее напряжение воспламенителя.
Прогрев воспламенителя	10	0-100; шаг: 1	Время прогрева.

Рабочие параметры · 11

Заводские параметры ECU
Параметр	По умолчанию	Диапазон	Назначение
Обороты малого газа	18000	0-1000000; шаг: 1000	Минимальные обороты после выхода двигателя на рабочий режим.
Максимальные обороты	50500	0-1000000; шаг: 1000	Максимальные обороты двигателя на рабочем режиме.
Обороты останова	12000	0-1000000; шаг: 1000	При снижении оборотов ниже этого значения на рабочем режиме двигатель автоматически останавливается.
Обороты охлаждения	2000	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	40	0-1000; шаг: 10	Темп разгона на рабочем режиме.
Кривая сброса оборотов	40	0-1000; шаг: 10	Темп сброса оборотов на рабочем режиме.
Предельное напряжение насоса	20	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	21	0-100; шаг: 1	Если напряжение аккумулятора без нагрузки меньше или равно этому значению, запуск блокируется.
Чувствительность насоса	300	0-1000; шаг: 10	Скорость реакции двигателя при разгоне и сбросе оборотов.
Калибровка расхода топлива	14500	0-100000; шаг: 1	Калибровка показаний расходомера на пульте GSU.

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 выключении двигателя на рабочем режиме.

[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
Особое внимание: на высотах полёта более 5000 м и до 8000 м включительно рекомендуется наддув топливного бака летательного аппарата воздухом, отбираемым от двигателя; на высотах более 8000 м наддув бака отбором воздуха обязателен.
Огнетушитель при испытаниях: углекислотный (co₂).

18Зоны безопасности при работе двигателя

[09] Комплект поставки

Комплект поставки

01Двигатель с хомутами, 1 шт.
02Блок управления ECU, 1 шт.
03Пульт настройки GSU, 1 шт.
04Комплект кабелей ECU, 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.