Характеристики применяемых на самолетах двигателей. Взаимное влияние винта и самолета

Содержание

Слайд 2

ХАРАКТЕРИСТИКИ ПРИМЕНЯЕМЫХ НА САМОЛЕТАХ ДВИГАТЕЛЕЙ На современных самолетах применяются силовые уста­новки

ХАРАКТЕРИСТИКИ ПРИМЕНЯЕМЫХ НА САМОЛЕТАХ ДВИГАТЕЛЕЙ

На современных самолетах применяются силовые уста­новки с

турбореактивными (ТРД) воздушно-реактивными двигате­лями (в том числе двух контурными ДТРД и форсажными ТРДФ) и турбовинтовыми (ТВД).
В воздушно-реактивных двигателях в качестве окислителя используют атмос­ферный кислород, поэтому их характеристики существенно зависят от параметров потока воздуха на входе в воздухозаборники, а значит от высоты и скорости (числа М) полета. Необходимое изменение параметров потока воздуха в камере сгорания двигателя может обеспечиваться за счет его предварительного сжатия в компрессоре. К бескомпрессорным воздушно-реактивным двигателям относятся ПВРД.
К компрессорным относятся ТРД, ДТРД и ТРДФ. В компрессорных воз­душно-реактивных двигателях поступающий в двигатель воздух сжимается как при торможении во входном устройстве, так и в компрессоре, приводимом в дви­жение газовой турбиной. Благодаря использованию компрессора, в этих двигателях достигается высокое сжатие поступающего воздуха, что обеспечивает необходимые тяговые характеристики двигателя и возможность получения тяги при работе дви­гателя на месте.
Слайд 3

ТИПЫ ПРИМЕНЯЕМЫХ НА САМОЛЁТАХ ДВИГАТЕЛЕЙ На многих ТРД для дополнительного сжигания

ТИПЫ ПРИМЕНЯЕМЫХ НА САМОЛЁТАХ ДВИГАТЕЛЕЙ

На многих ТРД для дополнительного сжигания топлива

за турбиной уста­навливают форсажную камеру. Такие двигатели называются форсажными (ТРДФ). Возможность дополнительного сжигания топлива обеспечивается наличием в про­дуктах сгорания свободного кислорода, не использованного при реакции горения в основных камерах двигателя. При этом повышение температуры газов за тур­биной приводит к увеличению скорости истечения газов из сопла двигателя. Это позволяет при включении форсажа увеличить тягу на 50 % и более. Естественно, при этом возрастает и расход топлива. Время работы двигателя на форсажном режиме ограничено.
В последние годы широкое распространение получили двухконтурные турбо­реактивные двигатели (ДТРД). Двухконтурный турбореактивный двигатель —это газотурбинный двигатель, в котором избыточная мощность турбины передается ком­прессору или вентилятору, заключенному в кольцевой капот. Пространство внутри этого капота называется вторым контуром. Туннельное расположение компрессора внешнего контура позволяет сохранить высокий КПД компрессора на больших скоростях полета, а также, в случае необходимости, увеличивать тягу сжиганием дополнительного количества топлива за компрессором ‘внешнего контура. После сжатия в компрессоре воздух выбрасывается через реактивное сопло внешнего кон­тура.
Двухконтурные двигатели бывают с различным коэффициентом двухконтур — ности. Коэффициентом двухконтурности называется отношение количества воздуха, проходящего через внешний контур, к количеству воздуха, проходящего через внутренний контур. В настоящее время применяются двигатели с коэффициентом двухконтурности от нуля до 8 … 10.
Слайд 4

Характеристики ТРД Характеристики ТРД — зависимости тяги и удельного расхода топлива

Характеристики ТРД

Характеристики ТРД — зависимости тяги и удельного расхода топлива от высоты

и скорости полета — называют высотно-скорост­ными или полетными характеристиками двигателя. На рис. приведены типичные высотно-скоростные характеристики ТРД для определенного режима работы двигателя 

Типичное изменение тяги ТРД по высоте и числу М полета:
 а — дозвуковой;
 б — сверхзвуковой двигатель

Слайд 5

Дроссельная характеристика Удельный расход топлива Сс, т.е. расход массы топлива, затрачиваемый

Дроссельная характеристика

Удельный расход топлива Сс, т.е. расход массы топлива, затрачиваемый двигателем для создания единицы

тяги в единицу времени (час), при постоянном числе оборотов с увеличением числа М увеличивается, с увеличением же высоты полета до 11 км уменьшается, а затем остается постоянным при М = const.
Дроссельная характеристика ТРД представляет собой зависимость удельного расхода топлива от тяги (при постоянных Я и М полета) или удельного расхода и тяги от числа оборотов ротора двигателя . Дроссельная характеристика ТРДД отличается от аналогичной характеристики одноконтурного ТРД меньшим значением удельного расхода. Для ТРДД с т — 0,5...2,0 при Н = 11 км и М = 0,8 удельный расход 
Слайд 6

Дроссельная характеристика ТРД при Н = const и М = const:

Дроссельная характеристика ТРД при Н = const и М = const:

Влияние степени двухконтурности

ГТД на его характеристики (— взлетная тяга; Р0 — взлетная тяга при т = 0)
Слайд 7

Взаимное влияние винта и самолета При определении летно-технических характеристик самолета можно

Взаимное влияние винта и самолета

При определении летно-технических характеристик самолета можно использовать

диаграмму характеристик винта без внесения каких-либо поправок в КПД винта, если условия испытаний в АДТ, по результатам которых построена эта диаграмма, соответствуют реальным условиям работы винта на самолете. В случае когда условия испытаний отличаются от реальных условий работы винта на самолете, в значения КПД винта необходимо вносить поправки Кщ, учитывающие взаимное влияние винта и самолета, а также КЦм , учитывающие влияние сжимаемости воздуха на характеристики винта, т.е. вместо р использовать величину

где n) — КПД винта без учета его установки на самолет и сжимаемости.
Коэффициент влияния на эффективность винта его установки на конкретный самолет

Коэффициент влияния на эффективность винта его установки на конкретный самолет​

Слайд 8

Коэффициент влияния на эффективность винта его установки на конкретный самолет где

Коэффициент влияния на эффективность винта его установки на конкретный самолет 

где Kф — коэффициент, характеризующий потери в КПД винта при реальных условиях работы винта на самолете, определяется по графику, приведенному на рис. 2.36, по отношению d / Dв, D, — эквивалентный диаметр миделевого сечения гондолы двигателя; Kф исп — коэффициент, характеризующий потери в КПД винта при его испытании, определяется

также по графику, приведенному на рис. 2.36, по отношению d, Dв),