PTE A2 · Артикул PTE-300A2-30KGF

Турбореактивный двигательPTE-300A2

Микро-турбореактивный двигатель, тяга 30 кгс
98 000 об/мин, масса двигателя 2,613 кг
Питание от аккумулятора 3S, до 300 Вт
Самолётные БПЛА на высотах до 8000 м
Управление от автопилота по RS232 или TTL
Встроенный насос EGP-30 без отдельного блока агрегатов

Оплата с НДС и без НДСДоставка по РоссииДокументация на русском

30кгсТяга

98 000об/минОбороты

2,613кгМасса

134×344,5ммØ × L

8000мПотолок

M 0,7макс.Скорость

[01] Описание

Турбореактивный двигатель PTE-300A2 является микро-ТРД серии A2 с максимальной тягой 30 кгс, предназначенным для силовых установок беспилотных летательных аппаратов. Система управления двигателя включает электронный блок управления ECU, графический пульт настройки GSU и встроенный в двигатель топливный насос EGP-30, поэтому отдельный блок насоса и клапанов на борту не размещают.

Конструктивно PTE-300A2 выполнен по одновальной схеме: воздухозаборник, компрессор, камера сгорания, турбина и реактивное сопло. Турбина, вращаемая продуктами сгорания керосина, приводит компрессор через общий вал, а газы разгоняются в сопле и создают тягу. На максимальном режиме частота вращения составляет 98 000 об/мин, температура выхлопных газов 830 °C.

Удельный расход топлива на максимальном режиме равен 1,58 кг/(кгс·ч), что при тяге 30 кгс даёт расход 790 г/мин. Расход воздуха составляет 0,59 кг/с. Малый газ соответствует 35 000 об/мин, или 30% от максимальных оборотов, с тягой 1,4 кгс и расходом топлива 137,7 г/мин. По этим значениям подбирают объём бака и производительность топливной магистрали.

PTE-300A2 относится к серии A2: насос EGP-30 встроен в двигатель, ECU отдельным блоком. По тяге это 5-я из 11 моделей в каталоге реактивных двигателей PTE, ближайшие модели: PTE-180A1 (18 кгс) и PTE-450A2 (45 кгс). Монтаж, топливная система и первый запуск разобраны в инструкции по подключению двигателя. Сравнение с JetCat P300-PRO, KingTech K-320G4+ и Swiwin SW300B того же класса тяги приведено на странице сравнения двигателей 30 кгс.

Читать описание полностьюСвернуть

Масса двигателя 2,613 кг, масса системы управления 1,057 кг, тяговооружённость 11,48. Корпус диаметром 134 мм имеет длину 344,5 мм со стартером. Центр масс расположен в 182 мм от торца стартера, моменты инерции составляют 2747, 2747 и 226 кг·мм², что используют при компоновке двигателя в фюзеляже или подвесной гондоле.

Электропитание системы рассчитано на литиевый аккумулятор 3S с номинальным напряжением 12 В и рабочим диапазоном 11,1-12,6 В. При запуске ток достигает около 30 А в течение примерно 20 с, максимальная потребляемая мощность системы не превышает 300 Вт. Для силовой линии рекомендован кабель 14 AWG длиной не более 2,5 м, чтобы падение напряжения не мешало раскрутке стартера.

PTE-300A2 рассчитан на полёт до 8000 м при числе Маха до 0,7 и запускается на высоте до 4500 м. Автоматический запуск от команды до выхода на малый газ занимает 50 с. Разгон до максимального режима и сброс оборотов выполняются не дольше чем за 20 с каждый, на установившихся режимах ECU удерживает обороты, регулируя подачу насоса EGP-30.

Для связи с бортом ECU имеет разъём DB15 с линиями RS232, TTL и PWM. Полётный контроллер работает по RS232 с опцией RS422 или по TTL, приёмник радиоуправления передаёт газ сигналом PWM, компьютер подключается через модуль USB-RS232. Пульт GSU и программа для ПК дают доступ к одинаковому набору параметров запуска, работы и тестирования.

Топливом служит авиакеросин RP-3 с добавлением турбинного масла Mobil Jet Oil II в пропорции 20:1 по объёму, масло смазывает подшипники вместе с топливом. Для исключения пузырьков воздуха в магистрали между основным баком и насосом устанавливают противопузырьковый бак. Типичные причины срыва пламени в полёте связаны с негерметичностью топливной системы и перегибами шлангов.

Устойчивость двигателя к неравномерности потока на входе DC90 равна 0,5. Зазор между выходом воздухозаборника и входом двигателя выдерживают меньше 10 мм, иначе при маневрировании возможен срыв пламени. Рабочий диапазон температур окружающей среды от -40 до +50 °C.

Тяга 30 кгс и высота полёта до 8000 м соответствуют самолётным БПЛА с автопилотом, у которых маршрут проходит на больших высотах при скорости до M 0,7. Работа на максимальном режиме ограничена 0,5 ч непрерывно и 1,5 ч суммарно, поэтому полётный профиль планируют с основной частью на частичной тяге.

Общий ресурс двигателя 60 ч, первый капитальный ремонт через 25 ч или 50 запусков, допускается два ремонта с ресурсом 15-25 ч после каждого. Двигатель крепится двумя полукруглыми хомутами, топливный штуцер расположен сверху в положении 12 часов, в комплект поставки входит набор кабелей ECU.

[02] Технические характеристики

Характеристики PTE-300A2

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-300A2
Страна производителя: Китай
Тип двигателя: микро-турбореактивный, одновальный
Тип компрессора: центробежный, одноступенчатый
Тип турбины: осевая, одноступенчатая

Тяга и расход

Максимальная тяга: 30 кгс
Частота вращения на максимальном режиме: 98 000 об/мин
Удельный расход топлива на максимальном режиме: 1,58 кг/(кгс·ч)
Расход топлива на максимальном режиме: 790 г/мин
Расход воздуха на максимальном режиме: 0,59 кг/с
Температура выхлопных газов на максимальном режиме: 830 °C
Тяговооружённость двигателя: 11,48

Малый газ

Частота вращения на малом газе: 35 000 об/мин (30% от максимальной)
Тяга на малом газе: 1,40 кгс
Расход топлива на малом газе: 137,7 г/мин

Масса и габариты

Масса двигателя: 2,613 кг
Масса системы управления: 1,057 кг
Габариты (диаметр x длина со стартером): 134x344,5 мм
Моменты инерции относительно центра масс (Ix, Iy, Iz): 2747, 2747, 226 кг·мм²
Расстояние от торца стартера до центра масс: 182 мм

Условия эксплуатации

Расчётные условия: H = 0 км, M = 0, 288,15 K (15 °C), 101 325 Па
Максимальная высота полёта: 8000 м
Максимальное число Маха полёта: 0,7
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: 50 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: 0,025 кВт
Аккумулятор питания: 3S Li-Po или LiFePO4, номинал 12 В, диапазон 11,1-12,6 В
Максимальный пусковой ток: около 30 А в течение около 20 с
Максимальная потребляемая мощность системы: не более 300 Вт
Рекомендуемый кабель питания: 14 AWG, длина не более 2,5 м

Управление

Блок управления: ECU, отдельный блок
Топливный насос: EGP-30, 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

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 134 мм, длина со стартером 344,5 мм. Два полукруглых хомута, топливный штуцер сверху, положение 12 часов. Центр масс в 182 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 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	1.1	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	2500	1000-5000; шаг: 100-1000	Обороты двигателя в момент розжига.
Обороты прогрева	7000	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	22000	8000-20000; шаг: 500-1000	Обороты, при которых стартер отключается в процессе запуска.
Усилие выброса муфты	75	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	9	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	5	0-500; шаг: 1	Время прогрева двигателя после подтверждения успешного розжига.
Темп запуска	1.0	0-100.0; шаг: 0.1	Темп подачи топлива при разгоне после завершения прогрева.
Напряжение воспламенителя	12	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	35000	0-1000000; шаг: 1000	Минимальные обороты после выхода двигателя на рабочий режим.
Максимальные обороты	98000	0-1000000; шаг: 1000	Максимальные обороты двигателя на рабочем режиме.
Обороты останова	11000	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	20	0-1000; шаг: 10	Темп разгона на рабочем режиме.
Кривая сброса оборотов	30	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	120	0-1000; шаг: 10	Скорость реакции двигателя при разгоне и сбросе оборотов.
Калибровка расхода	51000	0-100000; шаг: 1	Калибровка показаний расходомера на главном экране (функция в разработке).

[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 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.