Корисниот модел овозможува да се зголеми оперативната ефикасност на турбомлазот мотор со двоен кола(турбински мотор), со гарантирано ладење последната фазатурбини на максимални режими(на пример, за време на полетувањето) и зголемување на ефикасноста за време на режимите на работа на крстарење. Систем за ладење на последната фаза од аксијалната турбина низок притисокМоторот со турбофан содржи довод на воздух од надворешното коло на моторот и дополнителен довод на воздух зад една од средните фази на компресорот. Системот за ладење е опремен со уред за регулирање на доводот на воздух во шуплината во непосредна близина на задната површина на турбинскиот диск од последната фаза. Контролниот уред содржи ротационен прстен со погон. Ротациониот прстен е во контакт со крајниот ѕид на потпирачот на турбината. На крајниот ѕид на потпирачот има две дупки. Едната дупка е поврзана со прстенестата празнина на потпирачот на турбината од последната фаза, а другата е поврзана со шуплината на воздушниот колектор што се наоѓа во прстенестата празнина на потпирачот на турбината. Ротациониот прстен на контролниот уред е опремен со дупка во форма на елипса, која се наоѓа со можност за наизменична комуникација со една од двете низ дупки во крајниот ѕид на потпирачот на турбината.

Корисниот модел се однесува на системите за ладење на елементите на моторот на авионот, а поточно се однесува на системот за ладење на турбина со низок притисок (LPT) на турбомлазен мотор (турбомлазен мотор).

За ладење на топлите турбо компоненти млазни моторикористете воздух за ладење.

Постои добро познат систем за ладење за турбината на турбомлазен мотор, во кој воздухот земен од средната или последната фаза на компресорот под висок притисок (HPC) се користи за ладење на лопатките на турбината (види, на пример, „Дизајн на турбополнач“, Издавачка куќа МАИ, 1996 година, стр. 27-28). Воздухот за ладење земен од HPC има доволно висок притисок(во споредба со местото на неговото ослободување во патеката на протокот на турбината), што обезбедува негово гарантирано снабдување со сите површини за ладење. Во овој поглед, оперативната ефикасност на таков систем за ладење е многу висока.

Недостатокот од користењето на таков систем за ладење е тоа што го намалува специфичниот потисок при максимални работни услови и ја намалува ефикасноста при работни услови на крстарење. Ова намалување настанува поради фактот што дел од моќноста на турбината под висок притисок, која оди да го компресира воздухот за ладење LPT, се губи и не се користи ниту за ротирање на компресорот под висок притисок (HPC) ниту за создавање на потисок на моторот. . На пример, кога брзината на протокот на воздух за ладење на лопатките на LPT е ~ 5% од брзината на протокот на воздух на влезот на HPC, а воздухот се зема од неговата последна фаза, загубата на моќност може да биде ~ 5%, што е еквивалентно на намалување во ефикасноста на турбината за иста количина.

Најблиску до тврденото техничко решение е системот за ладење на турбината на турбомлазен бајпас мотор, во кој воздухот земен од каналот на надворешното коло се користи за ладење на сечилата на турбината со низок притисок (види, на пример, „Турбомлазен бајпас мотор со горење AL-31F“ Упатство, издавачка куќа ВВИА именувана по Н.Е. Жуковски, 1987 година, стр. 128-130). Турбината се лади во сите режими на работа на моторот. Со оваа опција за извлекување на воздухот за ладење, дополнителна моќност на турбината не се троши за нејзина компресија во HPC, па затоа, поголема количина на потенцијална енергија на протокот на гас зад турбината може да се претвори во млазницата на млазот во кинетичка енергија на издувните гасови. млаз, што, пак, ќе доведе до зголемување на потисок на моторот и неговата ефикасност.

Недостаток на користење на таков систем за ладење е намалувањето на ефикасноста на ладењето поради недоволен притисоквоздух земен од каналот на надворешното коло за воздух за ладење при режими на работа на моторот блиску до максимумот (на пример, режим на полетување). Во наведените режими на работа, оптимално за ефикасноста на моторот ( максимална вредностспецифичен потисок на моторот), односот на притисокот во каналот на надворешното коло и на излезот од турбината со низок притисок е блиску до единството. Овој пад на притисокот, земајќи ги предвид загубите во каналите за снабдување и цевките, не е доволен за спроведување ефикасно ладењеработен нож на LPT моторот во овие режими.

Познати технички решенија имаат ограничени можности, бидејќи доведуваат до намалување на ефикасноста на моторот.

Корисниот модел се заснова на задачата за зголемување на работната ефикасност на моторот со турбофан преку гарантирање на ладење на последната фаза на турбината при максимални режими (на пример, полетување) и зголемување на ефикасноста при режими на работа на крстарење.

Техничкиот резултат е зголемување на ефикасноста на моторот со турбофан.

Проблемот е решен со фактот дека системот за ладење од последната фаза на аксијалната турбина со низок притисок на турбомлазен мотор со двојно коло содржи довод на воздух од надворешното коло на моторот. Доводот на воздух комуницира преку шуплините на потпорите и прстенестата празнина на потпирачот на турбината од последната фаза, опремена со преден крајен ѕид, со шуплината во непосредна близина на задната површина на дискот на турбината и преку дискот за притисок со внатрешните шуплини на сечилата. Крајниот ѕид на потпирачот на турбината има низ дупки, а надворешната површина на куќиштето на турбината од последната фаза е направена во форма на дел внатрешна површинаканал на надворешното коло на моторот.

Она што е ново кај корисничкиот модел е тоа што системот за ладење е дополнително опремен на влезот со довод на воздух зад една од средните фази на компресорот, поврзан со цевковод со шуплив воздушен колектор на излезот. Системот за ладење е опремен со уред за регулирање на доводот на воздух во шуплината во непосредна близина на задната површина на турбината од последната фаза. Контролниот уред содржи ротационен прстен со погон. Ротациониот прстен е во контакт со крајниот ѕид на потпирачот на турбината. На крајниот ѕид на потпирачот има две дупки. Едната дупка е поврзана со прстенестата празнина на потпирачот на турбината од последната фаза, а другата е поврзана со шуплината на воздушниот колектор што се наоѓа во прстенестата празнина на потпирачот на турбината. Ротациониот прстен на контролниот уред е опремен со дупка во форма на елипса, која се наоѓа со можност за наизменична комуникација со една од двете преку дупки во крајниот ѕид на потпирачот на турбината.

Имплементацијата на системот за ладење од последната фаза на аксијалната турбина со низок притисок на турбомлазен мотор со две кола во согласност со декларираниот корисен модел обезбедува:

Дополнително напојување на системот за ладење на влезот со довод на воздух зад една од средните фази на компресорот, поврзан со цевковод со шуплив воздушен колектор на излезот, кој комуницира со шуплината, задната површина на дискот на последната фаза на турбината, обезбедува гарантирано ладење при максимални режими, вклучително и режим на полетување;

Опремувањето на системот за ладење со уред за регулирање на доводот на воздух во шуплината во непосредна близина на задната површина на дискот на последната фаза на турбината од средната фаза на компресорот или од надворешното коло обезбедува ефикасно ладење на работниот лист на LPT во сите режими на работа на моторот. Контролниот уред ви овозможува да комбинирате позитивни квалитетидвата система за ладење, односно од сериска врскакористењето на различни канали за снабдување со воздух за ладење е најрационален начин да се обезбеди оперативност и ефикасност на системот за ладење на турбината во целиот опсег на работни услови на моторот и со тоа да се подобрат влечните, економските и ресурсните карактеристики на моторот. Така, за време на режимот на полетување, контролниот уред е поврзан на таков начин што обезбедува снабдување со воздух за ладење од средната фаза на компресорот со притисок доволен за ефективно ладење на последната фаза на турбината. Ова овозможува или, при фиксна брзина на проток на воздухот за ладење, да се зголеми работниот век на турбината и на целиот мотор како целина, или да се намали брзината на протокот на воздухот за ладење и со тоа да се зголемат карактеристиките на влечење на моторот. Воздухот во каналот за надворешно коло го нема потребното за ефективно ладење прекумерен притисок. Во режимот на крстарење, контролниот уред обезбедува снабдување со воздух за ладење од каналот на надворешното коло, додека каналот за довод на воздух од компресорот е затворен (положбата на прстенот се префрла со сигнал во зависност од брзината на ротација на низок притисок вратило на турбината на моторот n nd и температурата на стагнација на воздухот на влезот на моторот T *N). Поради фактот што воздухот за ладење не претрпува компресија во компресорот, потребната моќност на HPC се намалува и слободната енергија на работната течност зад турбината се зголемува; ова доведува до зголемување на потисок и ефикасност на моторот. Покрај тоа, воздухот од каналот на надворешното коло има голем ресурс за ладење, кој или, при фиксна брзина на проток на воздух за ладење, ќе го зголеми животниот век на турбината и на целиот мотор како целина, или ќе ја намали брзината на протокот на воздухот за ладење и со што дополнително се зголемува ефикасноста на моторот.

Така, задачата поставена во корисниот модел е решена - зголемување на работната ефикасност на моторот со турбофан со обезбедување гарантирано ладење на последната фаза на турбината при максимални услови (на пример, полетување) и зголемување на ефикасноста при работни услови на крстарење во споредба со познати аналози.

Овој корисен модел е илустриран со следново детален описсистемот за ладење и неговата работа во однос на цртежите прикажани на Сл. 1-3, каде

Слика 1 шематски прикажува надолжен пресек на последната фаза на аксијалната турбина со низок притисок на турбомлазен бајпас мотор и неговиот систем за ладење;

слика 2 - поглед А на слика 1;

на слика 3 - дел Б-Бна слика 2.

Системот за ладење на последната фаза од аксијалната турбина со низок притисок на турбомлазен мотор со двојна кола содржи (види слика 1) довод на воздух 1 од надворешното коло 2 на моторот. Доводот за воздух 1 комуницира со шуплината 3 во непосредна близина на задната површина на дискот на турбината 4 преку шуплините 5 на решетките 6 и прстенестата празнина 7 на потпирачот на турбината од последната фаза, опремен со преден крајен ѕид 8 со пропустливи отвори 9 (види Сл. 2, 3) на турбината и покрај каналите 10 во дискот 4 со внатрешни шуплини на сечилата 11.

Системот за ладење на последната фаза на аксијалната турбина со низок притисок на турбомлазен мотор со две кола дополнително содржи на влезот довод на воздух зад една од средните фази на компресорот (на слика 1, доводот за воздух и средните фази на компресорот не се прикажани). Овој довод на воздух е поврзан со цевковод 12 со шуплив воздушен колектор 13 на излезот во непосредна близина на крајниот ѕид 8 на потпирачот на турбината со пропустливи отвори 14 (види Сл. 2, 3).

Покрај тоа, системот за ладење е опремен со уред за регулирање на доводот на воздух во шуплината 3 во непосредна близина на задната површина на дискот 4 на турбината од последната фаза. Контролниот уред е направен во форма на ротационен прстен 15 (види Сл. 1-3) со погон (погонот не е прикажан) во контакт со крајниот ѕид 8 на потпирачот на турбината, каде што дупката 9 обезбедува комуникација помеѓу празнината 3 и прстенестата шуплина 7 и дупката 14 обезбедува комуникација помеѓу шуплината 3 и шуплината 16 на воздушниот колектор 13 лоциран во прстенестата празнина 7 на потпирачот на турбината. Погонот на ротирачкиот прстен 15 може да се направи, на пример, во форма на пневматски мотор или сличен тип на погон. Ротациониот прстен 15 на контролниот уред има дупка во форма на елипса 17, која обезбедува можност за алтернативна комуникација со преку дупки 9, 14 во крајниот ѕид 8 на потпирачот на турбината.

Предложениот систем за ладење содржи довод за воздух a (на слика 1 доводот за воздух не е прикажан) зад една од средните фази на компресорот, довод за воздух 1 b од каналот за надворешно коло 2. Работата на доводот на воздух за ладење системот е опишан подолу.

Системот за ладење на последната фаза на аксијалната турбина со низок притисок на турбомлазен мотор со двојна кола работи на следниов начин. Прстенот 15 може да биде во две позиции. Кога прстенот 15 е свртен во положба I (види слика 2) (режим на полетување на моторот), воздухот a тече низ цевката 12, под влијание на разликата во притисокот, низ колекторот за воздух 13, дупка 14 во ѕидот 8 и дупката 17 во прстенот 15 во шуплината 3, во непосредна близина на задната површина на дискот 4. Во овој случај, преминот во шуплината 3 на воздухот b е блокиран со прстенот 15. Кога прстенот 15 е свртен во положба II (не е прикажано ) (режим на крстарење), дупката 17 се ротира така што дупката 14 е блокирана со прстенот 15, а воздухот b влегува во празнината 3 преку дупката 9 и дупката 17 во прстенот 15. Во овој случај, воздухот a, земен од средната фаза на компресорот, не влегува во шуплината 3.

Префрлувањето на прстенот 15 во позиција I или II се врши со сигнал во зависност од брзината на ротација n на оската на турбината со низок притисок на моторот и температурата на стагнација на воздухот на влезот на моторот T* H. При високи вредности од параметарот (режим на работа на полетување на моторот), прстенот 15 е во позиција I, при ниски вредности на параметрите (режим на крстарење) - во позиција II.

Извршување на системот за ладење во согласност со декларираните техничко решениеовозможува да се обезбеди потребно ладењепоследната фаза на турбината со низок притисок во сите режими на работа на моторот, а истовремено ја зголемува ефикасноста и економичноста на нејзиното работење.

Систем за ладење од последната фаза на аксијална турбина со низок притисок на турбомлазен бајпас мотор, кој содржи довод на воздух од надворешното коло на моторот, кој комуницира низ шуплините на потпорите и прстенестата празнина на потпирачот на турбината од последната фаза, опремен со преден крајен ѕид, со шуплина во непосредна близина на задната површина на дискот на турбината и преку притисок диск со внатрешни шуплини на лопатките, каде што крајниот ѕид на потпирачот на турбината има низ дупки, што се карактеризира со тоа што системот за ладење е дополнително опремен на влезот со довод на воздух зад една од средните фази на компресорот, поврзан со цевковод со шуплив воздушен колектор на излезот и уред за регулирање на доводот на воздух во шуплината, во непосредна близина на задната површина од последната етапа турбина, каде што контролниот уред е направен во форма на ротационен прстен со погон во контакт со крајниот ѕид на потпирачот на турбината, во крајниот ѕид на потпорот се направени две дупки, каде што е поврзана една дупка; до прстенестата празнина на потпирачот на турбината од последната фаза, а другата до шуплината на колекторот за воздух што се наоѓа во прстенестата празнина на потпирачот на турбината, ротациониот прстен на контролниот уред е опремен со дупка во форма на елипса, која се наоѓа со можноста за наизменична комуникација со една од двете преку дупки на крајниот ѕид на потпирачот на турбината.

Турбина

Турбината е дизајнирана да го придвижува компресорот и помошни единицимоторот. Моторната турбина е аксијална, млазен, двостепен, ладен, дворотор.

Склопот на турбината вклучува едностепени аксијални турбини со висок и низок притисок во серија, како и потпора за турбина. Поддршката е елемент на колото за моќност на моторот.

Турбина со висок притисок

SA HPT се состои од надворешен прстен, внатрешен прстен, капак, апарат за извртување, блокови на сечилата на млазниците, заптивки од лавиринт, заптивки на спојници на млазницата, разделници со влошки од саќе и сврзувачки елементи.

Надворешниот прстен има прирабница за поврзување со прирабницата на работ на апаратот за млазницата LPT и куќиштето VVT. Прстенот е телескопски поврзан со телото VVT и има шуплина за снабдување на секундарен воздух од OCS за ладење на надворешните полици на сечилата на млазницата.

Внатрешниот прстен има прирабница за поврзување со капакот и внатрешното тело на ОКС.

SA TVD има четириесет и пет сечила комбинирани во петнаесет лиени блокови со три сечила. Дизајнот на блокот на сечилата SA овозможува да се намали бројот на споеви и протокот на гас.

Сечилото на млазницата е шупливо, ладено, со двојна празнина. Секое сечило има пердув, надворешни и внатрешни прирабници, кои заедно со пердувот и прирабниците на соседните сечила го формираат проточниот дел на SA HPT.

HPT роторот е дизајниран да ја претвори енергијата на протокот на гас во механичка работана вратилото на роторот. Роторот се состои од диск, дневник со лавиринт и прстени за заптивање на масло. Дискот има деведесет и три жлебови за прицврстување на работните сечила на HPT во бравите „Божиќна елка“, отвори за цврсто прицврстени завртки кои ги затегнуваат дискот, оската и HPT вратилото, како и наклонети отвори за снабдување со воздух за ладење на работните сечила.

Работното сечило на HP е лиено, шупливо, ладено. Во внатрешната празнина на сечилото, за да се организира процесот на ладење, има надолжна преграда, турбулизирачки иглички и ребра. Стеблото на сечилото има издолжена нога и брава од типот на шевронен. Во стеблото има канали за снабдување со воздух за ладење на пердувот на сечилото, а во задниот раб има отвор за излез на воздух.

Стеблото на оската содржи заптивка за масло и радијална трка. валчест лежиштеПоддршка на задниот ротор под висок притисок.

Турбина со низок притисок

SA LPT се состои од раб, блокови од сечила на млазницата, внатрешен прстен, дијафрагма и влошки од саќе.

Рамката има прирабница за поврзување со куќиштето VVT и надворешниот прстен на моторот на турбомашината, како и прирабница за поврзување со куќиштето за поддршка на турбината.

SA TND има педесет и едно сечило заварени во дванаесет блокови со четири сечила и еден блок со три сечила. Сечилото на млазницата е фрлено, шупливо, ладено. Пердувот, надворешните и внатрешните прирабници го формираат проточниот дел на SA со пердувот и прирабниците на соседните сечила.

Перфориран дефлектор се наоѓа во внатрешниот дел од шуплината на пердувот на сечилото. На внатрешната површина на пердувот има попречни ребра и турбулентни пинови.

Дијафрагмата е дизајнирана да ги одвојува шуплините помеѓу работните кола на моторот под висок притисок и пумпата со низок притисок.

LPT роторот се состои од диск со работни сечила, дневник, вратило и диск за притисок.

LPT дискот има педесет и девет жлебови за прицврстување на работните ножеви и наклонети отвори за снабдување со воздух за ладење до нив.

Работното сечило TND е лиено, шупливо, ладено. На периферниот дел, сечилото има полица за завој со лавиринтско заптивка, која го запечатува радијалниот јаз помеѓу статорот и роторот.

Сечилата се прицврстени против аксијални движења во дискот со расцепен прстен со влошка, кој, пак, е прицврстен со игла на работ на дискот.

Оската има внатрешни шипки во предниот дел за пренос на вртежниот момент на вратилото LPT. На надворешната површина на предниот дел на оската има внатрешна трка на валчест лежиште на задната потпора на турбомашинскиот мотор, лавиринт и комплет о-прстени, кој заедно со капакот инсталиран во багажникот го формира предниот заптив на маслената празнина на потпирачот за HPT.

На цилиндричниот ремен во задниот дел има сет на заптивни прстени, кои заедно со капакот формираат заптивка за шуплината на маслото на LPT носачот.

Оската на LPT се состои од три дела. Поврзувањето на деловите на вратилото едни со други е чаталесто. Вртежниот момент на зглобовите се пренесува со радијални иглички. На задната страна на вратилото има пумпа за масло за потпирачот на турбината.

Во предниот дел на LPT има шини кои го пренесуваат вртежниот момент до роторот на компресорот со низок притисок преку пружина.

Дискот за притисок е дизајниран да создаде дополнителна поддршка и да обезбеди зголемување на притисокот на воздухот за ладење на влезот во работните сечила на LPT.

Поддршката на турбината вклучува потпорно куќиште и куќиште за лежиште. Телото за поддршка се состои од надворешно тело и внатрешен прстен, поврзани со столбови за напојување и формирање коло за напојувањетурбински потпирачи. Поддршката вклучува и екран со облоги, мрежа против пена и сврзувачки елементи. Внатре во решетките има цевководи за снабдување и испумпување на нафта, проветрување на шуплините за масло и одвод на масло. Преку шуплините на решетките, воздухот се испорачува за ладење на LPT и воздухот се отстранува од пред-маслената празнина на потпирачот. Столбовите се покриени со облоги. На куќиштето на лежиштето се инсталирани пумпа за искористување на маслото и колектор за масло. Помеѓу надворешната тркала на валчестото лежиште на роторот TND и куќиштето на лежиштето се поставува амортизер со еластично масло.

На потпирачот на турбината е прикачен конусен облик, чиј профил обезбедува влез на гас во комората за согорување на горење со минимални загуби.

Денес, авијацијата е речиси 100% составена од машини кои користат тип на електрана со гасна турбина. Со други зборови - мотори со гасни турбини. Сепак, и покрај зголемената популарност на воздушниот сообраќај сега, малкумина знаат како функционира тој контејнер за брмчење и свиркање што виси под крилата на овој или оној патнички авион.

Принцип на работа мотор со гасна турбина.

Моторот со гасна турбина, како клипен мотор во кој било автомобил, припаѓа на моторите внатрешно согорување. И двете ја претвораат хемиската енергија на горивото во топлинска енергија, преку согорување, а потоа во корисна, механичка енергија. Сепак, начинот на кој тоа се случува е малку поинаков. Во двата мотори има 4 главни процеси - внесување, компресија, проширување, издувни гасови. Оние. во секој случај, воздухот (од атмосферата) и горивото (од резервоарите) прво влегуваат во моторот, потоа воздухот се компресира и во него се вбризгува гориво, по што смесата се запали, поради што значително се шири и на крајот се пуштени во атмосферата. Од сите овие дејства, само проширувањето произведува енергија, сите други се неопходни за да се обезбеди оваа акција.

Сега која е разликата? Кај моторите со гасна турбина, сите овие процеси се случуваат постојано и истовремено, но во различни деловимотор, и во клипен мотор - на едно место, но во различни времиња и за возврат. Покрај тоа, колку е покомпресиран воздухот, толку повеќе енергија може да се добие при согорување, а денес односот на компресија на моторите со гасна турбина веќе достигна 35-40:1, т.е. Како што воздухот минува низ моторот, тој се намалува во волуменот и соодветно го зголемува притисокот за 35-40 пати. За споредба во клипни моториоваа бројка не надминува 8-9:1, во најсовремените и најнапредните примероци. Според тоа, имајќи еднаква тежина и димензии, моторот со гасна турбина е многу помоќен, а коефициентот корисна акцијанеговиот е повисок. Токму тоа е причината за широката употреба на мотори со гасни турбини во авијацијата денес.

И сега повеќе за дизајнот. Четирите процеси наведени погоре се случуваат во моторот, кој е прикажан во поедноставен дијаграм под броевите:

• довод на воздух - 1 (довод на воздух)
• компресија - 2 (компресор)
• мешање и палење – 3 (комора за согорување)
• издувни гасови - 5 (издувна млазница)
• Мистериозниот дел број 4 се нарекува турбина. Ова е составен дел на секој мотор со гасна турбина, неговата цел е да добие енергија од гасовите што излегуваат од комората за согорување со огромни брзини и се наоѓа на истата осовина со компресорот (2), кој го придвижува во акција.

Ова создава затворен циклус. Воздухот влегува во моторот, се компресира, се меша со гориво, се запали, се насочува кон лопатките на турбината, кои отстрануваат до 80% од моќта на гасовите за да го ротираат компресорот, сè што останува ја одредува конечната моќност на моторот, која може да се користи на различни начини.

Во зависност од начинот на понатамошна употреба на оваа енергија, моторите со гасна турбина се поделени на:

• турбомлазен
• турбопроп
• турбофан
• турбо вратило

Моторот прикажан на дијаграмот погоре е турбомлазен. Може да се каже „чиста“ гасна турбина, бидејќи гасовите, откако ќе поминат низ турбината што го ротира компресорот, со голема брзина излегуваат од моторот преку млазницата за издувни гасови и на тој начин го туркаат авионот напред. Таквите мотори сега се користат главно на борбени авиони со голема брзина.

Турбопропмоторите се разликуваат од турбомлазни мотори по тоа што имаат дополнителен делтурбина, наречена и турбина со низок притисок, која се состои од еден или повеќе редови на сечила кои ја земаат енергијата што останува по турбината на компресорот од гасовите и на тој начин го ротираат пропелерот, кој може да се наоѓа или пред или зад моторот. По вториот дел од турбината, издувните гасови всушност излегуваат од гравитацијата, практично немаат енергија, па едноставно се користат за нивно отстранување. издувни цевки. Слични мотори се користат кај авиони со мала брзина и мала височина.

Турбофанмоторите имаат сличен дизајн на моторите со турбопроп, само вториот дел од турбината не ја зема целата енергија од издувните гасови, така што таквите мотори имаат и млазница за издувни гасови. Но, главната разлика е во тоа што турбината со низок притисок придвижува вентилатор, кој е затворен во куќиште. Затоа таквиот мотор се нарекува и мотор со две кола, бидејќи воздухот минува низ внатрешното коло (самиот мотор) и надворешното, што е потребно само за да се насочи струењето на воздухот што го турка моторот напред. Затоа тие имаат прилично „дебеличка“ форма. Токму овие мотори се користат кај повеќето модерни патнички авиони, бидејќи тие се најекономични при брзини што се приближуваат до брзината на звукот и ефективни кога летаат на височини над 7000-8000 m и до 12000-13000 m.

Турбо вратилоМоторите се речиси идентични по дизајн со турбопромоторите, освен што оската, која е поврзана со турбината со низок притисок, излегува од моторот и може да напојува апсолутно се. Таквите мотори се користат во хеликоптери, каде што два или три мотори управуваат со еден главен ротор и компензирачки опаш пропелер. Слично електраниСега имаат дури и тенкови - Т-80 и американскиот Абрамс.

Моторите со гасна турбина исто така се класифицирани според другизнаци:

• по тип влезен уред(прилагодлив, нерегулиран)
• според типот на компресорот (аксијален, центрифугален, аксијален центрифугален)
• според типот на патеката воздух-гас (директен проток, јамка)
• по тип на турбина (број на фази, број на ротори итн.)
• според типот на млазницата (прилагодлива, нерегулирана) итн.

Турбомлазен мотор со аксијален компресорпримени широка примена. При трчање моторот работиконтинуиран процес. Воздухот поминува низ дифузорот, се забавува и влегува во компресорот. Потоа влегува во комората за согорување. Горивото исто така се доставува во комората преку млазници, смесата се согорува, а производите од согорувањето се движат низ турбината. Производите на согорување во лопатките на турбината се шират и предизвикуваат нејзино ротирање. Следно, гасовите од турбината со намален притисок влегуваат во млазницата на млазот и излетуваат со голема брзина, создавајќи потисок. Максималната температура се јавува и во водата на комората за согорување.

Компресорот и турбината се наоѓаат на истото вратило. За ладење на производите за согорување, се испорачува ладен воздух. Кај современите млазни мотори, работната температура може да ја надмине точката на топење на легурите на сечилата на роторот за приближно 1000 °C. Системот за ладење на турбинските делови и изборот на топлински отпорни и топлински отпорни делови на моторот се еден од главните проблеми во дизајнирањето на млазни мотори од сите видови, вклучително и турбомлазни.

Посебна карактеристика на турбомлазни мотори со центрифугален компресор е дизајнот на компресорите. Принципот на работа на таквите мотори е сличен на моторите со аксијален компресор.

Мотор со гасна турбина. Видео.

Корисни написи на оваа тема.

За прв пат авион со турбомлазен мотор ( турбомлазен мотор) полета во 1939 година. Оттогаш, дизајнот на моторите на авионите е подобрен и разни видови, но принципот на работа за сите е приближно ист. За да разберете зошто авион со толку голема маса може толку лесно да полета, треба да знаете како работи моторот на авионот. Турбомлазен мотор го придвижува леталото млазен потисок. За возврат, млазниот потисок е силата на одбивање на гасниот млаз што лета надвор од млазницата. Односно, излегува дека турбомлазниот систем го турка авионот и сите луѓе во кабината користејќи плински млаз. Млазниот поток, кој излегува од млазницата, се одбива од воздухот и на тој начин го става авионот во движење.

Дизајн на турбофан мотор

Дизајн

Дизајнот на авионски мотор е доста сложен. Работна температураво такви инсталации достигнува 1000 степени или повеќе. Според тоа, сите делови што го сочинуваат моторот се направени од материјали отпорни на удари. високи температурии пожар на материјали. Поради сложеноста на уредот, постои цела област на наука за турбомлазни мотори.

Турбомлазен мотор се состои од неколку главни елементи:

• вентилатор;
• компресор;
• комора за согорување;
• турбина;
• млазницата.

Пред турбината е инсталиран вентилатор. Со негова помош, воздухот се вовлекува во инсталацијата однадвор. Во такви инсталации се користат вентилатори со голем број ножеви со одредена форма. Големината и обликот на лопатките обезбедуваат најефикасно и најбрзо довод на воздух во турбината. Тие се направени од титаниум. Покрај главната функција (влечење воздух), вентилаторот решава уште една важна задача: со негова помош, воздухот се пумпа помеѓу елементите на турбомлазен мотор и неговата обвивка. Ова пумпање обезбедува ладење на системот и спречува уништување на комората за согорување.

Компресорот се наоѓа во близина на вентилаторот висока моќност. Со негова помош, воздухот влегува во комората за согорување под висок притисок. Во комората се мешаат воздухот и горивото. Добиената смеса се запали. По палењето, смесата и сите блиски елементи на инсталацијата се загреваат. Комората за согорување најчесто е изработена од керамика. Ова се објаснува со фактот дека температурата во комората достигнува 2000 степени или повеќе. И керамиката се карактеризира со отпорност на високи температури. По согорувањето, смесата влегува во турбината.

Надворешен поглед на авионски мотор

Турбината е уред кој се состои од голем број сечила. Протокот на смесата врши притисок врз сечилата, а со тоа ја движи турбината. Поради оваа ротација, турбината предизвикува да се ротира вратилото на кое е поставен вентилаторот. Ова резултира со затворен систем кој бара само довод на воздух и гориво за работа на моторот.

Следно, смесата влегува во млазницата. Ова е последната фаза од првиот работен циклус на моторот. Тука се формира млазниот поток. Ова е принципот на работа на моторот на авионот. Вентилаторот внесува ладен воздух во млазницата, спречувајќи го да се уништи со претерано топла смеса. Протокот на ладен воздух го спречува топењето на манжетната на млазницата.

Моторите на авионите можат да бидат опремени со различни млазници. Подвижните се сметаат за најсовршени. Подвижната млазница е способна за проширување и собирање, како и прилагодување на аголот, поставување правилна насока авионска експлозија. Авионите со такви мотори се карактеризираат со одлична маневрирање.

Видови мотори

Авионските мотори доаѓаат во различни типови:

• класичен;
• турбопроп;
• турбофан;
• директен проток

Класиченинсталациите работат според принципот опишан погоре. Таквите мотори се инсталирани на авиони различни модификации. Турбопропфункционира малку поинаку. Во нив гасна турбинанема механичка врска со менувачот. Овие инсталации само делумно го придвижуваат авионот користејќи млазен погон. Главниот дел од енергијата на топлата смеса овој типИнсталацијата се користи за возење пропелер низ менувач. Во таква инсталација, наместо една има 2 турбини. Еден од нив го придвижува компресорот, а вториот го движи пропелерот. За разлика од класичните турбомлазни мотори, моторите со пропелер се поекономични. Но, тие не дозволуваат авионите да се развиваат големи брзини. Тие се инсталирани на авиони со мала брзина. ТРД овозможуваат многу да се развијат поголема брзиназа време на летот.

Турбофанмоторите се комбинирани инсталации кои комбинираат елементи на турбомлазни и турбопроп-мотори. Тие се разликуваат од класичните голема големинаножеви на вентилаторот. И вентилаторот и пропелерот работат со субсонични брзини. Брзината на движење на воздухот е намалена поради присуството на специјален облекување во кој е поставен вентилаторот. Таквите мотори трошат гориво поекономично од класичните. Покрај тоа, тие се карактеризираат со повеќе висока ефикасност. Најчесто тие се инсталирани на авиони и авиони со голем капацитет.

Големината на моторот на авионот во однос на човечката висина

Директен протокинсталациите за дишење не вклучуваат употреба на подвижни елементи. Воздухот се вовлекува природно благодарение на облогата поставена на влезот. Откако ќе влезе воздух, моторот работи слично на класичниот.

Некои авиони летаат турбопроп мотори, чиј дизајн е многу поедноставен од оној на турбомлазен мотор. Затоа, многу луѓе имаат прашање: зошто да користите посложени инсталации ако можете да се ограничите на завртка? Одговорот е едноставен: турбо-млазните мотори се супериорни во однос на моторите со завртки во моќност. Тие се десет пати помоќни. Според тоа, турбомлазен мотор произведува многу повеќе потисок. Ова овозможува да се подигнат големи авиони во воздух и да летаат со големи брзини.