Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги / Теория, расчёт и проектирование авиационных двигателей и энергетических установок.-1

.pdf
Скачиваний:
15
Добавлен:
12.11.2023
Размер:
15.37 Mб
Скачать

к 1,4 287-364 =384 м/с: 1,4-1

с2 = V q * = 0,71 • 348 = 247 м/с;

А = р>(%2) = U 75 -105-0,735 = 1,37-105 Па;

р2 = = 1,Э— °-5 = 1,93 кг/м3; Л7-2 287-247

М 2

220

2

7*2 = — — =

-----------1,93-247

= 0,461 м ;

р2с2

 

т\ = 7?т(*а ) = 792 • 0,983 = 777 К;

c,pi=f ^ i ^ ,,=f j + i s2*,K=ii3" -;

ci = V K P I = 0,35 - 513 = 179 м/с;

А = д л (Я ,) = 1,47 • 105 • 0,932 = 1,37 • 105 Па;

 

А

_ 1,37 Ю 5 _ 0,605 кг/м3;

 

Pi = О Д

“ 292-777

 

г.

M „(l + gT)

81,5-1 + 0,0188

2

1

р,с,

 

0,605-179

 

Из уравнения полных

импульсов

потоков наружного

и внутреннего контуров до и после их смешения определить

/ ( ш ) = Л . ( М ) =

1,875 ■105 - 0,461 ■1,208 +1,47 ■105 ■0,76 ■1,064

= 1,1.

1,66-105(0,461+ 0,76)

131

13.1. Предварительный расчет ТРДДФСМ

Выбор исходных параметров ТРДДФСМ (£л*, Г*,0ФК =

= т;/Гш , хопт, m ) достаточно сложен и зависит от назначения

самолета, на котором он будет установлен. Подробно этот во­ прос рассмотрен в работе [9, гл. 10, параграф 10.2].

Так, например, для дальних сверхзвуковых транспортных или пассажирских самолетов одним из основных является тре­ бование высокой экономичности на форсированном режиме. Но так как 30...40 % полетного времени эти самолеты эксплуа­

тируются на дозвуковых скоростях полета (набор высоты, сни­ жение и др.), то важно обеспечить экономичность двигателя

ина нефорсированных режимах работы (при выключенной ФК).

Вданном пособии рассматривается упрощенный выбор ис­

ходных параметров ТРДДФ см (см. рис. 13.1), учитывающий лишь его работу на форсированном режиме при расчетной сверхзвуковой скорости полета на расчетной высоте.

Предварительные расчеты ТРДДФ см производить для

1.. .2 значений Г*, 1...2 значений Гф, 4...5 значений

2.. .3 значений m . Температуру Т* выбирать в интервале

1400.. Л650К , 7"ф —в интервале 1800...2200К, степень повы­

шения давления на высоте 1тс*я - в интервале 6...12, что соот­

ветствует в стендовых условиях работы двигателя

= 20.. .36. Степень двухконтурности зависит от типа само­ лета, на котором предполагается устанавливать двигатель. Для дальних сверхзвуковых самолетов m = 1,5...2,5, для многоцеле­

вы х- m = 0,7...1,0.

Предварительные расчеты производить в следующем по­

рядке:

 

 

1.

Определить свободную энергию в двигателе на форси

ванном режиме.

 

Для ТРДДФ см можно записать:

 

 

^св.ТРДДФсм = Аш.ТРДДсм®ФК № ^ Kr]>

(13Л)

133

а(от + 1)а№

(13.9),

фа(/п + 1)+аФК ’

где а - коэффициент избытка воздуха в основной КС, опреде­ ляется так же, как для ТРД; а ФК - коэффициент избытка возду­ ха в ФК, определяемый по рис. 4 приложения 1 соответственно значениям Т*ш и Гф.

По вычисленным величинам Rynф и сДф для каждой из вы­ бранных при расчете Гф и m построить графики зависимостей ЯуДф = /(Е я* я ) для различных Т* и сЛф =<р(1пкН) для тех же

значений Т*.

Анализируя эти графики, надо выбрать наивыгоднейшее сочетание 71*, Гф, Ел*, т , которое наилучшим образом удов­

летворяло бы заданию.

Выбранные значения параметров принимаются как исход­ ные для дальнейших расчетов.

Если степень повышения давления компрессорами £я*я была выбрана для высотных условий, следует проверить, будет ли реальной величина £гс*0 в стендовых условиях. Эти величи­ ны связаны соотношением

£я

(13.10)

Т 0

13.2. Расчет но исходным параметрам

До сечения см-см включительно расчет производится, как для ТРДД со смешением потоков.

Сечение ф-ф на выходе из ФК. Определить:

• расход топлива на 1 кг воздуха (общего расхода) (кг/кг)

135

• расход газов через турбины (внутренний контур)

(13.17)

• эффективный КПД ТРДДФ см

 

Г]

= --- ------------------ -------

=

 

2 Я Ы( ^ ТЛ / В1 + ^ хсм ф-Л^и)

(13.18)

 

 

_ O'

Ят.см ^Т.СМ.ф) ^с.ф ~

О

 

2Я„ [qT + (m +l)^Tсм ф ]

 

Определение остальных величин, предварительную оценку размеров характерных сечений и частоты вращения роторов производить, как для ТРДД со смешением потоков.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Григорьев А.А. Теория, расчет и проектирование авиа­ ционных двигателей и энергетических установок: учеб, посо­ бие/ А.А. Григорьев. - Пермь: Изд-во Перм. гос. техн. ун-та, 2007. - 253 с.

2. Генкин Э.Л. Выбор параметров и газодинамические расчеты авиационных газотурбинных двигателей / Э.Л. Генкин, Н.Д. Корж, В.Д. Ронзин; Перм. политехи, ин-т. - Пермь, 1967.-140 с.

3. Зальцман М.М. Методические указания к выбору пара­ метров и газодинамическому расчету одновальиых и двухвальных ТРД: ч. 1/ М.М. Зальцман, Н.Д. Корж, Ю.Н. Серегин; Перм. политехи, ин-т. - Пермь, 1980. - 39 с.

4.Зальцман М.М. Методические указания к выбору пара­ метров и газодинамическому расчету ТРДФ, ТВД и турбовальных ГТД: ч. 2/ М.М. Зальцман, Н.Д. Корне, Ю.Н. Серегин; Перм. политехи, ин-т. - Пермь, 1980. - 35 с.

5.Зальцман М.М. Методические указания к выбору пара­

метров и газодинамическому расчету двухвальных и трехвальных ТРДД: ч. 3/ М.М. Зальцман, Н.Д. Корж, Ю.Н. Серегин; Перм. политехи, ин-т. - Пермь, 1980. - 37 с.

137

6.Зальцман ММ. Методические указания к выбору пара­ метров и газодинамическому расчету ТРДДСМи ТРДДФСМ: ч. 4 /

М.М.Зальцман, Н.Д. Корж, Ю.Н. Серегин; Перм. политехи, ин-т. - Пермь, 1980. - 31 с.

7.Нечаев Ю.Н. Теория авиационных газотурбинных двига­ телей: в 2 ч. / Ю.Н. Нечаев. - М.: Машиностроение, 1978. -

Ч.2. - 334 с.

8.Кулагин В.В. Теория, расчет и проектирование авиацион­ ных двигателей и энергетических установок: учебник. Основы теории ГТД. Рабочий процесс и термогазодинамический анализ. Кн. 1. Совместная работа узлов выполненного двигателя и его характеристики. Кн. 2. -М .: Машиностроение, 2002. - 616 с., ил.

9.Теория и расчет воздушно-реактивных двигателей / В.М. Акимов [и др.]; под ред. С.М. Шляхтенко. - М.: Машино­ строение, 1987. - 568 с.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Рис. 1. Зависимость коэффициента полного давления в системе скачков от числа М полета

139

Рис. 2. Зависимость подогрева воздуха в компрессоре АТ*, К,

от степени повышения давления п*к при Т*х = 288 К и показа­

теле политропы п = 1,48

140

Соседние файлы в папке книги