Общие методические указания

Грамотная эксплуатация современной сложной авиационной техники требует высокой квалификации работников гражданской авиации. Необходимая профессиональная подготовка будущих инженеров достигается в процессе изучения студентами комплекса общеинженерных и специальных дисциплин. Значительное место отводится изучению рабочего процесса ГТД. Для приобретения необходимых навыков в выполнении инженерных расчетов учебным планом предусматриваются курсовые работы и курсовые проекты.

В курсовой работе и курсовом проекте по ГТД производятся газодинамические и прочностные расчеты элементов двигателя и расчет эксплуатационных характеристик двигателя. В газодинамических расчетах определяют геометрические размеры элементов, скорости вращения и другие величины, необходимые для расчета прочности.

Приступая к газодинамическому расчету элементов двигателя, необходимо усвоить основные положения теории рабочего процесса ГТД и его элементов по книгам [4 - 6], выписать из выполненного газодинамического расчета двигателя все необходимые данные и вычертить схему рассчитываемого элемента двигателя.

Следует помнить, что в компрессорах ТВД и ТВаД, вспомогательных ГТД, некоторых ТРД, а также в КВД и КСД ТРДД применяют, как правило, дозвуковые ступени. Для таких ступеней характерны умеренные значения окружных скоростей лопаток ( ) и осевой скорости воздуха ( ). В любом сечении по высоте лопатки дозвуковой ступени относительная скорость воздуха не превышает критическую.

Необходимо иметь в виду, что в компрессорах ТРД и во многих ТРДД первые ступени могут быть сверхзвуковыми, т.е. такими, в которых относительная скорость воздуха по всей высоте лопатки РК или абсолютная скорость на входе в лопатки НА больше критической. Для таких ступеней характерны повышенные значения окружных скоростей лопаток ( ) и большие осевые скорости воздуха на входе в ступень ( ).

Вентиляторные ступени ТРДД и первые ступени ОК ТРД большой тяги, как правило, являются трансзвуковыми, т.е. такими, в которых режим обтекания лопаток изменяется от дозвукового в области втулки до сверхзвукового вблизи периферии.

В газовых турбинах современных ГТД истечение газа из СА может быть как докритическим, так и сверхкритическим с расширением газа в косом срезе сопла. В многоступенчатых турбинах критический и сверхкритический режимы истечения реализуются только в СА первой ступени. Увеличение работы ступени турбины достигается применением высоких температур газа перед турбиной и больших окружных скоростей турбины ( ).

Газодинамические расчеты элементов двигателя являются составной частью курсового и дипломного проектов по ГТД и оформляются в виде пояснительной записки. Записи должны выполнятся на одной стороне листа стандартного формата 210*297 мм и содержать порядок расчета, расчетные уравнения, необходимые пояснения и обоснования принимаемых величин и коэффициентов. Результаты расчетов сводятся в таблицы, на основании которых вычерчиваются в масштабе проточная часть рассчитываемого элемента, строятся планы скоростей, графики характеристик. В заключение необходимо привести анализ выполненной работы.