87)Характеристики твд.

Высотная Характеристика ТВД (Рис. 11.20.):

до 3,8 км возрастает, так что N_э и N_в в этом диапазоне частот сохраняются примерно постоянными, при дальнейшем увеличении высоты полета, величина поддерживается постоянной, а величины N_э и N_в уменьшаются.

Уменьшение N_э и N_в при = const с увеличением высоты полета происходит из-за более интенсивного уменьшения расхода воздуха, чем увеличение N_э.уд и N_в.уд (рис. 11.21), обусловленного возрастанием суммарной ∑ степени повышения давления в двигателе. На участке Н = 0 ... 3,8 км удельные мощности растут более интенсивно, чем на высоте Н > 3,8 км, из-за одновременного роста .

На рис. 11.22 представлено примерное изменение по высоте и скорости полета эквивалентной мощности и удельного расхода топлива так называемого «невысотного» ТВД, у которого вели­чина по высоте полета сохраняется неизменной. Внешний вид высотных характеристик «невысотного» ТВД соответствует протеканию высотных характеристик «высотного» ТВД на уча­стке, где = const.

При увеличении скорости полета удельные мощности ТВД растут (рис. 11.23), так как растет суммарная степень повышения давления в двигателе и, следовательно, величина свободной энер­гии. Вследствие более интенсивного увеличения скорости полета, чем скорости истечения, величина удельной реактивной тяги при этом уменьшается, становясь отрицательной величиной при больших скоростях полета.

88)Течение газа в элементарной решетке ступени осевой турбины.

Межлопаточные каналы СА и РК в такой турбине сужи­вающиеся (рис. 2.75). В каналах сопловых аппаратов газ перемещается с абсолютной скоростью с, а в каналах рабо­чего колеса — с относительной скоростью w. Так как кана­лы суживающиеся, то в сопловых аппаратах увеличивается абсолютная скорость с, а в рабочих колесах увеличивается относительная скорость w, при этом давление и температура уменьшаются как в СА, так и в РК. Абсолютная скорость с в рабочих колесах уменьшается, так как газ совершает ме­ханическую работу на валу.

Таким образом, по длине проточной части турбины дав­ление газа от ступени к ступени уменьшается.

89)Требования к выходным устройствам врд.

1. Минимальное гидравлическое сопротивление.

2. Высокая стойкость против короблений, прогара и коррозии. Не допускается коробления подвижных элементов.

3. Надежная теплоизоляция для уменьшения тепловых потерь и защиты конструкции летательного аппарата от перегрева.

4. Прочность и жесткость конструкции при минимальной массе.

5. Минимальные утечки газа через конструктивные элементы.

К реверсивным устройствам, помимо вышеуказанных, предъявляют­ся дополнительные требования:

1. Время перехода (как от прямой тяги к отрицательной, так и обратно) должно быть не более 1,5... 2 с.

2. При включении реверсивного устройства и его работе не должны изменяться параметры газа за турбиной.

90)Влияние условий эксплуатации на основные данные авиационного гтд.

С изменением высоты и скорости полета изменяется температура и давление воздуха на входе в компрессор.

— С изменением температуры соответственно изменяет­ся приведенная частота вращения n_пр при условии, что ре­жим работы двигателя постоянный (n = Const). Это видно из формулы:

— Давление воздуха на входе а компрессор оказывает влияние на запас устойчивости компрессора при его значитель­ном уменьшении в связи с увеличением высот или уменьше­нием скорости полета, когда начинает проявляться вязкость воздуха. При этом увеличиваются гидравлические сопротивления и уменьшается КПД компрессора. Кроме того, умень­шается закрутка воздуха в рабочем колесе, а следователь­но, и работа, передаваемая воздуху рабочими лопатками.

5. Различные формы искажения поля скоростей па входе в компрессор можно разделить на две группы:

— радиальная неравномерность, при которой поток сох­раняет осевую симметрию, но давление и скорость воздуха существенно изменяются вдоль радиуса.;

— окружная неравномерность, при которой параметры потока не изменяются вдоль радиуса (вне пограничной) слоя), но существенно изменяются по окружности.

6. В условиях эксплуатации могут возникнуть нестационар­ности потока воздуха в компрессоре, вызванные, например, периодическими срывами потока и неустойчивостью течения воздуха во всем входном устройстве, вибрационными про­цессами в камере сгорания или быстрым повышением темпе­ратуры при попадании на вход в компрессор газов от рабо­тающего впереди двигателя.

При нестационарностях низких частот давление за комп­рессором изменяется в той же фазе, что и на входе, и с той же относительной амплитудой. Следовательно, при медлен­ном изменении давления па входе в компрессор степень повышения давления в компрессоре не изменяется, режим работы всех его элементов остается подобным.

По мере увеличения частоты изменения давления на вхо­де, изменение давления на выходе начинает все больше от­ставать по фазе, а относительная его амплитуда уменьшает­ся.

7. Искажение геометрической формы и размеров элементов проточной части и ухудшение состояния поверхности лопа­ток в условиях эксплуатации может быть вызвано:

— обрывами лопаток из-за недостаточной их прочности;

— обрывами или повреждениями лопаток из-за попада­ния и компрессор посторонних предметов (камней, кусков льда и т, д.);

— абразивным износом или загрязнением лопаток и прежде всего их передних кромок при работе на пыльных или грунтовых аэродромах;

— увеличением радиальных зазоров (например, из-за из­носа уплотнения или небрежного ремонта).

Обрыв лопаток обычно приводит к таким разрушениям элементов проточной части, в результате которых (если двигатель продолжает работать) степень повышения давления и КПД компрессора резко падают, запас устойчивости существенно ухудшается.

Незначительные повреждения (забоины) приводят к менее резкому ухудшению данных компрес­сора. К такому же результату приводит увеличение ради­альных зазоров.

Абразивный износ или загрязнение лопаток относитель­но меньше сказывается на запасе устойчивости компрессора, но приводит к снижению его КПД, которое при длительной работе в запыленном воздухе может достигнуть нескольких процентов.