- •Общая теория двигателей
- •Глава 1. Общие предварительные сведения.
- •§ 1.1. Силовые установки летательных аппаратов и предъявляемые к ним требования.
- •§ 1.2. Конструкция и принцип работы поршневого двигателя.
- •§ 1.3. Классификация воздушно-реактивных двигателей.
- •§ 1.4. Прямоточные воздушно-реактивные двигатели.
- •Принципиальная схема дозвукового прямоточного воздушно-реактивного двигателя.
- •Принципиальная схема сверхзвукового прямоточного воздушно-реактивного двигателя.
- •Принципиальная схема пульсирующего воздушно-реактивного двигателя.
- •§ 1.5. Турбореактивные двигатели.
- •Принципиальная схема турбореактивного двигателя.
- •Принципиальная схема двухкаскадного турбореактивного двигателя.
- •Принципиальная схема турбореактивного двигателя с форсажной камерой.
- •§ 1.6. Турбовинтовые двигатели.
- •Принципиальная схема турбовинтового двигателя.
- •Принципиальная схема турбовинтового двигателя со свободной турбиной.
- •§ 1.7. Турбовальные двигатели.
- •Принципиальная схема турбовального двигателя со свободной турбиной.
- •§ 1.8. Двухконтурные турбореактивные двигатели.
- •Принципиальная схема двухкаскадного двухконтурного турбореактивного двигателя с раздельным выходом.
- •Принципиальная схема камеры смешения и форсажной камеры двухконтурного турбореактивного двигателя со смешением потоков обоих контуров
- •Глава 2. Идеальный цикл.
- •§ 2.1. Протекание идеального цикла трд.
- •1. Адиабата сжатия на входе н - в.
- •2. Адиабата сжатия в компрессоре.
- •3. Изобара с сообщением тепла q1.
- •4. Адиабата расширения в турбине.
- •§ 2.2. Основные показатели идеального цикла.
- •Глава 3. Характеристики турбореактивных двигателей.
- •§ 3.1. Общие сведения. Установившиеся и подобные режимы работы двигателей.
- •§ 3.2. Основные режимы работы авиационных гтд.
- •§ 3.3. Характеристика по частоте вращения ротора.
- •Характеристика трд по частоте вращения ротора
- •§ 3.4. Скоростная характеристика.
- •Изменение расхода воздуха и степеней повышения давления по скоростной характеристике трд
- •Изменение gт и Rуд по скоростной характеристике трд
- •Скоростная характеристика трд
- •§ 3.5. Высотная характеристика.
- •Изменение рн и Тн воздуха в зависимости от высоты н для стандартной атмосферы
- •Изменение Gв, давления перед турбиной рг* и πк*, πв.У., πобщ по высотной характеристике трд
- •Изменение gт и Rуд по высотной характеристике трд
- •Высотная характеристика трд
- •Глава 4. Основные показатели двигателей.
- •§ 4.1. Эффективные показатели двигателей.
- •§ 4.2. Тяговые показатели двигателей.
§ 1.3. Классификация воздушно-реактивных двигателей.
Ниже приведена классификация двигателей, разрабатываемых и находящихся в эксплуатации. Большая часть ВРД относится к числу газотурбинных двигателей (ГТД). Последовательность расположения двигателей соответствует возрастанию скорости полета, для которой они оптимальны. Поэтому первым стоит турбовальный двигатель, предназначенный для вертолетов со скоростью полета 200-350 км/ч, а замыкает таблицу гиперзвуковой прямоточный двигатель (ГПВРД), который используется при скоростях полета, в 6-7 раз превышающих скорость звука.
Воздушно-реактивные двигатели (ВРД) |
||||||
ГТД газотурбинные (турбокомпрессорные) |
БВРД бескомпрессорные |
|||||
|
|
– турбовальные вертолётные двигатели и вспомогательные силовые установки
|
|
|
|
– прямоточные воздушно-реактивные двигатели
|
|
– сверхзвуковые прямоточные воздушно-реактивные двигатели
– ракетно-прямоточные двигатели
|
|||||
|
|
– турбовинтовые и винтовентиляторные двигатели
|
|
|
||
|
|
– двухконтурные двигатели с разделительными контурами
|
|
|
|
– гиперзвуковые прямоточные воздушно-реактивные двигатели |
|
|
– двухконтурные двигатели со смешением
|
|
|
|
|
|
|
– двухконтурные двигатели с форсажной камерой в наружном контуре
|
|
|
|
|
|
|
– двухконтурные двигатели с общей форсажной камерой
|
|
|
|
|
|
|
– турбореактивные двигатели
|
|
|
|
|
|
|
– турбореактивные двигатели с форсажной камерой
|
|
|
|
|
|
|
– двигатели изменяемого рабочего тела
|
|
|
|
|
|
|
– турбопрямоточные двигатели |
|
|
|
|
Первые два типа ГТД являются двигателями непрямой реакции, третий тип – непрямой и прямой реакции, а все остальные – двигателями прямой реакции.
ГТД насчитывают пять поколения: первое поколение уже практически не применяется. В настоящее время ведутся разработки двигателей пятого поколения.
Каждое новое поколение двигателей отличается от предыдущего существенным улучшением характеристик, главным образом, таких как: экономичность и удельная масса. Это достигается за счет:
повышения температуры газа перед турбиной,
регулирования степени повышения давления,
увеличения КПД элементов,
применения новых прогрессивных материалов и технологий,
перехода на более эффективные схемы двигателей и совершенствования их конструкции.
Наряду с улучшением основных относительных показателей двигателей характерным является непрерывный рост абсолютной тяги одного агрегата.
Наряду с ГТД всё чаще применяются бескомпрессорные воздушно-реактивные двигатели. БВРД проще по конструкции, имеют меньший удельный вес, обладают лучшей экономичностью, более высокой мощностью, имеют (при одинаковых массе и габаритных размерах) более значительную дальность полета. Но они имеют существенный недостаток: отсутствие стартовой тяги, поэтому они используются в качестве дополнительных двигателей к основным турбореактивным и ракетным двигателям.