
- •VМинистерство образования и науки Российской Федерации
- •Задание
- •Исходные данные
- •Реферат
- •Содержание
- •Технические характеристики аи-25тл
- •Описание самолета в-1а, на котором установлен двигатель
- •2.4. Турбина
- •2.4.1. Турбина высокого давления
- •2.4.2. Турбина низкого давления
- •2.5. Реактивное сопло
- •3.2. Зависимость удельной тяги и удельного расхода топлива двигателя от суммарной степени повышения давления
- •3.3. Изменения удельной тяги и удельного расхода топлива в зависимости от степени двухконтурности
- •4. Модернизация двигателя
- •Заключение
Технические характеристики аи-25тл
Таблица 1. Технические характеристики F101-100
Габариты, мм: |
|
длина |
4600 |
диаметр |
1400 |
Масса сухая, кг |
1814 |
Степень двухконтурности |
2 |
Расход воздуха через компрессор, кг/с |
46,8 |
Степень повышения давления в компрессоре |
9,5 |
Температура газа перед турбиной, °C |
957 |
Взлётная тяга, кгс |
76,6 |
Удельный расход топлива, кг/кгс·ч.: |
|
на взлётном режиме |
0,59 |
на крейсерском режиме |
0,815 |
Частота вращения ротора, об/мин. |
- |
Описание самолета в-1а, на котором установлен двигатель
Рисунок 2. Компоновочная схема В-1А
Особое внимание при создании В-1 было обращено на создание эффективного наступательного и оборонительного БРЭО Оно создавалось по двум независимым контрактам- фирма Боинг занималась наступательными системами, отделение AIL фирмы Катлер-Хаммер – оборонительной системой.
Как это обычно бывает из-за их сложности, разработка и испытания щли с некоторым отставанием от проектирования и постройки планера и основных систем самолета. Окончательная доводка всего этого сложного хозяйства планировалась уже на этапе комплексных испытаний и доводок первых машин.
Хотя на этом этапе развития проекта основным средством защиты В-1 при его действиях по обьектам противника считалась возможность прорыва к цели или в зону пуска ракет за счет продолжительного полета на малых высотах с высокой околозвуковой скоростью, разработчики проводили работы по снижению сигнатур радиолокационной и ИК заметности самолета.
Продумывалась и совершенствовалось система боевой эксплуатации, вводились соответствующие доработки в конструкцию систем с целью максимального выживания самолетов в боевых условиях. Мыслилось, что в ходе боевых действий при подготовке к вылету первый подбежавший по тревоге член экипажа включает тумблер на носовой стойке шасси, и к тому времени, когда весь экипаж занимал свои место в кабине и пристегивал ремни, все четыре двигателя были уже запущены с помощью BCУ Через четыре минуты после объявления тревоги. В-1, в идеале, должен был уже находиться на безопасной дистанции от аэродрома базирования.
В-1 проектировался с учетом требований максимально возможного выживания в условиях мощной ударной волны и импульса электромагнитного излучения Все отсеки оборудования снабжались экранами, а вокруг створок и стыков отсеков БРЭО организовывалась защита в виде проводящих линий с низким электрическим сопротивлением.
Проектные значения боевой нагрузки и общая большая боевая эффективность по сравнению с В-52, позволяли уменьшить потребный парк самолетов В-1 по сравнению с В-52 (на 1985 год планировалось иметь в строю 241 В-1). Однако новые машины должны были иметь назначенный ресурс 13500 летных часов, что но тот период превышало на 1 ООО часов полученные налеты на B-52G и В-52Н, причем для В-1 большая часть этого ресурса должно была быть израсходована при полетах на малых высотах с большими скоростями, так что если пересчитывать назначенный ресурс к условиям предполагавшейся летной эксплуатации В-1, разница должна была быть еще больше.
Требования к усталостной долговечности планера, вибрационным и температурным характеристикам всех систем в значительной степени определили разработку элементов конструкции В-1. Обширные исследования в области прочности конструкции, выполненные фирмой Рокуэлл, давали материалы для практического внедрения мероприятий по достижению необходимых ресурсных параметров в эксплуатации.
Летно-технические характеристики самолета
Таблица 2. Характеристики самолета В-1А
Двигатели |
F101-100 |
Взлётная тяга, кгс |
4х13610 |
Габариты, м: |
|
размах крыла |
41 |
длина |
46 |
высота |
10.62 |
Площадь крыла, м2 |
181.16 |
Масса, кг: |
|
пустого |
65500 |
Запас топлива, кг |
86000 |
Скорость, км/ч: |
|
Крейсерская на большой высоте |
900 |
На малой высоте |
1050 |
Дальность полёта максимальная, км: |
|
с максимальной нагрузкой |
9000 |
перегоночная |
10000-11000 |
Практический потолок, м |
9000 |
Длина разбега, м |
2000 |
Экипаж, чел. |
4 |
2. Термогазодинамический расчет двигателя
2.1. Входное устройство
Поток в воздухозаборнике энергоизолированный, значит полные значения температур не меняются:
Степень повышения давления от скоростного напора при изоэнтропическом торможении:
Полное давление за входным устройством:
2.2. Компрессор
2.2.1. Каскад вентилятора внешнего контура.
Работа каскада вентилятора наружного контура в зависимости от полной температуры воздушного потока перед ним от его степени повышения давления:
Полная температура за вентилятором наружного контура в зависимости от температуры перед ним и работы вентилятора.
Полное давление:
2.2.2. Каскад вентилятора внутреннего контура
Работа каскада вентилятора внутреннего контура:
Полная температура во внутреннем контуре:
Полное давление во внутреннем контуре
2.2.3 Компрессор высокого давления
Работа компрессора высокого давления:
Полная температура и полное давление соответственно:
2.3. Камера сгорания
Определим относительный расход топлива qт через камеру сгорания двигателя. Для этого воспользуемся программой АСТРА.
Давление Г за камерой сгорания:
Коэффициенты изменения массы воздуха между сечениями В и Г.
В общем случае:
,
где:
– относительный
расход воздуха на охлаждение турбины
НД;
– относительный
расход воздуха на охлаждение сопла;
– утечки
воздуха;
– относительный
расход воздуха, идущий на самолетные
нужды (кондиционирование кабины, обогрев
крыла и т. д.).
В дальнейших расчетах не будем учитывать отбор воздуха на самолетные нужды , на охлаждение сопла , а также утечки , тогда:
Коэффициенты изменения массы рабочего тела между соответствующими сечениями: