
- •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
Заключение
В
данной работе был произведен
термогазодинамический расчет двигателя
– прототипа F101-GE-100.
В результате расчетов были получены
следующие значения:
,
Был
проведен инженерный расчет в программе
АСТРА, по которому в дальнейшем построены
графики зависимости удельного расхода
и тяги от
Инженерный расчет в программе АСТРА выдает более точные значения вычисляемых величин, чем упрощенный расчет в программе АСТРА при СР=const.
Была произведена модернизация прототипа, в результате которой была увеличена тяга на 21,84%, а удельный расход топлива снижен на 3,46%.
Список использованнымааааааах источников
Кулагин В.В. Теория, расчет и проектирование авиационных двигателей и энергетических установок. М.: Машиностроение, 2004, 616 стр.
Курс лекций ТиРАД.
Справочник ЦИАМ 2005, Иностранные авиационные двигатели. Москва: Центральный институт авиационного моторостроения, 2005, 592 стр.
Интернет. Сайты Википедии на тематику авиационных двигателей и самолетов.
|
|
|
прототип |
модификация |
|
|||||||||
Параметр |
Обозначение |
Размерность |
«Ручной» |
Упрощенный (АСТРА) |
Инженерный |
1приближение |
2 приближение |
Окончательный |
1приближение |
2 приближение |
3 приближение |
Окончательный |
||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
||
Полетные условия |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Число Маха полета |
|
|
0 |
0 |
0 |
|
|
|
0 |
0 |
0 |
0 |
||
Высота полета |
|
м |
0 |
0 |
0 |
|
|
|
0 |
0 |
0 |
0 |
||
Полное давление на входе в двигатель |
|
кПа |
101,325 |
101,325 |
101,325 |
|
|
|
101,325 |
101,325 |
101,325 |
101,325 |
||
Полная температура на входе в двигатель |
|
К |
288,15 |
288.15 |
288.15 |
|
|
|
288,15 |
288.15 |
288.15 |
288.15 |
||
Входное устройство |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Суммарный расход воздуха |
|
кг/с |
164,375 |
164,375 |
164,375 |
|
|
|
164,375 |
164,375 |
164,375 |
164,375 |
||
Полная температура на выходе |
|
К |
288,15 |
288,15 |
288,15 |
|
|
|
288,15 |
288,15 |
288,15 |
288,15 |
||
Полное давление на выходе |
|
Па |
101,325 |
101,325 |
101,325 |
|
|
|
101,325 |
101,325 |
101,325 |
101,325 |
||
Вентилятор |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Степень двухконтурности |
|
|
2,01 |
2,01 |
2,01 |
|
|
|
2,01 |
2,01 |
2,01 |
2,01 |
||
П*к внутр. контура |
|
|
2,15 |
2,15 |
2,15 |
|
|
|
2,15 |
2,15 |
2,15 |
2,15 |
||
КПД внутр. контура |
|
|
0,82 |
0,82 |
0,82 |
|
|
|
0,82 |
0,82 |
0,82 |
0,82 |
||
Удельная работа внутр. контура |
LвI |
кДж/кг |
86,4 |
86,33 |
86,33 |
|
|
|
86,33 |
86,33 |
86,33 |
86,33 |
||
П*к наружн. контура |
|
|
2,15 |
2,15 |
2,15 |
|
|
|
2,15 |
2,8 |
2,8 |
2,8 |
||
КПД наружн. контура |
|
|
0,82 |
0,82 |
0.81 |
|
|
|
0,81 |
0,81 |
0,81 |
0,81 |
||
Удельная работа наружн. контура |
|
кДж/кг |
93,3 |
93,3 |
93,18 |
|
|
|
87,б37 |
122,22 |
122,22 |
122,22 |
||
Расход рабочего тела на выходе из внутр. контура |
|
кг/с |
54,61 |
54,61 |
54,61 |
|
|
|
54,61 |
54,61 |
54,61 |
66,78 |
||
Полная температура на выходе из внутр. контура |
|
К |
374,2 |
374,06 |
373,86 |
|
|
|
373,86 |
373,86 |
373,86 |
373,86 |
||
Полное давление на выходе из внутр. контура |
|
кПа |
227,981 |
217,85 |
217,85 |
|
|
|
217,85 |
217,85 |
217,85 |
217,85 |
||
Расход рабочего тела на выходе из наружн. контура |
|
кг/с |
109,77 |
109,76 |
109,77 |
|
|
|
109,77 |
109,77 |
109,77 |
134,22 |
||
Полная температура на выходе из наружн. контура |
|
К |
381,021 |
374,06 |
380,67 |
|
|
|
373,9 |
409,33 |
409,33 |
409,33 |
||
Полное давление на выходе из наружн. контура |
|
кПа |
217,85 |
217,85 |
227,98 |
|
|
|
217,85 |
283,71 |
283,71 |
283,71 |
||
Компрессор ВД |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Степень повышения давления |
|
|
12,56 |
12,56 |
12,56 |
|
|
|
12,56 |
12,56 |
24,0 |
24,0 |
||
КПД |
|
|
0,83 |
0,83 |
0,83 |
|
|
|
0,83 |
0,83 |
0,83 |
0,83 |
||
Удельная работа |
|
кДж/кг |
481,2 |
480,38 |
475,47 |
|
|
|
475,47 |
475,47 |
658,88 |
658,88 |
||
Полная температура на выходе |
|
К |
852,962 |
852,04 |
825,37 |
|
|
|
825,37 |
825,37 |
988,8 |
988,8 |
||
Полное давление на выходе |
|
кПа |
2736,2 |
2736,2 |
2736,2 |
|
|
|
2736,2 |
2736,2 |
5228,4 |
5228,4 |
||
Камера сгорания |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Температура газа за КС |
|
К |
1660 |
1660 |
1660 |
|
|
|
1800 |
1800 |
1800 |
1800 |
||
Коэф. полноты сгорания топлива |
|
|
0,995 |
0,995 |
0,995 |
|
|
|
0,995 |
0,995 |
0,995 |
0,995 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
|
Коэф. восст-я полного давления |
|
|
0,945 |
0,945 |
0,945 |
|
|
|
0,945 |
0,945 |
0,945 |
0,945 |
|
Относительный расход топлива |
|
|
0,025 |
0,026 |
0,025 |
|
|
|
0,0303 |
0,0303 |
0,0255 |
0,0255 |
|
Полное давление на выходе |
|
кПа |
2585,7 |
2585,7 |
2585,7 |
|
|
|
2585,7 |
2585,7 |
4948,8 |
4948,8 |
|
Турбина ВД |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Степень понижения давления |
|
|
4,459 |
4,3 |
4,25 |
|
|
|
3,777 |
3,777 |
7,3 |
7,3 |
|
КПД |
|
|
0,89 |
0,89 |
0,89 |
|
|
|
0,89 |
0,89 |
0,89 |
0,89 |
|
Удельная работа |
|
кДж/кг |
530,2 |
528,82 |
523,6 |
|
|
|
530,06 |
530,06 |
737,97 |
737,97 |
|
Полная температура на выходе |
|
К |
1202,2 |
1232.6 |
1212,5 |
|
|
|
1338,1 |
1338,1 |
1197,4 |
1197,4 |
|
Полное давление на выходе |
|
кПа |
579,94 |
580,1 |
608,91 |
|
|
|
685 |
685 |
676,6 |
676,6 |
|
Относительная величина расхода воздуха на охлаждение рабочих лопаток турбины |
Gохл тВД |
|
0,085 |
0,085 |
0,085 |
|
|
|
0,1 |
0,1 |
0,1 |
0,1 |
|
Турбина НД |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Степень понижения давления |
|
|
2,688 |
2,59 |
2,65 |
|
|
|
2,282 |
2,93 |
3,434 |
3,434 |
|
КПД |
|
|
0,91 |
0,91 |
0,91 |
|
|
|
0,91 |
0,91 |
0,91 |
0,91 |
|
Удельная работа |
|
кДж/кг |
275,59 |
262 |
275,62 |
|
|
|
262,3 |
333,11 |
334,5 |
334,5 |
|
Полная температура на выходе |
|
К |
964,2 |
969,8 |
980,1 |
|
|
|
1149 |
1062,13 |
919,4 |
919,4 |
|
Полное давление на выходе |
|
кПа |
215,78 |
218,6 |
229,96 |
|
|
|
299,99 |
233,46 |
197,04 |
197,04 |
|
Сопло |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Расп. степень понижения давления |
|
|
2,13 |
2,13 |
2,27 |
|
|
|
2,96 |
2,3 |
1,95 |
1,95 |
|
Коэф. скорости сопла |
c |
|
0,98 |
0,98 |
0,98 |
|
|
|
0,98 |
0,98 |
0,98 |
0,98 |
|
Полная температура на выходе |
|
К |
805,9 |
810 |
806,7 |
|
|
|
1119 |
1062,13 |
919,4 |
919,4 |
|
Основные данные ВРД |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Часовой расход топлива |
|
кг/ч |
4838,9 |
4513,5 |
4566,7 |
|
|
|
5216,4 |
5016,4 |
4387 |
5364,5 |
|
Удельная тяга |
Pуд |
кН·с/кг |
0,467 |
0,469 |
0,474 |
|
|
|
0,5113 |
0,526 |
0,488 |
0,488 |
|
Тяга |
|
кН |
76,6 |
76,1 |
77,88 |
|
|
|
84,05 |
86,47 |
80,14 |
98,0 |
|
Удельный расход топлива |
Суд |
кг/(кН·ч) |
57 |
56,7 |
57,15 |
|
|
|
62,06 |
60,36 |
54,74 |
54,74 |