Добавил:

ivanov666 Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Пермский национальный исследовательский политехнический университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

книги / Эксплуатационные характеристики авиационных газотурбинных двигателей

..pdf

Скачиваний:

Добавлен:

20.11.2023

Размер:

10.85 Mб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 1920 / 2020

С целью определения факторов, влияющих на время приеми стости, напишем уравнение динамики разгона ТРД в виде:

г с1п	900'75- (Ыг		— м в)=	- ^ 5 -	(1т		- I , ) ,
У/г-----=	900'75- (Ыг		— м в)=	- ^ 5 -	(1т	микс	- I , ) ,
си	у	лгакс	к/	- 1»	4	микс
откуда
	_ т:2	I*		^п^^п			(9.7)
	А/"Р_ *9оГ )^Тма..с ^к) 6ц						(9.7)
	А/"Р_ *9оГ )^Тма..с ^к) 6ц

Из уравнения (9.7) следует, что время приемистости зависит от момента инерции ротора двигателя, числа оборотов ротора, расхода воздуха через двигатель и избыточной мощности (рабо ты) турбины. Время приемистости тем меньше, чем меньше мо мент инерции ротора ГТД, больше избыточная мощность

Рис. 9.3. Кривые приемистости ДТРД «Сиэи»

у земли (/)	и	на	высоте	# = 7 6 0 0	м	(2):
А — заход на		посадку («=10600			об/мин)
Б — касание	земли		(« = 7500 об/мин)
В — максимальный			режим	набора	высоты
(«=11 900 об/мин)
Г — максимальный			крейсерский режим			(« =
= 11 770	об/мин)					(п—
Д — обычный		крейсерский		режим

=11 200 об/мин)

Е— полетный малый газ (« = 9000 об/мин)

(работа) турбины (т. е. выше температура газа перед турбиной и перепад давлений на ней), больше расход воздуха через дви гатель.

Для улучшения приемистости ТРД, т. е. снижения его време ни разгона, необходимо уменьшать момент инерции раскру чиваемых масс (посредством перехода от одновальной к двухвальной схеме двигателя, применения легких материалов в кон струкции турбокомпрессора), повышать максимально допускае мую температуру газа перед турбиной путем использования ма териалов повышенной прочности для лопаток, увеличивать пере пад давлений на турбине раскрытием реактивного сопла на режиме запуска. Использование этих средств позволяет в ряде случаев снизить время приемистости до 10—12 сек, а у подъем ных двигателей — до 4—5 сек.

На рис. 9.3 показана кривая приемистости ДТРД «Спэн» при полете у земли и на высоте.

191

Влияние высоты полета на время приемистости ТРД

С поднятием на высоту весовой расход воздуха через двига тель уменьшается, в связи с этим избыточная мощность турби ны падает и время приемистости растет.

На больших высотах (8—11 км и выше) время приемистости увеличивается в 4—5 раз по сравнению со стендовым. Поэтому на указанных высотах не рекомендуется значительно дроссели ровать двигатель. Маневренные свойства ТРД на высоте ухуд шаются также из-за увеличения минимальных оборотов устойчи вой работы двигателя.

Сравнение приемистости поршневого и газотурбинного двигателей

Приемистость поршневого двигателя значительно лучше, чем газотурбинного. Из практики эксплуатации известно, что порш невой двигатель за 2—3 сек выходит на максимальный режим.

а)

Рис. 9.4. Сравнение приемистости газотурбинного (а) и поршне вого (б) двигателей

Это объясняется тем, что у поршневого двигателя во всем диапа зоне возможных режимов избыточная мощность, т. е. разница между располагаемой мощностью по его внешней характеристи ке и потребной (винтовой) мощностью по дроссельной характе ристике достигает весьма больших значений (рис. 9.4, б). В то же время у ТРД избыточная мощность турбины над потребной мощностью компрессора относительно невелика (рис. 9.4, а) из-за невозможности существенно увеличить температуру газа перед турбиной.

ЛИТЕРАТУРА

1.	С т е ч к и н	Б.	С.,	К а з а н д ж а н П .		К.	и	др. Теория	реактивных
двигателей (Лопаточные машины). Оборонгиз, 1956.
2.	С т е ч к и н	Б.	С.,	К а з а н д ж а н	П.	К.	и	др. Теория	реактивных
двигателей (Рабочий процесс и характеристики). Оборонгиз, 1958.
3.	К у л а г и н	И.	И.	Теория авиационных двигателей, Оборонгиз, 1958.
4. И н о з е м ц е в			Н. В. Авиационные газотурбинные двигатели. Оборои-
гиз, 1955.
5.	А б р а м о в и ч		Г. Н. Прикладная газовая динамика. ГИТТЛ, 1953,
6 . Д е й ч М.		Е.	Техническая газодинамика.				Госэнергоиздат, 1961.
7. Ж и р и цк ий			Г. С. и др. Газовые		турбины			авиационных	двигателей
Оборонгиз, 1963.
8 . К а з а н д ж а н			П	.К., К у з н е ц о в	А. В. Турбовинтовые				двигатели.
Воениздат, 1961.
9. М а р к о в		Н.	И.,	Б а к у л е в В. И. Расчет				высотно-скоростных ха

рактеристик турбореактивных двигателей. Оборонгиз, 1960.

10.Ш то д а А. В. и др. Конструкция авиационных газотурбинных дви гателей. Воениздат, 1961.

11.Скубачевский Г. С. Авиационные газотурбинные двигатели. Изд-во Машиностроение, 1965.

12.Кириллов И. И. Теория турбомашин. Изд-во Машиностроение, 1964.

13. А б н а н ц В. X. Теория газовых турбин реактивных двигателей. Изд-во Машиностроение, 1965.

14.X о л щ е в н и к о в К. В. Согласование параметров компрессора и тур бины в авиационных ГТД. Изд-во Машиностроение, 1965.

15.Ч е р к е з А. Я. Инженерные расчеты газотурбинных двигателей мето дом малых отклонений. Изд-во Машиностроение, 1965.

16. К о т л яр И. В. Переменный режим работы	газотурбинных	устано
вок. Машгиз, 1961.
17. О с т о с л а в с к и й И. В., С т р а ж е в а И.	В. Динамика	полета.
Оборонгиз, 1963.

18.Е г е р С. М. Проектирование пассажирских реактивных самолетов. Изд-во Машиностроение, 1964.

19.Основы газовой динамики (перевод с английского). Том. III, Аэродина

мика больших скоростей и реактивной			техники		Изд-во иностр. литер.,		1963.
20. Реактивные	двигатели	(под редакцией			О. Е. Ланкастера). Том		XII,
Аэродинамика больших скоростей и реактивной техники						(перевод с англий
ского). Воениздат, 1962.
21. Основы проектирования и характеристики газотурбинных двигателей
(под редакцией У.	Р. Х а у т о р и а и		У.	Т. О л с о н а ) .		Том. IX, Аэроди
намика больших скоростей и реактивная				техника (перевод с английского).
Изд-во Машиностроение, 1964.		Л е в и н	В.	Я. Испытания		воздушно-реактив
22. Д о р о ф е е в	В. М.,

ных двигателей, Оборонгиз, 1961 г.

23. Журналы: Ри^Ы, Аегор1апе, .ША5, АегопаиНсз, ЬиШаЬгИесЫк, Р1и&-

\уе!1, А1гсгаН Е пдтееппд, А1г Созтоз за 1960—66 гг.

193

О ГЛ А В Л ЕН И Е

С т р .

Основные сокращения, обозначения,

индексы................

Г л а в а

1. Общие сведения об авиационных газотурбинных двигателях

и их характеристиках...................................................................

1. Классификация

газотурбинных

двигателей.......................................

авиационных

—

§ 2. Понятие об

эксплуатационных

характеристиках

двигателей

...................................................................

Г л а в а

Дроссельные

характеристики

.....................

Совместная работа компрессора и турбины в ТРД

§ 2 .

Характеристики

ТРД

по числу

оборотов . . .

§ 3.

Особые случаи дроссельных

характеристик

§ 4.

Основные режимы работы

Т Р Д .............................................

§ 5.

Влияние атмосферных условий на работу Т Р Д ..............................

§ 6 . Приложение

теории газодинамического подобия к газотурбин

ным

дви гател ям ....................................................................................

Г л а в а

Скоростные

и высотные

характеристики

турбореактивных

двигателей

......................................................................................

Скоростные

характеристики

турбореактивных двигателей

.—

§ 2 .

Высотные характеристики

турбореактивных

двигателей

§ 3.

Особенности скоростных и высотных характеристик ТРДФ

. .71

Г л а в а

Эксплуатационные

характеристики

двухконтурных

турбо

реактивных

д в и га т ел ей

Термодинамические основы

регулирования ДТРД . . .

—

§ 2.

Дроссельные

характеристики

Скоростные

характеристики

§ 4.

Высотные характеристики Д Т Р Д ............................................................

ДТРД при

117

§ 5. Особенности

эксплуатационных

характеристик

больших степенях двухконтурности........................................................

1 2 0

§ 6 . Особенности

эксплуатационных характеристик ДТРД с каме

123

§ 7.

рами см еш ен и я ...........................................................................................

па в з л е т е

Форсирование ДТРД

124

§ 8 . Эксплуатационные и технологическиеособенности ДТРД

125

Г л а в а

Эксплуатационные характеристики

турбовинтовых

двига

127

телей

...................................................................

. .

Дроссельные

характеристики

—

Скоростные характеристики

ТВД . . .

138.

§ 3.

Высотные характеристики Т ............................................В Д

Г л а в а

6 . Неустойчивая работа авиационных ГТД и меры ее

пред

150

отвращения

...................................................................

. .

Физическая сущность

неустойчивой работы компрессора

. . .

151

§ 2. Взаимное расположение границы помпажа и линии рабочих ре

жимов компрессора и турбины. Понятие о запасе устойчивости

154

по

п о м п а ж у .................................................................................................

194

§ 3. Влияние услознй				эксплуатации		иа запас	устойчивой		работы
§ 4.	компрессора		по.............................................................................................предотвращению			помпажа	компрессора . .			157
	Мероприятия									1 5 9
Г л а в а	7. Влияние		эксплуатационных факторов иа работу ГТД.							1(55
		Эксплуатационная			надежностьд в и г а т е л я .............................
§ 1. Факторы, оказывающие влияние						иа режим	работы	и	парамет
§ 2.	ры	Г Т Д .....................................................................................................			турбореактивныхдви гател ей					—
	Реверсирование тяги							двигателей		171
§ 3.	Ресурс и надежность				авиационных газотурбинных					172
Г л а в а	8.	Характеристики		авиационных		ГТД но уровню шума .				1 7 4
§ 1.	Источники шума газотурбинного					д в и гат ел я ..............................				175
§ 2. Оценка уровня шума					вытекающей с т р у и		..................................			177
§ 3. Методы снижения				уровня ш у м а		.......................................................				180
Г л а в а	9. Пусковые и разгонные характеристики ГТД									185
§ 1. Запуск Г Т Д			..............................................................................................							—
§ 2. Переходные режимы Г Т Д ...............................................................										189
§ 3. Приемистость ТРД				(ДТРД)		.............................................				190
Литература										193

		Александр Львович				Клячкин
	Э К С П Л У А Т А Ц И О Н Н Ы Е Х А Р А К Т Е Р И С Т И К И А В И А Ц И О Н Н Ы Х
		Г А З О Т У Р Б И Н Н Ы Х Д В И Г А Т Е Л Е Й
		Р ед ак тор М. В. Друмининский
Тсхннч. род . В. Н. Галактионова						К орр ектор			Л. В. Морозова
С д ан о и	н абор 6/11 1907	г.				П одп и сан о в		почать 22/V		1907	г.
Б ум ага	00Х90‘/\|в		П счат.	л.	12,25		У ч стн о-н зд . л. П ,“>0
Т —05975	Т и раж	4 000 экз.	Ц ена 50			коп.	И зд.	ЛГэ	1— 1— 1/17	Л*	1
	Из а-по сТ р а н сп ор т» — М осква,				Б -174, Б асм анны й		тупик,		(За		_
	М осковск а я		типограф ия	№	8 Главиолпграф пром а
	К ом итета но		печати при	С овете		М инистров С С С Р,
		Х охловски й		п ер ., 7.		Зак. 301.

:п

ИЗДАТЕЛЬСТВО «ТРАНСПОРТ»

В 1968 г . ВЫХОДЯТ ИЗ ПЕЧАТИ

Имж. Е. Л. Фе л ь д ма н . Авиационный двигатель

РД-ЗМ-50. 25 изд. л.

В книге приведены общие сведения о принципе действия и характеристиках ТРД. Показаны требова ния, предъявляемые к двигателю. Изложены основы работы двигателя и испытываемые им нагрузки. Опи саны конструкция, работа и эксплуатация двигателя.

Книга предназначена в качестве учебного пособия для курсантов технических училищ ГА. Может быть использована летным и инженерно-техническим соста вом гражданской авиации.

Канд. техн. наук Ч е р н е н к о Ж. С., капд. техи. наук Шв е ц Б. Я., инж. Н и к у л и ц к и й Г. Н. Конст

рукция и техническая эксплуатация самолета Ан-24.

27 изд. л.

В книге дано описание конструкции самолета, его систем, эксплуатационных особенностей н характер ных дефектов. Рассмотрены вопросы ремонта само лета.

Книга предназначена для студентов высших и курсантов средних учебных заведений и слушателей курсов повышения квалификации гражданской авиа ции. Может быть использована летным и инженернотехническим составом гражданской авиации.

Заказы на книги принимаются отделениями из дательства «Трайспорт» и Центральным магазином «Транспортная книга» (Москва, Б-78, Садово-Спас- ская ул., дом 21). По желанию заказчика литература высылается по почте наложным платежом.

Страница

С трока

70 рис . 3.11

785 с н и з у

791 с н и з у

110	3 с в е р х у

Зак. 301

Замеченные опечатки

Н апечатано

Должно быть

т*с

/ъ = с о п з !

* р . С | ~ ~ Р - с и > * к р =

-( ^ Г

им е ет

т ю

/5 — СОП81

“ р . С ^ ' р . с , , > “ кр =

1 к -	к
1 к -	1 \ а - 1
~ 12	)

имеем

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 1920 / 2020

Соседние файлы в папке книги