сверхзвукового воздухозаборника и т. д. В наиболее полном объёме функции 
оптимального управления системой «летательный аппарат — силовая установка» 
можно осуществить при использовании бортовых цифровых вычислительных машин. 
Примером сложного объекта регулирования является современная силовая установка 
с турбореактивным двухконтурным двигателем с форсажной камерой, предназначенная 
для сверхзвукового самолёта, в которой САР управляет расходами топлива в 
основной и форсажной камерах сгорания, створками до- и сверхзвуковой части 
реактивного сопла, углами установки регулируемых направляющих аппаратов 
вентилятора и компрессора, положением регулируемых поверхностей торможения 
воздухозаборника (панелей клина) и створок перепуска воздухозаборника и другими 
элементами (рис. 1).
Авиационные двигатели эксплуатируются на различных режимах. Для форсированных 
двигателей (турбореактивный двигатель с форсажной камерой, турбореактивный 
двухконтурный двигатель с форсажной камерой) наиболее важными являются режимы 
полного и частичного форсирования двигателей, максимальный, номинальный и 
крейсерский режимы, режим малого газа. К наиболее напряжённым относится режим 
полного форсирования, на котором в заданных условиях полёта реализуется 
максимальная тяга Pф max.
Оптимальные значения Tг* (температуры газа перед турбиной), Tф* (температуры 
газа на выходе из форсажной камеры), площади критического сечения сопла и 
других параметров, соответствующие условию Pф  =  Pф max определяются из 
анализа тяговых характеристик с учётом ограничений, связанных с допустимой 
теплонапряжённостью и необходимой прочностью конструкции двигателя, возможными 
пределами регулирования, запасами устойчивой работы вентилятора и компрессора и 
другими факторами. Полученные в результате этого теоретические условия, 
связывающие параметры рабочего процесса двигателя со скоростью и высотой полёта,
 САР реализует, управляя другими параметрами, косвенно связанными с Tг*, Tф*, 
Gв (расходом воздуха через двигатель), но более удобно или точно измеряемыми. 
Так, расход топлива Gт в основной камере сгорания обычно определяется частотой 
вращения (физической или приведённой к стандартным атмосферным условиям) 
какого-либо ротора. Для управления створками сопла турбореактивного 
двухконтурного двигателя с форсажной камерой можно воспользоваться такими 
параметрами, как {{?}}T*{{?}} (суммарная степень понижения давления в турбине), 
{{?}}B* (степень повышения давления в вентиляторе), отношением статического 
давления к полному давлению потока воздуха (р/р*) в канале наружного контура 
и др. Расход форсажного топлива часто связывается с давлением воздуха в 
каком-либо характерном сечении тракта двигателя, например в сечении за 
компрессором. Выбранные параметры выдерживаются САР в соответствии с 
программами, предусмотренными для типичных условий полёта. В качестве примера 
на рис. 2 приведены зависимости, необходимые для реализации программы 
регулирования двухвального турбореактивного двухконтурного двигателя с 
форсажной камерой при Pф  =  Pф max. На этом режиме работы САР поддерживает 
значения регулируемых параметров — частоту вращения роторов вентилятора (nB) 
или компрессора (nK), отношение расхода форсажного топлива к давлению воздуха 
за компрессором (Gтф/pK), суммарную степень понижения давления в турбине 
({{?}}T*{{?}}) — в соответствии с температурой торможения воздуха Тн* на входе 
в двигатель. На графике зависимости Тг* от Тн*/288 можно выделить четыре 
участка: 1) ограничение приведенной частоты вращения вентилятора nB  =  const в 
условиях полёта с пониженной температурой воздуха на входе в двигатель (Тн*  <  
288 К); 2) поддержание nB  =  const, что соответствует росту Тг* при увеличении 
Тн* и способствует лучшему протеканию тяговых характеристик по скорости полёта; 
3) ограничение частоты вращения ротора компрессора значением nк max  =  1,015, 
что сопровождается слабым ростом Тг* при увеличении Тн*; 4) понижение nк при 
соответствующем уменьшении Тг* в связи с ограниченной механической прочностью 
турбины.
Важное практическое значение имеет точность регулирования авиационных 
газотурбинных двигателей, которую можно характеризовать значениями возможных 
отклонений тяги от номинальных значений, вероятностью возникновения 
недопустимых увеличений частоты вращения и температуры газа, степенью 
согласованности работы всех элементов силовой установки. Точность регулирования 
зависит не только от присущих конкретным САР погрешностей выполнения программ, 
но и от выбора закона управления. См. также статью Система автоматического 
управления ГТД.
Лит.: Теория автоматического управления силовыми установками летательных 
аппаратов. Управление ВРД, под ред. А. А. Шевякова, М., 1976; Югов О. К., 
Селиванов О. Д., Дружинин Л. Н., Оптимальное управление силовой установкой 
самолета, М., 1979; Черкасов Б. А., Автоматика и регулирование 
воздушно-реактивных двигателей, 3е изд., М., 1988.
Л. Н. Дружинин
Рис. 1. Силовая установка с турбореактивным двухконтурным двигателем с 
форсажной камерой для сверхзвукового самолёта. Регулируемые элементы: 1 
—поверхность торможения воздухозаборника; 2 — створки перепуска воздуха; 3 — 
направляющий аппарат вентилятора; 4 — направляющий аппарат компрессора; 5 — 
основная камера сгорания; 6 — топливный коллектор форсажной камеры; 7 — створки 
дозвуковой части сопла; 8 — створки сверхзвуковой части сопла.
Рис. 2. Зависимости, необходимые для и реализации программы регулирования 
турбореактивного двухконтурного двигателя с форсажной камерой. (H — высота 
полета; M{{?}} — число Маха полета); символы с чёрточкой означают относительные 
величины (в данном случае — относительно их значений при стандартных 
атмосферных условиях).