- •А.А. Григорьев
- •ОСНОВНЫЕ УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ
- •ВВЕДЕНИЕ
- •1. ПРИНЦИП РАБОТЫ ТУРБОРЕАКТИВНОГО ДВИГАТЕЛЯ (ТРД)
- •1.1. Преимущества ТРД перед поршневой СУ
- •1.2. Принцип создания тяги ТРД
- •1.3. Изменение параметров рабочего тела и превращения энергии по тракту ТРД
- •1.4. Основные параметры ТРД
- •2.2. Идеальный цикл ТРД
- •3. РЕАЛЬНЫЕ (ДЕЙСТВИТЕЛЬНЫЕ) ЦИКЛЫ ВРД
- •3.1. Процессы в действительном цикле
- •3.2. Работа действительного цикла ТРД
- •3.3. Эффективный КПД ТРД
- •3.4. Тяговый (полетный) КПД ТРД
- •3.5. Полный (экономический) КПД
- •Контрольные вопросы
- •Задачи
- •4. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ОБ ОСЕВЫХ КОМПРЕССОРАХ
- •4.1. Назначение компрессоров и требования, предъявляемые к ним
- •4.2. Основные параметры ОК
- •4.3. Характеристики OK (ХК)
- •Контрольные вопросы
- •5.1. Назначение, классификация и требования к ВЗ ВРД
- •5.3. Дозвуковые воздухозаборники (ДВЗ)
- •5.4. Формы дозвуковых диффузоров
- •Контрольные вопросы
- •Задача
- •6. ПРОЦЕССЫ, ПРОТЕКАЮЩИЕ В ОСНОВНЫХ КАМЕРАХ СГОРАНИЯ (КС) ВРД
- •6.5. Топливные форсунки, применяемые в КС ВРД
- •6.6. Потери полного давления в КС
- •6.7. Эксплуатационные характеристики КС
- •Контрольные вопросы
- •7. ВЫХОДНЫЕ УСТРОЙСТВА (ВУ) ВРД
- •7.1. Назначение, состав и требования к ВУ ВРД
- •7.2. Реактивное сопло
- •Контрольные вопросы
- •ОСНОВЫ РАСЧЕТА ТРД
- •8.4. Понятие о свободной энергии ВРД
- •8.5. Основы газодинамического расчета ВРД
- •9.3. Влияние различных факторов на положение ЛСР
- •9.4. Особенности совместной работы ОК и ГТ на неустановившихся режимах
- •9.5. Номенклатура основных режимов работы ТРД
- •Задача
- •10. ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ТРД
- •10.1. Термодинамические основы регулирования ТРД
- •10.2. Типы характеристик ТРД и их назначение
- •10.3. Методы получения ЭХ
- •Контрольные вопросы
- •12. ДВУХКОНТУРНЫЕ ТРД (ТРДД)
- •12.1. Схемы ТРДД и их основные параметры
- •12.2. Газодинамические преимущества ТРДД перед ТРД
- •12.5. Особенности законов регулирования ТРДД
- •12.6. Особенности характеристик ТРДД
- •Контрольные вопросы
- •13. ТУРБОВАЛЬНЫЕ (ТВАД), ТУРБОВИНТОВЫЕ (ТВД)
- •13.1. Принцип действия ГВаД и ТВД
- •13.2. Схемы ТВД и ТВаД
- •13.3. Основные параметры ТВД
- •13.5. Совместная работа узлов ТВД
- •13.6. Дроссельные характеристики ТВД и ТВаД
- •13.7. Климатические характеристики ТВаД
- •13.8. Высотно-скоростные характеристики ТВД и ТВаД
- •Контрольные вопросы
- •14.2. Рабочий процесс в форсажных камерах
- •14.3. Понятие о неустойчивых режимах горения
- •14.4. Особенности эксплуатационных характеристик ТРДФ
- •Контрольные вопросы
- •БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
- •ГРИГОРЬЕВ Андрей Алексеевич
Выводы: 1. Одновременное увеличение т и Т *, сопровож
даемое ростом Z я * , является наиболее эффективным способом повышения экономичности ТРДЦ.
2.Увеличение Т\ требует создания эффективной системы охлаждения ГТ.
3.Увеличение m ведет к снижению Rya, поэтому для со
хранения заданной величины тяги R = RyaM B необходимо уве личивать расход воздуха М в, следовательно, увеличивать Fu
двигателя, что приводит к росту аэродинамического сопротив ления X, следовательно, снижению RCM|,.
4. В ТРДД с пг> 4...5, как правило, используется схема с раздельным выходом потоков, что несколько ухудшает удель ные параметры (Луд, cR) и увеличивает массу компрессора по
сравнению с ТРДДсМ.
12.5. Особенности законов регулирования ТРДД
12.5.1. Особенности регулирования ТРДД
Основной задачей регулирования ТРДЦ, так же как и ТРД, является поддержание максимальной тяги Rmix при изменении режима полета (М, Н) и неизменном (заданном) положении
«РУД».
Для решения этой задачи необходимо постоянно поддер живать T*nwx и /!п,.. Так как ТРДД чаще всего выполняется по двухвальной схеме, то при выполнении условия Т*тах = const,
пп и пи не будут оставаться постоянными при изменении Т'т
(М, Н) из-за «скольжения» роторов, так же как и в двухвальном ТРД. Регулирующим фактором в ТРДД с нерегулируемым со плом ( F = const) является только расход топлива М т, поэтому
поддерживать постоянным можно только один из трех РП: Г ', я„-
При умеренных значениях Ея* условия работы КВД (ОК внутреннего контура) аналогичны условиям работы КВД двухвального ТРД.
При высоких значениях Ел;*, характерных для современ
ных ТРДД (при Ея* =20...25, |
я£2 |
<3 => ЯкВд = |
7...8), |
КВД |
ведет себя как средненапорный ОК, |
и изменение |
T*(LK) |
при |
|
изменении условий полета (7 ^ ) |
незначительно. Поэтому, |
при |
изменении Т*х достаточно поддерживать пв - const, ( Г* изме няется незначительно), что позволяет упростить САУ
С другой стороны, у ОК с более высокими значениями я* снижается запас устойчивости ДКу при уменьшении ппр, по
этому может возникнуть необходимость в регулировании КВД (перепуск воздуха, поворотные НА) или применении двухвальной схемы КВД. В этом случае ТРДД становится трехвальным: КНД+КСД+КВД.
Программы регулирования и условия совместной работы двухвального турбокомпрессора внутреннего контура полно стью аналогичны двухвальному ТРД с нерегулируемым PC ( FKp = const).
Условия работы КНД (вентилятора) в ТРДД существенно отличаются от условий работы КНД двухвальных ТРД.
Это связано с тем, что при уменьшении п , увеличение
углов набегания / на лопатки первых ступеней ОК ТРДД значи тельно меньше, чем у ТРД, вследствие «перепуска» воздуха в наружный контур (КНД подает воздух в оба контура). «Затяжеление» КНД ТРДД меньше, чем у ТРД, поэтому и уменьше ние пи при снижении ппр будет менее значительным. Такой,
постоянно действующий «перепуск» воздуха в наружный кон тур КНД (вентилятора) значительно повышает запас устойчиво сти КНД ДКукид при уменьшении япр.