Авиационные двигатели и энергетические установки

Летный состав Войск
Автор
Сообщение
Одиссей
партизан
Сообщения: 3780
Зарегистрирован: 29 янв 2012, 02:14

Благодарил (а): 541 раз
Поблагодарили: 558 раз

Авиационные двигатели и энергетические установки

#1 Сообщение Одиссей » 16 авг 2012, 00:43

Изображение

К авиационным двигателям относятся все типы тепловых машин, используемых как движители для летательных аппаратов авиационного типа, т. е. аппаратов, использующих аэродинамическое качество для перемещения, маневра и т. п. в пределах атмосферы (самолеты, вертолеты, крылатые ракеты классов "В-В", "В-3", "3-В", "3-3", авиакосмические системы и др.). Отсюда вытекает большое разнообразие применяемых двигателей — от поршневых до ракетных.
Авиационные двигатели (рис.1) делятся на три обширных класса:
поршневые (ПД);
воздушно-реактивные (ВРД включая ГТД);
ракетные (РД или РкД).
Более детальной классификации подлежат два последних класса, в особенности класс ВРД.
По принципу сжатия воздуха ВРД делятся на:
компрессорные, т. е. включающие компрессор для механического сжатия воздуха;
бескомпрессорные:
прямоточные ВРД (СПВРД) со сжатием воздуха только от скоростного напора;
пульсирующие ВРД (ПуВРД) с дополнительным сжатием воздуха в специальных газодинамических устройствах периодического действия.
Класс ракетных двигателей ЖРД также относится к компрессорному типу тепловых машин, так как в этих двигателях сжатие рабочего тела (топлива) осуществляется в жидком состоянии в турбонасосных агрегатах.
Ракетный двигатель твердого топлива (РДТТ) не имеет специального устройства для сжатия рабочего тела. Оно осуществляется при начале горения топлива в полузамкнутом пространстве камеры сгорания, где располагается заряд топлива.
По принципу действия существует такое деление: ПД и ПуВРД работают по циклу периодического действия, тогда как в ВРД, ГТД и РкД осуществляется цикл непрерывного действия. Это дает им преимущества по относительным показателям мощности, тяги, массе и др., что и определило, в частности, целесообразность их использования в авиации.
По принципу создания реактивной тяги ВРД делятся на:

двигатели прямой реакции;
двигатели непрямой реакции.
Двигатели первого типа создают тяговое усилие (тягу Р) непосредственно — это все ракетные двигатели (РкД), турбореактивные без форсажа и с форсажными камерами (ТРД и ТРДФ), турбореактивные двухконтурные (ТРДД и ТРДДФ), прямоточные сверхзвуковые и гиперзвуковые (СПВРД и ГПВРД), пульсирующие (ПуВРД) и многочисленные комбинированные двигатели.
Газотурбинные двигатели непрямой реакции (ГТД) передают вырабатываемую ими мощность специальному движителю (винту, винтовентилятору, несущему винту вертолета и т. п.), который и создает тяговое усилие, используя тот же воздушно-реактивный принцип (турбовинтовые, турбовинтовентиляторные, турбовальные двигатели — ТВД, ТВВД, ТВГТД). В этом смысле класс ВРД объединяет все двигатели, создающие тягу по воздушно-реактивному принципу.
На основе рассмотренных типов двигателей простых схем рассматривается ряд комбинированных двигателей, соединяющих особенности и преимущества двигателей различных типов, например, классы:
турбопрямоточных двигателей — ТРДП (ТРД или ТРДД + СПВРД);
ракетно-прямоточных — РПД (ЖРД или РДТТ + СПВРД или ГПВРД);
ракетно-турбинных — РТД (ТРД + ЖРД);
и многие другие комбинации двигателей более сложных схем.

Поршневые двигатели (ПД)
Изображение
Изображение
Классификация поршневых двигателей. Авиационные поршневые двигатели могут быть классифицированы по различным признакам:
В зависимости от рода применяемого топлива - на двигатели легкого или тяжелого топлива.
По способу смесеобразования - на двигатели с внешним смесеобразованием (карбюраторные) и двигатели с внутренним смесеобразованием (непосредственный впрыск топлива в цилиндры).
В зависимости от способа воспламенения смеси - на двигатели с принудительным зажиганием и двигатели с воспламенением от сжатия.
В зависимости от числа тактов - на двигатели двухтактные и четырехтактные.
В зависимости от способа охлаждения - на двигатели жидкостного и воздушного охлаждения.
По числу цилиндров - на двигатели четырехцилиндровые, пятицилиндровые, двенадцатицилиндровые и т.д.
В зависимости от расположения цилиндров — на рядные (с расположением цилиндров в ряд) и звездообразные (с расположением цилиндров по окружности).
Рядные двигатели в свою очередь подразделяются на однорядные, двухрядные V-образные, трехрядные W-образные, четырехрядные Н-образные или Х-образные двигатели. Звездообразные двигатели также подразделяются на однорядные, двухрядные и многорядные.
По характеру изменения мощности в зависимости от изменения высоты - на высотные, т.е. двигатели, сохраняющие мощность с подъемом самолета на высоту, и невысотные двигатели, мощность которых падает с увеличением высоты полета.
По способу привода воздушного винта - на двигатели с прямой передачей на винт и редукторные двигатели.
Современные авиационные поршневые двигатели представляют собой звездообразные четырехтактные двигатели, работающие на бензине. Охлаждение цилиндров поршневых двигателей выполняется, как правило, воздушным. Ранее в авиации находили применение поршневые двигатели и с водяным охлаждением цилиндров.
Сгорание топлива в поршневом двигателе осуществляется в цилиндрах, при этом тепловая энергия преобразуется в механическую, так как под действием давления образующихся газов происходит поступательное движение поршня. Поступательное движение поршня в свою очередь преобразуется во вращательное движение коленчатого вала двигателя через шатун, являющийся связующим звеном между цилиндром с поршнем и коленчатым валом.
Изображение
Высшее пресуществление войны - не нападать на врага, а разрушить его планы. (по мотивам Сун Цзы)

Одиссей
партизан
Сообщения: 3780
Зарегистрирован: 29 янв 2012, 02:14

Благодарил (а): 541 раз
Поблагодарили: 558 раз

Re: Авиационные двигатели и энергетические установки

#2 Сообщение Одиссей » 16 авг 2012, 01:10

Газотурбинные двигатели (ГТД)

Газотурбинный двигатель - тепловая машина, предназначенная для преобразования энергии сгорания топлива в кинетическую энергию реактивной струи и (или) в механическую работу на валу двигателя, основными элементами которой являются компрессор, камера сгорания и газовая турбина.
Одновальные и многовальные двигатели
Простейший газотурбинный двигатель имеет только одну турбину, которая приводит компрессор и одновременно является источником полезной мощности. Это накладывает ограничение на режимы работы двигателя.
Иногда двигатель выполняется многовальным. В этом случае имеется несколько последовательно стоящих турбин, каждая из которых приводит свой вал. Турбина высокого давления (первая после камеры сгорания) всегда приводит компрессор двигателя, а последующие могут приводить как внешнюю нагрузку (винты вертолёта или корабля, мощные электрогенераторы и т.д.), так и дополнительные компрессоры самого двигателя, расположенные перед основным.
Преимущество многовального двигателя в том, что каждая турбина работает при оптимальном числе оборотов и нагрузке. При нагрузке, приводимой от вала одновального двигателя, была бы очень плоха приемистость двигателя, то есть способность к быстрой раскрутке, так как турбине требуется поставлять мощность и для обеспечения двигателя большим количеством воздуха (мощность ограничивается количеством воздуха), и для разгона нагрузки. При двухвальной схеме легкий ротор высокого давления быстро выходит на режим, обеспечивая двигатель воздухом, а турбину низкого давления большим количеством газов для разгона. Также есть возможность использовать менее мощный стартер для разгона при пуске только ротора высокого давления.
Изображение

Основное отличие газотурбинного двигателя от поршневого заключается в том, что рабочий процесс в нем происходит не циклично, а непрерывно. Топливо постоянно впрыскивается в камеру сгорания такого двигателя и, смешавшись там с воздухом, сгорает. Образующиеся при этом газы с высокой скоростью попадают на лопатки силовой турбины и турбины компрессора. Силовая турбина через редуктор соединяется с трансмиссией автомобиля, а компрессор служит для нагнетания воздуха в двигатель. Горячие газы, выходящие из турбины, попадают в теплообменник, где нагревают воздух, подающийся в камеру сгорания двигателя, после чего удаляются в атмосферу. Наличие теплообменника дает возможность повысить эффективность газотурбинного двигателя.
Газотурбинные двигатели имеют высокую мощность при небольших размерах. Самой большой частью такого двигателя является теплообменник. Отсутствие возвратно-поступательных перемещений в таком двигателе обеспечивает высокую равномерность его работы. К другим преимуществам газовых турбин относятся легкость пуска при низких температурах, малая токсичность и возможность работы на различных (жидких и газообразных) топливах.
Широкого применения на автомобилях газотурбинные двигатели не получили из-за низкой топливной экономичности, сильного шума при работе и высокой стоимости их производства. Существенным недостатком газотурбинных двигателей является также то, что они медленно реагируют при необходимости резкого ускорения автомобиля.
Изображение
(Газотурбинные автомобили http://gaz21.ru/articles/misc/133-gazot ... obili.html" onclick="window.open(this.href);return false;)
Изображение
Танковый газотурбинный двигатель:
Изображение
Изображение

http://otvaga2004.narod.ru/publ_w8_2012 ... 004_02.htm" onclick="window.open(this.href);return false;

малый газотурбинный двигатель:
http://lunohodov.net/forum/viewtopic.php?t=3102" onclick="window.open(this.href);return false;

Книга "Газотурбинные генераторы: http://www.kodges.ru/61302-gazoturbinnye-dvigateli.html" onclick="window.open(this.href);return false;

Миниатюрный газотурбинный двигатель для авиамоделизма: http://www.avmodels.ru/news/interesting ... tml?id=665" onclick="window.open(this.href);return false;

Газотурбинный двигатель для крылатых ракет:
Изображение
Изображение
Изображение
Изображение
Высшее пресуществление войны - не нападать на врага, а разрушить его планы. (по мотивам Сун Цзы)

Одиссей
партизан
Сообщения: 3780
Зарегистрирован: 29 янв 2012, 02:14

Благодарил (а): 541 раз
Поблагодарили: 558 раз

Re: Авиационные двигатели и энергетические установки

#3 Сообщение Одиссей » 16 авг 2012, 01:17

Турбореактивный двигатель (ТРД)
Турбореактивный двигатель (англ. Turbojet engine) - тепловой двигатель, в котором используется газовая турбина, а реактивная тяга образуется при истечении продуктов сгорания из реактивного сопла. Часть работы турбины расходуется на сжатие и нагревание воздуха (в компрессоре).
Изображение
В турбореактивном двигателе сжатие рабочего тела на входе в камеру сгорания и высокое значение расхода воздуха через двигатель достигается за счёт совместного действия встречного потока воздуха и компрессора, размещённого в тракте ТРД сразу после входного устройства, перед камерой сгорания. Компрессор приводится в движение турбиной, смонтированной на одном валу с ним, и работающей на том же рабочем теле, нагретом в камере сгорания, из которого образуется реактивная струя. Во входном устройстве осуществляется рост статического давления воздуха за счёт торможения воздушного потока. В компрессоре осуществляется рост полного давления воздуха за счёт совершаемой компрессором механической работы.
Степень повышения давления в компрессоре является одним из важнейших параметров ТРД, поскольку от него зависит эффективный КПД двигателя. Если у первых образцов ТРД этот показатель составлял 3, то у современных он достигает 40. Для повышения газодинамической устойчивости компрессоров они выполняются двухкаскадными. Каждый из каскадов работает со своей скоростью вращения и приводится в движение своей турбиной. При этом вал 1-го каскада компрессора (низкого давления), вращаемого последней (самой низкооборотной) турбиной, проходит внутри полого вала компрессора второго каскада (высокого давления). Каскады двигателя так же именуют роторами низкого и высокого давления.
Камера сгорания большинства ТРД имеет кольцевую форму и вал турбина-компрессор проходит внутри кольца камеры. При поступлении в камеру сгорания воздух разделяется на 3 потока:
Первичный воздух — поступает через фронтальные отверстия в камере сгорания, тормозится перед форсунками и принимает непосредственное участие в формировании топливно-воздушной смеси. Непосредственно участвует в сгорании топлива. Топливо-воздушная смесь в зоне сгорания топлива в ВРД по своему составу близка к стехиометрической.
Вторичный воздух — поступает через боковые отверстия в средней части стенок камеры сгорания и служит для их охлаждения путём создания потока воздуха с гораздо более низкой температурой, чем в зоне горения.
Третичный воздух — поступает через специальные воздушные каналы в выходной части стенок камеры сгорания и служит для выравнивания поля температур рабочего тела перед турбиной.
Изображение
Газовоздушная смесь расширяется и часть её энергии преобразуется в турбине через рабочие лопатки в механическую энергию вращения основного вала. Эта энергия расходуется, в первую очередь, на работу компрессора, а также используется для привода агрегатов двигателя (топливных подкачивающих насосов, масляных насосов и т. п.) и привода электрогенераторов, обеспечивающих энергией различные бортовые системы.
Основная часть энергии расширяющейся газовоздушной смеси идёт на ускорение газового потока в сопле, который истекает из него, создавая реактивную тягу.
Изображение

Чем выше температура сгорания, тем выше КПД двигателя. Для предупреждения разрушения деталей двигателя используют жаропрочные сплавы, оснащенные системами охлаждения, и термобарьерные покрытия.

Турбореактивный двигатель с форсажной камерой (ТРДФ)
Турбореактивный двигатель с форсажной камерой - модификация ТРД, применяемая в основном на сверхзвуковых самолётах. Отличается от ТРД наличием форсажной камеры между турбиной и реактивным соплом. В эту камеру подается дополнительное количество топлива через специальные форсунки, которое сжигается. Процесс горения организуется и стабилизируется с помощью фронтового устройства, обеспечивающего перемешивание испаренного топлива и основного потока. Повышение температуры, связанное с подводом тепла в форсажной камере, увеличивает располагаемую энергию продуктов сгорания и, следовательно, скорость истечения из реактивного сопла. Соответственно, возрастает и реактивная тяга (форсаж) до 50 %, но расход топлива резко возрастает. Двигатели с форсажной камерой, как правило, не используются в коммерческой авиации по причине их низкой экономичности.
Высшее пресуществление войны - не нападать на врага, а разрушить его планы. (по мотивам Сун Цзы)

Одиссей
партизан
Сообщения: 3780
Зарегистрирован: 29 янв 2012, 02:14

Благодарил (а): 541 раз
Поблагодарили: 558 раз

Re: Авиационные двигатели и энергетические установки

#4 Сообщение Одиссей » 16 авг 2012, 01:37

Двухконтурный турбореактивный двигатель (ТРДД)

Первым, предложившим концепцию ТРДД в отечественном авиадвигателестроении был Люлька А. М. (На основе исследований, проводившихся с 1937, А. М. Люлька представил заявку на изобретение двухконтурного турбореактивного двигателя. Авторское свидетельство вручили 22 апреля 1941 года.)
Можно сказать, что с 1960-х и по сей день, в самолетном авиадвигателестроении — эра ТРДД. ТРДД различных типов являются наиболее распространенным классом ВРД, используемых на самолетах, от высокоскоростных истребителей-перехватчиков с ТРДДФсм с малой степенью двухконтурности, до гигантских коммерческих и военно-транспортных самолетов с ТРДД с высокой степенью двухконтурности.
Изображение
В основу двухконтурных турбореактивных двигателей положен принцип присоединения к ТРД дополнительной массы воздуха, проходящей через внешний контур двигателя, позволяющий получать двигатели с более высоким полетным КПД, по сравнению с обычными ТРД.
Пройдя через входное устройство, воздух попадает в компрессор низкого давления, именуемый вентилятором. После вентилятора воздух разделяется на 2 потока. Часть воздуха попадает во внешний контур и, минуя камеру сгорания, формирует реактивную струю в сопле. Другая часть воздуха проходит сквозь внутренний контур, полностью идентичный с ТРД, о котором говорилось выше, с той разницей, что последние ступени турбины в ТРДД являются приводом вентилятора.
Одним из важнейших параметров ТРДД, является степень двухконтурности (m), то есть отношение расхода воздуха через внешний контур к расходу воздуха через внутренний контур. (m = G2 / G1, где G1 и G2 расход воздуха через внутренний и внешний контуры соответственно.)
При степени двухконтурности меньше 4 (m<4) потоки контуров на выходе, как правило, смешиваются и выбрасываются через общее сопло, если m>4 - потоки выбрасываются раздельно, так как из-за значительной разности давлений и скоростей смешение затруднительно.
В ТРДД заложен принцип повышения полетного КПД двигателя, за счёт уменьшения разницы между скоростью истечения рабочего тела из сопла и скоростью полета. Уменьшение тяги, которое вызовет уменьшение этой разницы между скоростями, компенсируется за счёт увеличения расхода воздуха через двигатель. Следствием увеличения расхода воздуха через двигатель является увеличение площади фронтального сечения входного устройства двигателя, следствием чего является увеличение диаметра входа в двигатель, что ведет к увеличению его лобового сопротивления и массы. Иными словами, чем выше степень двухконтурности — тем большего диаметра будет двигатель при прочих равных условиях.
Все ТРДД можно разбить на 2 группы:
со смешением потоков за турбиной;
без смешения.
В ТРДД со смешением потоков (ТРДДсм) потоки воздуха из внешнего и внутреннего контура попадают в единую камеру смешения. В камере смешения эти потоки смешиваются и покидают двигатель через единое сопло с единой температурой. ТРДДсм более эффективны, однако наличие камеры смешения приводит к увеличению габаритов и массы двигателя
ТРДД как и ТРД могут быть снабжены регулируемыми соплами и форсажными камерами. Как правило это ТРДДсм с малыми степенями двухконтурности для сверхзвуковых военных самолетов.

Двухконтурный турбореактивный двигатель с форсажной камерой (ТРДДФ)
Изображение
Двухконтурный турбореактивный двигатель с форсажной камерой - модификация ТРДД. Отличается наличием форсажной камеры. Нашел широкое применение.
Продукты сгорания, выходящие из турбины, смешиваются с воздухом, поступающим из внешнего контура, а затем к общему потоку подводится тепло в форсажной камере, работающей по такому же принципу, как и в ТРДФ. Продукты сгорания в этом двигателе истекают из одного общего реактивного сопла. Такой двигатель называется двухконтурным двигателем с общей форсажной камерой.

Управление вектором тяги (УВТ) / Отклонение вектора тяги (ОВТ)
Изображение

ТРДД с высокой степенью двухконтурности / Турбовентиляторный двигатель
Изображение
Турбовентиляторный двигатель (англ. Turbofan engine) - это ТРДД с высокой степенью двухконтурности (m>2). Здесь компрессор низкого давления преобразуется в вентилятор, отличающийся от компрессора меньшим числом ступеней и большим диаметром, и горячая струя практически не смешивается с холодной.
В данном типе двигателей используется одноступенчатый вентилятор большого диаметра, обеспечивающий высокий расход воздуха через двигатель на всех скоростях полета, включая низкие скорости при взлёте и посадке. По причине большого диаметра вентилятора сопло внешнего контура таких ТРДД становится достаточно тяжёлым и его часто выполняют укороченным, со спрямляющими аппаратами (неподвижными лопатками, поворачивающими воздушный поток в осевое направление). Соответственно, большинство ТРДД с высокой степенью двухконтурности — без смешения потоков.
Устройство внутреннего контура таких двигателей подобно устройству ТРД, последние ступени турбины которого являются приводом вентилятора.
Внешний контур таких ТРДД, как правило, представляет собой одноступенчатый вентилятор большого диаметра, за которым располагается спрямляющий аппарат из неподвижных лопаток, которые разгоняют поток воздуха за вентилятором и поворачивают его, приводя к осевому направлению, заканчивается внешний контур соплом.
По причине того, что вентилятор таких двигателей, как правило, имеет большой диаметр, и степень повышения давления воздуха в вентиляторе не высока — сопло внешнего контура таких двигателей достаточно короткое. Расстояние от входа в двигатель до среза сопла внешнего контура может быть значительно меньше расстояния от входа в двигатель до среза сопла внутреннего контура. По этой причине достаточно часто сопло внешнего контура ошибочно принимают за обтекатель вентилятора.
ТРДД с высокой степенью двухконтурности имеют двух- или трёхвальную конструкцию.
Достоинства и недостатки.
Главным достоинством таких двигателей является их высокая экономичность.
Недостатки — большие масса и габариты. Особенно — большой диаметр вентилятора, который приводит к значительному лобовому сопротивлению воздуха в полете.
Область применения таких двигателей — дальне- и среднемагистральные коммерческие авиалайнеры, военно-транспортная авиация.
Изображение


ТРДД без смешения (PW4084) в мотогондоле:
1) Воздухозаборник; 2) Узлы крепления; 3) Пилон; 4) Агрегаты; 5) Сопло наружного контура; 6) Сопло внутреннего контура.
Изображение

ТРДД со смешением (V2500) в мотогондоле:
1) Воздухозаборник; 2) Пилон; 3) Агрегаты; 4) Реверс; 5) Кольцевой смеситель; 6) Общее сопло.
Изображение
Высшее пресуществление войны - не нападать на врага, а разрушить его планы. (по мотивам Сун Цзы)

Одиссей
партизан
Сообщения: 3780
Зарегистрирован: 29 янв 2012, 02:14

Благодарил (а): 541 раз
Поблагодарили: 558 раз

Re: Авиационные двигатели и энергетические установки

#5 Сообщение Одиссей » 16 авг 2012, 01:40

Турбовинтовентиляторный двигатель (ТВВД)

Турбовинтовентиляторный двигатель (англ. Turbopropfan engine) -
Турбовинтовой двигатель (ТВД)
Изображение
Турбовинтовой двигатель (англ. Turboprop engine) - газотурбинный двигатель, в котором основная тяга создается воздушным винтом, соединённым с валом двигателя через редуктор. На долю реактивной тяги от сгорания топлива приходится 6-12%. На небольших скоростях полёта (до 400-600 км/ч) такой двигатель гораздо экономичнее турбореактивного (ТРД). Далее, с ростом скорости полёта, эффективность воздушного винта уменьшается. Чаще всего ТВД применяются на ВС обслуживающих местные воздушные линии и транспортной авиации.
Изображение
Высшее пресуществление войны - не нападать на врага, а разрушить его планы. (по мотивам Сун Цзы)

Одиссей
партизан
Сообщения: 3780
Зарегистрирован: 29 янв 2012, 02:14

Благодарил (а): 541 раз
Поблагодарили: 558 раз

Re: Авиационные двигатели и энергетические установки

#6 Сообщение Одиссей » 16 авг 2012, 01:43

Турбовальный двигатель (ТВГТД)

Турбовальный двигатель (англ. Turboshaft engine) - газотурбинный двигатель, у которого вся развиваемая мощность через выходной вал передается потребителю. Основная область применения турбовальных двигателей - силовые установки вертолетов. В авиации турбовальные двигатели применяются также в качестве вспомогательных газотурбинных двигателей (ВГТД), которые предназначены для запуска основных (маршевых) двигателей, снабжения ЛА электроэнергией и сжатым воздухом при предполетном обслуживании, для кондиционирования салонов и кабин и других целей. К этому же типу двигателей относятся турбостартеры.
На вертолетах используются преимущественно турбовальные двигатели, состоящие из автономного одно- или двухвального газогенератора и свободной (силовой) турбины.
Для передачи крутящего момента с вала двигателя к несущему винту вертолета применяется трансмиссия с редуктором.
Применение осевых компрессоров характерно для турбовальных двигателей больших мощностей. На менее мощных применяются одно- и двухступенчатые центробежные компрессоры либо компрессоры комбинированной схемы, состоящих из нескольких осевых и центробежной ступени.
Изображение
Изображение
Изображение

Каталог двигателей: http://www.ukr-prom.com/nomid6444/" onclick="window.open(this.href);return false;
Высшее пресуществление войны - не нападать на врага, а разрушить его планы. (по мотивам Сун Цзы)

Одиссей
партизан
Сообщения: 3780
Зарегистрирован: 29 янв 2012, 02:14

Благодарил (а): 541 раз
Поблагодарили: 558 раз

Re: Авиационные двигатели и энергетические установки

#7 Сообщение Одиссей » 16 авг 2012, 01:56

Поговорим о понятиях, которые имеют отношения к авиационным силовым установкам:

ВСУ
Вспомогательная силовая установка (сокр. ВСУ) - вспомогательная силовая установка на транспортном средстве, не предназначенная для приведения средства в движение. Типовым назначением ВСУ является запуск основных двигателей, а также обеспечение средства энергией на стоянках. Различные типы ВСУ устанавливаются на самолёты, вертолёты, а также на некоторые большие наземные и морские транспорты.
ВСУ на различных типах ВС обычно представляет собой относительно небольшой газотурбинный двигатель, используемый для выработки электричества, создания давления в гидравлической системе и кондиционирования воздуха во время нахождения самолета на земле, запуска основных двигателей, обычно с помощью сжатого воздуха, отбираемого от компрессора ВСУ. Иногда применяется электрический запуск, в этом случае генератор ВСУ работает в форсированном режиме — так, например, действует турбоагрегат ТГ-16, установленный на самолетах Ан-12, Ил-18. Непосредственно сама установка запускается, как правило, с помощью электростартера. В более современном варианте в качестве ВСУ используется турбостартер на двигателе, который в режиме ВСУ работает на коробку приводов (на которой расположены генераторы и гидронасосы). Примером может служить агрегат ГТДЭ-117 двигателя АЛ-31Ф самолёта Су-27. Первым лайнером, использующим газотурбинный двигатель в качестве ВСУ, был Boeing 727 в 1963 году. ВСУ позволяла самолету функционировать в небольших региональных аэропортах, исключая зависимость от оборудования наземных служб.
В современных реактивных самолетах ВСУ обычно располагается в хвостовой части. У большинства современных самолетов можно увидеть сопло ВСУ, выходящее из хвоста.

Сопло ВСУ в хвостовой части авиалайнера Airbus A380
Изображение


ВСУ самолёта Airbus (320 серии)
Изображение


ВСУ ТА-6 (Ту-154Б-2)
Изображение


ВСУ АИ-9 (Як-40, Ка-50)
Изображение
Высшее пресуществление войны - не нападать на врага, а разрушить его планы. (по мотивам Сун Цзы)

Одиссей
партизан
Сообщения: 3780
Зарегистрирован: 29 янв 2012, 02:14

Благодарил (а): 541 раз
Поблагодарили: 558 раз

Re: Авиационные двигатели и энергетические установки

#8 Сообщение Одиссей » 16 авг 2012, 01:58

Помпаж

Помпаж (от фр. pompage) - срывной режим работы авиационного турбореактивного двигателя, нарушение газодинамической устойчивости его работы, сопровождающийся хлопками, резким падением тяги и мощной вибрацией, которая способна разрушить двигатель. Воздушный поток, обтекающий лопатки рабочего колеса, резко меняет направление, и внутри турбины возникают турбулентные завихрения, а давление на входе компрессора становится равным или бо́льшим, чем на его выходе.
В зависимости от типа компрессора помпаж может возникать вследствие мощных срывов потоков воздуха с передних кромок лопаток рабочего колеса и лопаточного диффузора или же срыва потока с лопаток рабочего колеса и спрямляющего аппарата.
Основным способом борьбы с помпажем является применение нескольких соосных валов в двигателе, вращающихся независимо друг от друга с различными скоростями вращения. Каждый из валов несет часть компрессора и часть турбины. Первая (от воздухозаборника) часть компрессора (компрессор низкого давления) соединяется с последней частью турбины (турбина низкого давления). Современные двигатели имеют в среднем около трёх валов. Валы более высокого давления вращаются с более высокими скоростями. Кроме этого для предупреждения помпажа в авиационных реактивных двигателях предусматривают поворотные лопатки спрямляющего аппарата компрессора (характерно для двигателей КБ А. М. Люльки) и перепускные воздушные клапаны, которые сбрасывают избыточное давление на промежуточных ступенях компрессора двигателя.
Работа двигателя в режиме помпажа быстро приводит к его разрушению из-за недопустимого повышения температуры газов перед турбиной и потери прочности ее лопаток, поэтому при его возникновении двигатель должен быть переведен в режим «малый газ» (на котором помпаж исчезнет сам собой) или отключен. Рост температуры газов может достигать нескольких сот градусов в секунду, и время принятия решения экипажем ограничено. На современных двигателях предусмотрена противопомпажная автоматика. Она обеспечивающая автоматическое, без участия экипажа, устранение помпажа путем обнаружения помпажных явлений через измерение давления и пульсаций давления на разных участках газовоздушного тракта; кратковременного (на доли секунды) снижения или прерывания подачи топлива, открытия перепускных заслонок и клапанов, включения аппаратуры зажигания двигателя, восстановления подачи топлива и восстановления режима работы двигателя. Устанавливается сигнализация на приборных досках экипажа и производится запись в бортовых регистраторах параметров полета.
Причины возникновения
Помпаж вызывается сильными отклонениями в работе двигателя от расчетных режимов:
Вывод самолета на закритические углы атаки;
Разрушение и отрыв лопаток рабочего колеса (например, из-за старости);
Попадание в двигатель постороннего предмета (птицы, снега, фрагмента бетонного покрытия ВПП);
Попадание в воздухозаборник пороховых газов при стрельбе из пушек или пусках ракет на боевых самолетах;
А также:
Ошибками, допущенными при проектировании или сбоями в работе системы управления двигателя и (или) управляемого воздухозаборника;
Сильным боковым ветром при запуске двигателя на аэродроме (ранние модели двигателей JT-9D);
Низким давлением окружающего воздуха (в жаркую погоду в горах);
Высшее пресуществление войны - не нападать на врага, а разрушить его планы. (по мотивам Сун Цзы)

Одиссей
партизан
Сообщения: 3780
Зарегистрирован: 29 янв 2012, 02:14

Благодарил (а): 541 раз
Поблагодарили: 558 раз

Re: Авиационные двигатели и энергетические установки

#9 Сообщение Одиссей » 16 авг 2012, 02:00

Тяговооруженность

Тяговооруженность (в англоязычной литературе обозначается сокращением T/W) - отношение тяги силовой установки ЛА к весу ЛА; один из важнейших параметров, определяющих летно-технические характеристики ЛА. От тяговооруженности зависят максимальная скорость ЛА, время набора высоты (скороподъемность) и разгона до заданной скорости, максимальная высота полета, длина разбега, а также его маневренные характеристики.
Важной характеристикой самолета является стартовая тяговооруженность - отношение взлетной тяги силовой установки к его взлетному весу. В 80-х гг. стартовая тяговооруженность истребителей и истребителей-бомбардировщиков составляла 1,2—0,5; военно-транспортных и пассажирских самолётов — 0,35—0,3
Тяговооруженность может быть весьма различной для ЛА разных систем. У планера, например, эта величина строго равняется нулю. Но это не мешает пилоту планера совершать полеты длительностью в сутки и протяженностью в тысячи километров. В то же время, тяговооруженность палубного истребителя с вертикальным взлетом по определению превышает единицу.
Для реактивных двигателей тяговооруженность является безразмерной величиной (отношение Ньютон тяги к Ньютону веса). Поршневые двигатели обычно характеризуются их энерговооруженностью (Вт/кг).
Высшее пресуществление войны - не нападать на врага, а разрушить его планы. (по мотивам Сун Цзы)

Аватара пользователя
SAPAND
партизан
Сообщения: 430
Зарегистрирован: 11 фев 2012, 06:54

Благодарил (а): 140 раз
Поблагодарили: 73 раза

Re: Правовед

#10 Сообщение SAPAND » 21 авг 2012, 07:20

[quote="FabsAncesse"][/quote]
:violence-torch: :violence-uzi:
Doğrudanmı bu məmləkətdə hamı "Həsən ağa" ya borcludur ?

Ответить

Вернуться в «ВВС»