Navrhovanie osi nízkotlakovej turbíny lietadla. Motor s duálnym okruhu TURBOJET. Výpočet parametrov prietoku na rôznych polomeroch

Užitočný model vám umožňuje zvýšiť účinnosť prevádzky Turbojet Dual-Comicuit Engine (TRDD), zaručeným ochladením poslednej fázy turbíny na maximálnych režimoch (napríklad na režime vzletu) a zvýšenie nákladovej efektívnosti pri cestovných režimoch prevádzky. Chladiaci systém druhej fázy axiálnej turbíny s nízkym tlakom TRDD obsahuje prívod vzduchu z vonkajšieho otvoru motora a prídavného príjmu vzduchu pre jeden z medziľahlých krokov kompresora. Chladiaci systém je vybavený zariadením na reguláciu prívodu vzduchu do dutiny susednej k zadnému povrchu kolobného disku. Regulačné zariadenie obsahuje rotačný krúžok s pohonom. Rotačný krúžok je v kontakte s koncou stenou podporou turbíny. Dva otvory sú vyrobené v koncovej stene podpory. Jedna diera je spojená s krúžkami podpery turbíny na úrovni druhej úrovne a druhý - s dutinou zberača vzduchu, ktorý sa nachádza v kruhovej dutine podpory turbíny. Rotačný krúžok ovládacieho zariadenia je vybavený cez elipsed otvorom umiestnený s alternatívnym hlásením s jedným z dvoch cez otvory koncovej steny podpory turbíny.

Užitočný model sa vzťahuje na systémy chladiacich prvkov lietadiel motorov a presnejšie sa týka chladiaceho systému nízkotlakovej turbíny (TND) Turbojet Dual-Comicuit Motor (TRDD).

Na chladenie horúcich prvkov dizajnu turbojetových motorov sa používa chladiaci vzduch.

Chladiaci systém turbíny turbíny turbktívneho dvojitého motora je známy, v ktorom vzduch uzavretý z medziproduktu alebo posledného stupňa vysokotlakového kompresora (qw) (pozri napríklad dizajn TRDDF TURBOBUGER ", vydavateľstvo , Používa sa na chladenie nože turbín .27-28). Chladivo vybrané z qw má dostatočne vysoký tlak (v porovnaní s miestom jeho uvoľnenia do dráhy prietoku), ktorá zaisťuje jeho zaručenú dodávku všetkým chladiacim povrchom. V tomto ohľade je účinnosť takéhoto chladiaceho systému veľmi vysoká.

Nedostatok použitia takéhoto chladiaceho systému je zníženie špecifickej trakcie pri maximálnych režimoch a účinnosti v cestovných režimoch prevádzky. Tento pokles dochádza v dôsledku toho, že časť vysokotlakovej turbínovej energie, ktorá sa nachádza na kompresii chladiaceho TNT vzduchu, sa stratí a nepoužíva sa na otáčanie vysokotlakového kompresora (qw) alebo vytvorenie motora. Napríklad pri prietokov chladiacej čepele vzduch TTD, ktorý robí ~ 5% prietok vzduchu na prívod v KVD, a výber vzduchu z poslednej fázy straty výkonu, môže byť ~ 5 %, ktorý je ekvivalentný k zníženiu účinnosti turbíny na rovnakom rozsahu.

Najbližšie k nárokovanom technickom riešení je chladiaci systém turbíny turbkokitného dvojitého motora, v ktorom sa používajú nízkotlakové turbínové lopatky, ktoré sa používajú z vonkajšieho kanála obvodu (pozri napríklad "turbojet duálny - Circuit Engine s AL-31F, "Tutorial, vydavateľstvo V v N. Zhukovskom, 1987, str.128-130). Chladenie turbíny sa vykonáva na všetkých režimoch prevádzky motora. S takýmto uskutočnením chladiaceho vzduchu sa dodatočná sila turbíny nespotrebuje do jeho kompresie do KVD, preto môže byť väčšie množstvo potenciálnej energie prúdenia plynu za turbínou transformovať do reaktívnej dýzy do Kinetická energia výfukových prúdov, ktorá zase povedie k zvýšeniu motora a jeho ekonomiky.

Nedostatok použitia takéhoto chladiaceho systému je zníženie účinnosti chladenia v dôsledku nedostatočného tlaku vzduchu zvoleného z kanála vonkajšieho okruhu chladiaceho vzduchu v režimoch prevádzky motora v blízkosti maxima (napr. režim vypnutia). Pri zadaných spôsoboch prevádzky, optimálne pre účinnosť motora (maximálne hodnoty motora), tlakový pomer vo vonkajšom okruhu a na výstupe nízkotlakovej turbíny v blízkosti jednej. Takýto pokles tlaku, pričom sa zohľadní straty v prívodných kanáloch a tryskách, nestačí na implementáciu účinného chladenia pracovnej čepele motora TND v týchto režimoch.

Slávne technické riešenia majú obmedzené možnosti, pretože vedú k zníženiu efektívnosti motora.

Užitočný model je založený na úlohe zvýšiť efektívnosť TRD, zaručeným chladením poslednej fázy turbíny na maximálnych režimoch (napríklad vzlet) a zvýšiť nákladovú efektívnosť cestovných režimov prevádzky.

Technický výsledok - Zlepšenie efektívnosti TRDD.

Úloha je riešená skutočnosťou, že chladiaci systém poslednej fázy axiálnej turbíny s nízkym tlakom dvojitého obvodového motora obsahuje príjem vzduchu vonkajšieho okruhu motora. Príjem vzduchu sa uvádza cez dutiny regálov a prstencovej dutiny turbíny, ktoré sú vybavené prednou koncou stenou, s dutinou susedou so zadným povrchom turbínového kotúča a cez tlakový kotúč vnútorné dutiny čepelí. Koncová rezacia stena podpory turbíny má cez otvory a vonkajší povrch puzdra turbíny posledného stupňa je vyrobený vo forme časti vnútorného povrchu vonkajšieho okruhu motora.

Novým v nástrojovom modeli je, že chladiaci systém je dodatočne vybavený na prívode prívodu vzduchu na medziprodukty kompresora pripojeného potrubím s zberacom dutého vzduchu na výstupe. Chladiaci systém je vybavený zariadením na reguláciu prívodu vzduchu do dutiny susediacej s zadným povrchom druhej stupňovej turbíny. Regulačné zariadenie obsahuje rotačný krúžok s pohonom. Rotačný krúžok je v kontakte s koncou stenou podporou turbíny. Dva otvory sú vyrobené v koncovej stene podpory. Jedna diera je spojená s krúžkami podpery turbíny na úrovni druhej úrovne a druhý - s dutinou zberača vzduchu, ktorý sa nachádza v kruhovej dutine podpory turbíny. Rotačný krúžok ovládacieho zariadenia je vybavený cez elipsed otvorom umiestnený s alternatívnym hlásením s jedným z dvoch cez otvory koncovej steny podpory turbíny.

Výkon chladiaceho systému poslednej fázy axiálnej turbíny s nízkym tlakom dvojlipočného motora Turbojet v súlade s reklamovaným nástrojom, poskytuje: \\ t

Dodatočná dodávka chladiaceho systému na vstup prívodu vzduchu pre jeden z medziľahlých stupňov kompresora pripojeného potrubím s dutým zberacom vzduchu na výstup, komunikuje s dutinou, zadným povrchom disku poslednej fázy Turbíny, zaisťuje zaručené chladenie na maximálnych režimoch, vrátane režimu vzletu;

Podpora chladiaceho systému pomocou ovládacieho zariadenia prívodu vzduchu do dutiny susediacej s zadným povrchom disku posledného stupňa turbíny z medziľahlého stupňa kompresora alebo z vonkajšieho okruhu, zaisťuje účinnosť chladenia pracovného čepele TTD na všetkých režimoch prevádzky motora. Riadiace zariadenie umožňuje kombinovať pozitívne vlastnosti oboch chladiacich systémov, to znamená, že postupne spájajú rôzne prívodné kanály chladiaceho vzduchu, najviac racionálne zabezpečuje výkon a účinnosť systému chladenia turbíny v celom rozsahu prevádzkových režimov motora a tým Zlepšiť trakčné a ekonomické a zdrojové charakteristiky motora. V režime vzletového režimu je teda regulačné zariadenie spojené tak, že chladiaci vzduch je prijatý zo stredného stupňa tlakového kompresora, dostatočné na efektívne ochladzovanie poslednej fázy turbíny. To umožňuje buď pri pevnom prietoku chladiacej kvapaliny zvýšiť zdroj turbíny a celého motora ako celku, alebo znížiť spotrebu chladiacej kvapaliny, a tým zvýšiť trakčné charakteristiky motora. Vzduch v kanáli vonkajšieho obrysu to nemá potrebné na účinné chladenie s nadmerným tlakom. Na cestovnom režime, riadiace zariadenie poskytuje chladiacemu vzduchovému zariadeniu z vonkajšieho kanála obvodu, zatiaľ čo kanál nasávania vzduchu z kompresora sa prekrýva (poloha spínača kruhu sa vykonáva signálom, v závislosti od otáčania nízkeho tlaku nízkeho tlaku motora n nd motora a teploty brzdenia vzduchu * H). Vzhľadom k tomu, že chladiaci vzduch nepodlieha kompresiu v kompresore, požadovaný výkon QW je znížený a voľná energia pracovnej tekutiny za turbíny sa zvyšuje; To vedie k zvýšeniu ťahu motora a jeho hospodárstva. Okrem toho vzduch z kanála vonkajšieho obrysu má veľkú kompresiu, ktorá umožní buď pevný prietok chladiaceho vzduchu zvýšiť zdroj turbíny a celého motora ako celku alebo znížiť spotrebu chladenia a tým ďalej zvýšiť účinnosť motora.

Úloha je teda riešená v nástrojovom modeli - zlepšenie účinnosti prevádzky TRDD, zaručeným ochladením poslednej fázy turbíny na maximálnych režimoch (napríklad vzletu) a zvýšenie nákladovej efektívnosti na cestovných režimoch v porovnaní so známymi náprotivkami.

Tento nástrojový model je vysvetlený nasledujúcim podrobným opisom chladiaceho systému a jeho práce s odkazom na výkresy, ktoré sú uvedené na obr. 1-3, kde

obrázok 1 schematicky znázorňuje pozdĺžny rez poslednou fázou axiálnej turbíny s nízkym tlakom dvojločného motora TurboJet a jeho chladiaceho systému;

obrázok 2 ukazuje druh a na obrázku 1;

obrázok 3 - Časť B-B Obr. 2.

Chladiaci systém poslednej fázy nízkotlakovej turbíny s dvojitou obvodovou motorovou tyčinkou obsahuje (pozri obr. 1) vzduchom 1 vzduchu z vonkajšieho okruhu 2 motora. Príjem vzduchu 1 sa uvádza v dutine 3 susediacich s zadným povrchom turbínového kotúča 4 cez dutinu 5 regálov 6 a prstencovej dutiny 7 krubínovej turbíny, vybavenej prednou koncou stenou 8 s otvormi 9 (pozri obrázky 2, 3) turbíny a na kanáloch 10 na disku 4 s vnútornými dutinami čepelí 11.

Chladiaci systém poslednej fázy axiálnej turbíny s nízkym tlakom dvojitého obvodového motora, ďalej spĺňa vstup prívodu vzduchu pre jeden z medziľahlých stupňov kompresora (na obr. 1, prívod vzduchu a Medziľahlé stupne kompresora nie sú znázornené). Tento prívod vzduchu je spojený potrubím 12 s zberačom 13 dutého vzduchu 13 na výstupe susednej ku koncovej stene 8 turbíny podpery cez otvory 14 (pozri obr. 2, 3).

Okrem toho je chladiaci systém vybavený zariadením na nastavenie prívodu vzduchu do dutiny 3, priľahlej k zadnému povrchu 4 turbíny posledného stupňa. Riadiace zariadenie je vyrobené vo forme rotačného krúžku 15 (pozri obr. 1-3) s pohonom (jednotka nie je zobrazená) v kontakte s koncou stenou 8 podpory turbíny, kde otvor 9 poskytuje správu dutiny 3 s prstencou dutinou 7 a otvor 14 poskytuje hlásenie dutiny 3 s dutinou 16 zberača 13 vzduchu, ktorá sa nachádza v prstencovej dutine 7 nosiča turbíny. Pohon s rotačným krúžkom 15 môže byť vyrobený napríklad vo forme pneumomotorom alebo servopohonu tohto typu. Rotačný krúžok 15 regulačného zariadenia má cez elipsed otvor 17, ktorý poskytuje možnosť striedavo priechodom otvormi 9, 14 v koncovej stene 8 turbíny podpery.

Navrhovaný chladiaci systém obsahuje prívod vzduchu A (na obr.

Chladiaci systém poslednej fázy axiálnej turbíny s nízkym tlakom motorového motora Turbojet pracuje nasledovne. Krúžok 15 môže byť v dvoch polohách. Pri otáčaní krúžku 15 do polohy I (pozri obr. 2) (režim vzletového motora) Vzduch A prichádza cez potrubie 12, pod krokom tlaku, cez zberač 13 vzduchu, otvor 14 v stene 8 a otvor 17 v krúžku 15 do dutiny 3 zadného povrchu disku 4. V tomto prípade je priechod do dutiny 3 B blokovaný krúžkom 15. Pri otáčaní krúžku 15 do polohy II (nie je znázornené) CURISTICKÝ MODE), otvor 17 sa otočí takým spôsobom, že otvor 14 sa prekrýva s krúžkom 15, a v dutine 3 cez otvor 9 a otvor 17 v kruhu 15 vzduchu b. V tomto prípade vzduch A, vybraný pre medzivrstvový štádium kompresora, nefunguje do dutiny.

Spínací krúžok 15 do polohy I alebo II sa uskutočňuje pomocou signálu v závislosti od hriadeľa frekvencie otáčania motora s nízkou tlakovou turbínou motora a teploty brzdenia vzduchu v motora T * N. pri vysokých hodnotách Parameter (Prevádzka motora) Prsteň 15 je v polohe I, pri nízkych hodnotách parametrov (cestovný režim) - v pozícii II.

Výkon chladiaceho systému v súlade s nárokovaným technickým riešením umožňuje zabezpečiť potrebné ochladzovanie poslednej úrovne nízkotlakovej turbíny vo všetkých režimoch prevádzky motora, zároveň zvýšiť účinnosť a efektívnosť jeho práce.

Chladiaci systém posledného stupňa nízkotlakovej turbíny s dvojitým obvodom s nízkym tlakom, ktorý obsahuje prívod vzduchu vonkajšieho okruhu motora, ktorý komunikuje cez dutinu regálov a prstencovej dutiny druhej fázy, vybavenej predným Koncová stena, s dutinou susedou na zadnom povrchu turbínového kotúča a cez tlak na disk s vnútornými dutinami čepelí, kde koncová stena vrstva turbíny má cez otvory, vyznačujúce sa tým, že chladiaci systém je navyše Vybavený na vstupe prívodu vzduchu pre jeden z medziľahlých stupňov kompresora pripojeného potrubím s zberacom dutého vzduchu na výstupe a zariadení klimatizácie a zariadenia na ovládanie prívodu vzduchu, druhá fáza je susediaca so zadnou časťou Povrch, kde je riadiace zariadenie vyrobené vo forme otočného krúžku s kontaktovaním pohonu s koncou stenou nosičom turbíny, dve otvory sú vyrobené v koncovej stene nosiča, kde je jeden otvor pripojený k krúžku Pobrežie koláča druhej stupňovej turbíny a druhý s dutinou vzduchového kolektora, ktorý sa nachádza v dutine prstencovej dutiny turbíny, rotačný krúžok riadiaceho zariadenia je vybavený prierezovým otvorom elipsy, ktorá sa nachádza s Možnosť striedavo s jedným z dvoch cez otvory koncov turbíny.

Turbína

Turbína je navrhnutá tak, aby riadila kompresorové a pomocné motorové jednotky. Turbína motora - axiálne, reaktívne, dvojstupňové, ochladené, dva motora.

Uzol turbíny zahŕňa konzistentne umiestnené jednostupňové axiálne turbíny s vysokým a nízkym tlakom, ako aj turbínovú podporu. Podpora - prvok výkonového okruhu motora.

Vysokotlaková turbína

SA TVD sa skladá z vonkajšieho krúžku, vnútorného krúžku, krytov, spinovej jednotky, blokov nožov dýzových, labyrintových tesnení, tesnení zadkov dýzových listov, dištančných vložiek s bunkovými vložkami a upevňovacími prvkami.

Vonkajší krúžok má prírubu pre zlúčeniny s prírubou ráfika dýzového prístroja TTD a puzdra IWT. Prsteň teleskopicky pripojený k puzdu IWT a má dutinu na dodávku sekundárneho vzduchu z OXC na ochladzovanie vonkajších políc dýzových čepelí.

Vnútorný krúžok má prírubu na pripojenie k veku a vnútornému puzdru oxu.

CWD má štyridsaťpäť čepelí v kombinácii v pätnástich odliatí trojfarebných blokov. Blokový dizajn čepelí umožňuje znížiť počet spojov a prietoku plynu.

Čepeľ dýzy je dutina, chladená bipoon. Každá čepeľ má pero, vonkajšie a vnútorné police, ktoré tvoria perom a policami priľahlých čepelí toku CWD.

Rotor TWID je navrhnutý tak, aby konvertoval energiu prúdenia plynu do mechanickej prevádzky na hriadeli rotora. Rotor sa skladá z disku, pinovania s labyrintovým a olejovým nosným krúžkom. Disk má deväťdesiat-tri-drážkové drážky na upevnenie pracovných čepelí TVD v "vianočných" zámkoch, otvory pre hadičky skrutky uťahovacieho kotúča, nápravy a twid hriadeľa, ako aj šikmé otvory pre dodávku Chladiaci vzduch do pracovných čepelí.

Pracovný blade TwEX - odliatok, duté, ochladené. Vo vnútornej dutine čepele pre organizáciu procesu chladenia existuje pozdĺžny oddiel, turbulizačné kolíky a rebrá. Shank z čepelí má predĺženú nohu a "vianočný strom". V stopke sú kanály na prívod chladiaceho vzduchu na Peru čepele a vo výstupnom okraji - slotu pre výstup vzduchu.

V stopke žľabu sa nachádza olejové tesnenie a chladič radiálneho valca ložiska zadného nosiča vysokotlakového rotora.

Turbína s nízkym tlakom

CA TND sa skladá z ráfika, blokov nožov trysiek, vnútorného krúžku, membrány, bunkových vložiek.

Róm má prírubu na pripojenie s úvodným puzdrom a vonkajším krúžkom Twe, ako aj prírubou na pripojenie k puzdru podpory turbíny.

SA TND má päťdesiatjedol lopaty predávané v dvanástich štvorfázových blokoch a jeden trojfarebný blok. Čepeľ dýzy - odliatok, duté, ochladené. Perie, vonkajšie a vnútorné police tvoriť pero a polica susedných čepelí tečúcej časti C. \\ t

Dierovaný deflektor sa umiestni do vnútornej časti dutiny pera. Na vnútornom povrchu pera sú priečne rebrá a turbulizačné kolíky.

Mifragm je navrhnutý tak, aby oddelil dutiny medzi pracovnými kolesami WDD a TTD.

ROTOR RTD sa skladá z disku s pracovnými čepeľami, pinmi, hriadeľom a tlakovým kotúčom.

TND disk má päťdesiat deväť drážok na upevňovacie pracovníci čepele a šikmé otvory na tok chladenia vzduchu k nim.

Pracovný nôž TDD - odlievaný, dutý, chladený. Na periférnej časti čepele má obväzová polica s hrebeňami zrna, ktorá poskytuje utesnenie radiálnej medzery medzi statorom a rotorom.

Z axiálnych pohybov na disku sú čepele upevnené deleným krúžkom s vložkou, ktorá je zase upevnená na kolíku na okraji disku.

Rozsah má pred vnútornými slotmi v prednej časti krútiaceho momentu na TND hriadeli. Na vonkajšom povrchu prednej časti nápravy, vnútorný povlak valčekového ložiska zadnej podpery TWID, labyrintu a súpravu tesniacich krúžkov tvoriacich spolu s vekom inštalovaným v kolíku, predným tesnením oleja dutiny podpory pwed.

Na valcovom páse vzadu sa súbor tesniacich krúžkov tvoriacich spolu s vekom utesnením olejovej dutiny TDD podpory.

TND hriadeľ sa skladá z troch častí. Spojenie častí hriadeľa medzi sebou je Wilhaft. Krútiaci moment na miestach je prenášaný radiálnymi kolíkmi. V zadnej časti hriadeľa je čerpacia turbína nosná olejová čerpadlo.

V prednej strane TTD sú štrbiny, ktoré prenášajú krútiaci moment na rotore kompresora s nízkym tlakom cez chlad.

Tlakový kotúč je navrhnutý tak, aby vytvoril ďalší podklad a poskytuje zvýšenie tlaku chladiaceho vzduchu pri vstupe do pracovných čepelí TDD.

Podpera turbíny obsahuje nosné puzdro a kryt ložiska. Puzdro podpery sa skladá z vonkajšieho telesa a vnútorného krúžku spojeného s výkonovými regálmi a tvoriacim výkonovú schému podpory turbíny. Podpera tiež obsahuje obrazovku s rozpínačmi, penovými mriežkou a upevňovacími prvkami. Vo vnútri regálov sú umiestnené potrubia pre čerpanie dodávky a ropy, sedla olejových dutín a odtoku oleja. Prostredníctvom dutiny regálov sa dodáva vzduch na chladenie TTD a vzduch z predpätia podpery sa odstráni. Regály sú uzavreté spravodlivou. Na ložiskovom puzdre je inštalovaný čerpacím čerpadlom a ropným kolektorom. Medzi vonkajším valcovým povlakom rotora rotora a krytu ložiska je umiestnený klapkou elastického oleja.

Konečný kužeľ je upevnený na nosiči turbíny, ktorého profil poskytuje prívod plynu na splachovaciu komoru spaľovania s minimálnymi stratami.

K dnešnému dňu, letectvo takmer 100% pozostáva zo strojov, ktoré používajú plynový turbínový typ elektrárne. Inými slovami, plynové turbínové motory. Avšak, aj napriek všetkej rastúcim popularite leteniek, málo ľudí vie, že bzučanie a písací kontajner, ktorý visí pod krídlom konkrétneho lietadla.

Princíp prevádzky plynový turbínový motor.

Plynový turbínový motor, ako je piestový motor na ktoromkoľvek vozidle, sa vzťahuje na spaľovacie motory. Obaja konvertujú chemickú energiu paliva na tepelné, spaľovaním a po - na užitočné, mechanické. Avšak, ako sa to stane, je trochu inak. V oboch motoroch sa vyskytne 4 hlavné procesy - to je: plot, kompresia, expanzia, výfukový výfukový. Tí. V každom prípade motor najprv vstupuje do vzduchu (z atmosféry) a paliva (z nádrží), potom je vzduch stlačený a palivo sa do nej vstrekuje, potom, čo je zmes horľavá, vďaka ktorej je podstatne rozširovaná a nakoniec zlikvidovať do atmosféry. Zo všetkých týchto opatrení dáva energiu len rozšírenie, všetci ostatní je potrebné na zabezpečenie tejto činnosti.

A teraz, čo je rozdiel. V plynových turbínových motoroch sa všetky tieto procesy vyskytujú neustále a súčasne, ale v rôznych častiach motora, a v pieste na jednom mieste, ale v rôznych časoch a zase. Okrem toho, tým viac stlačená vzduch, väčšia energia sa môže získať počas spaľovania, a dnes stupeň kompresii plynových turbínových motorov už dosiahol 35-40: 1, t.j. V procese prechodu cez motor sa vzduch zníži v objeme, a preto zvyšuje jeho tlak 35-40-krát. Na porovnanie v piestových motoroch tento indikátor nepresahuje 8-9: 1, v najmodernejších a dokonalejších vzorkách. Preto má rovnakú hmotnosť a veľkosť plynového turbínového motora je oveľa silnejšia a jej účinnosť je vyššia. To je presne to, čo spôsobilo také rozsiahle využívanie motorov plynových turbín v letectve dnes.

A teraz viac o dizajne. Štyri z vyššie uvedeného procesu sa vyskytujú v motore, ktorý je znázornený na zjednodušenom diagrame pod číslami:

  • vzduchový plot - 1 (prívod vzduchu)
  • kompresia - 2 (kompresor)
  • miešanie a zapaľovanie - 3 (spaľovacia komora)
  • Výfuku - 5 (tryska výfukových plynov)
  • Tajomná časť na číslo 4 sa nazýva turbína. Ide o neoddeliteľnú súčasť akéhokoľvek plynového turbínového motora, jej cieľom je získať energiu z plynov, ktoré vychádzajú po spaľovacej komore na obrovských rýchlostiach, a nachádza sa na jednom hriadeli s kompresorom (2), ktorý pôsobí.

To sa ukáže uzavretý cyklus. Vzduch vstúpi do motora, stlačenie, zmiešané s horľavým, hlámom, sa posiela do nože turbíny, ktoré odstránia až 80% plynového výkonu na otáčanie kompresora, všetko, čo zostáva a spôsobuje konečnú silu motora, ktorá môže byť rôznymi spôsobmi.

V závislosti od spôsobu ďalšieho používania tejto energie sú plynové turbínové motory rozdelené na:

  • turboaktívny
  • turbovintovye
  • turboventylain
  • turbovali

Motor zobrazený v schéme vyššie je turbojet. Môžete povedať "čistú" plynovú turbínu, pretože plyny po prechode turbíny, ktoré otáča kompresor, opustia motor cez trysku výfukových plynov na obrovskej rýchlosti a takto tlačí lietadlo. Takéto motory sa teraz používajú hlavne na vysokorýchlostné bojové lietadlá.

Turbovintovye Motory sa líšia od turbktívneho v tom, že majú ďalšiu časť turbíny, ktorá sa tiež nazýva nízkotlaková turbína, pozostávajúca z jedného alebo viacerých radov nožov, ktoré sú brané energiou plynu zostávajúceho po kompresorovej turbíne, a tým otáča vzduchovú skrutku, ktorá môže byť ako v prednom a zadnom motore. Po druhej časti turbíny sa výfukové plyny rozprestierajú v skutočnosti už gravitáciou, bez prakticky bez energie, preto sa na ich výstup používajú jednoducho výfukové rúrky. Takéto motory sa používajú na nízko rýchlosti, nízko rýchlosti lietadla.

Turboventylain Motory majú podobnú schému s turbopropmi, len druhá časť turbíny nevyberá všetku energiu vo odchádzajúcich plynoch, takže takéto motory majú tiež trysku výfukových plynov. Ale hlavným rozdielom je, že nízkotlaková turbína vedie k ventilátoru, ktorý je uzavretý v puzdre. Takýto motor sa preto nazýva aj dvojitý, pretože vzduch prechádza cez vnútorný okruh (samotný motor) a vonkajšie, čo je nevyhnutné len pre smer prúdu vzduchu, ktorý stlačí motor dopredu. Preto majú skôr "bacuľatý" tvar. Sú to také motory, ktoré sa používajú na väčšine moderných lietadiel, pretože sú najťažnejšie pri rýchlostiach, ktoré sa približujú k rýchlosti zvuku a účinné pri lietaní v nadmorských výškach nad 7000-8000m a až 12000-13000m.

Turbovali Motory sú takmer identické s dizajnom s turbopropmi, s výnimkou, že hriadeľ, ktorý je pripojený z nízkotlakovej turbíny, vychádza z motora a môže vykonávať absolútne čokoľvek. Takéto motory sa používajú v vrtuľníkoch, kde dva alebo tri motory poháňajú jedinú nosnú skrutku a kompenzáciu chvostového vrtuľa. Takéto bezpečnostné závody majú teraz aj cisterny - T-80 a Americké Abrams.

Plynové turbínové motory majú klasifikáciu, ako aj inéznačky:

  • podľa typu vstupného zariadenia (nastaviteľné, neregulované)
  • Podľa typu kompresora (axiálne, odstredivé, oetter -
  • podľa typu vzduchotesného traktu (priamy tok, slučka)
  • podľa typu turbín (počet krokov, počet rotorov atď.)
  • typu reaktívnej trysky (nastaviteľná, neregulovaná) atď.

Turborektívny motor s axiálnym kompresorom Rozšírené používanie. Keď je spustený motor kontinuálny proces. Vzduch prechádza cez difúzor, spomaľuje a vstupuje do kompresora. Potom vstúpi do spaľovacej komory. Palivo sa tiež dodáva do fotoaparátu cez trysky, zmes sa spáli, výrobky spaľovania sa pohybujú cez turbínu. Výrobky spaľovania v turbínových čepelí sa rozširujú a vedú ho na rotáciu. Ďalej plyny z turbíny so zníženým tlakom choďte do reaktívnej dýzy a s obrovskou rýchlosťou sú rozbité, čím sa vytvára chuť. Maximálna teplota prebieha na vode spaľovacej komory.

Kompresor a turbína sú umiestnené na rovnakom hriadeli. Studený vzduch sa dodáva na chladenie produktov spaľovania. V moderných prúdových motoroch môže prevádzková teplota prekročiť teplotu topenia zliatin pracovníkov čepelí približne 1000 ° C. Chladiaci systém častí turbíny a výberom tepelne odolných a tepelne odolných častí motora je jedným z hlavných problémov pri navrhovaní prúdových motorov všetkých typov, vrátane TurboJetu.

Funkcia turbojetových motorov s odstredivým kompresorom je návrh kompresorov. Princíp prevádzky takýchto motorov je podobný motorom s axiálnym kompresorom.

Plynový turbínový motor. Video.

Užitočné články na tému.

Prvýkrát lietadlo s motorom Turbojet ( TRD) V roku 1939 sa zvýšil do vzduchu. Odvtedy sa zlepšilo zariadenie lietadiel motorov, objavili sa rôzne typy, ale zásada prevádzky pre všetky z nich je približne rovnaká. Chápať, prečo lietadlo, ktoré má taká veľká hmota, je tak ľahko stúpa do vzduchu, mali by ste zistiť, ako funguje motor lietadla. TRD posúva lietadlo v dôsledku reaktívneho ťahu. Na druhej strane, reaktívna trakcia je sila prúdu Gase, ktorá letí mimo dýzy. To znamená, že sa ukázalo, že inštalácia turbojet tlačí lietadlo a všetkých ľudí v kabíne s plynovým prúdom. Jet prúd, lietajúci z dýzy, je odpudzovaný zo vzduchu a tým vedie k lietadlu.

Zariadenie turbo riadiaceho motora

Dizajn

Zariadenie lietadla je pomerne zložité. Prevádzková teplota v takýchto inštaláciách dosahuje 1000 alebo viac stupňov. V súlade s tým, všetky časti, z ktorých motor spočíva, je vyrobený z vysokej teploty rezistentnej na účinky vysokých teplôt. Vzhľadom k zložitosti zariadenia, existuje celá oblasť vedy o TRD.

TRD sa skladá z niekoľkých základných prvkov:

  • ventilátor;
  • kompresor;
  • spaľovacej komory;
  • turbína;
  • tryska.

Pred turbínom je nainštalovaný ventilátor. S tým je vzduch dotiahnutý na inštaláciu zvonku. V takýchto zariadeniach sa ventilátory používajú s veľkým počtom nožov určitej formy. Veľkosť a tvar nože poskytujú najúčinnejší a rýchly prívod vzduchu do turbíny. Sú vyrobené z Titanu. Okrem hlavnej funkcie (vzduchové utiahnutie), ventilátor rieši ďalšiu dôležitú úlohu: používa sa vzduchové čerpanie medzi prvkami TRD a jeho škrupiny. V dôsledku takéhoto čerpania sa systém ochladí a zabráni sa spaľovacia komora.

V blízkosti ventilátora je vysoký výkonový kompresor. S tým vzduch vstupuje do spaľovacej komory pod vysokým tlakom. V komore sa mieša vzduch s palivom. Výsledná zmes je zapálená. Po zapaľovaní sa zmes zahrieva a všetky inštalačné prvky umiestnené v blízkosti. Spaľovacia komora je najčastejšie vyrobená z keramiky. To je vysvetlené skutočnosťou, že teplota vo vnútri komory dosiahne 2000 stupňov a viac. A keramika sa vyznačuje odolnosťou voči vysokým teplotám. Po zapaľovaní sa zmes vstúpi do turbíny.

Pohľad na motor lietadla vonku

Turbína je zariadenie pozostávajúce z veľkého počtu čepelí. Čepeľ tlačí tlak zmesi, čím sa vedie turbínu v pohybe. Turbína v dôsledku takejto otáčania spôsobí, že hriadeľ otáča, na ktorom je ventilátor nainštalovaný. Získa sa uzavretý systém, ktorý vyžaduje len prívod vzduchu a dodávky paliva.

Potom zmes vstupuje do dýzy. Toto je posledná fáza prevádzkového cyklu motora. Je tu vytvorený prúdový prúd. Toto je princíp prevádzky motora lietadla. Ventilátor vstrekol studený vzduch do dýzy, čím sa zabránilo jeho zničeniu nadmerne horúcej zmesi. Tok studeného vzduchu nedáva taveninu trysku manžetu.

V lietadlách môžu byť inštalované rôzne dýzy. Najdokonalejšie sú hnuteľné. Pohyblivá tryska môže expandovať a zmršiť, rovnako ako nastaviť uhol, nastavenie správneho smeru reaktívneho prúdu. Lietadlá s takýmito motormi sú charakterizované vynikajúcou manévrovateľnosťou.

Typy motorov

Motory pre lietadlá sú rôzne typy:

  • klasický;
  • turboprops;
  • turboventylain;
  • rieka.

Klasický Zariadenia pracujú na princípe opísanej vyššie. Takéto motory sú inštalované na lietadlách rôznych modifikácií. Turbovintovye Funkcie sú trochu iné. Plynová turbína v nich nemá mechanické spojenie s prenosom. Tieto inštalácie vedú rovinu v pohybe s použitím reaktívnej trakcie len čiastočne. Hlavná časť energie horúcej zmesi Tento typ inštalácie používa pre pohon vzduchovej skrutky cez prevodovku. V takomto zariadení sú prítomné 2 turbíny. Jeden z nich vedie kompresor a druhá je skrutka. Na rozdiel od klasických turboaktívnych, skrutkových inštalácií sú ekonomickejšie. Ale nedovoľujú lietadlá, aby vyvinuli vysoké rýchlosti. Sú nainštalované na nízkonákladových lietadlách. TRD vám umožňuje počas letu vyvíjať oveľa viac rýchlosti.

Turboventylain Motory sú kombinované nastavenia, ktoré kombinujú prvky turbojet a Turboprop Motors. Odlišujú sa od klasických veľkých čepelí ventilátora. Ventilátor aj funkcia skrutky na podzvukových rýchlostiach. Rýchlosť pohybu vzduchu klesá z dôvodu dostupnosti špeciálneho spravodlivosti, ktorý je umiestnený ventilátor. Takéto motory sú ekonomicky spotrebované palivo ako klasické. Okrem toho sú charakterizované vyššou účinnosťou. Najčastejšie sú nainštalované na vložkách a lietadlách veľkej kapacity.

Veľkosť motora lietadla v porovnaní s ľudským rastom

Priamy Air-reaktívne zariadenia nepreberajú použitie pohyblivých prvkov. Vzduch je nakreslený prirodzene kvôli spravodlivosti, inštalovaným na prívode. Po príjme vzduchu motor pracuje podobne ako klasické.

Niektoré lietadlá lietajú na motory Turboprop, ktorého zariadenie je oveľa jednoduchšie ako TRD zariadenie. Preto mnohí ľudia majú otázku: Prečo používať komplexnejšie inštalácie, ak môžete obmedziť skrutku? Odpoveď je jednoduchá: TRD je lepší na skrutkovací motor pri výkone. Sú silnejšie desaťkrát. V súlade s tým, TRD vydáva oveľa väčšiu trakciu. To zaisťuje schopnosť zvýšiť veľké lietadlá do vzduchu a vykonávať lety pri vysokej rýchlosti.

V kontakte s