Авиационные двигатели

Авиационный двигатель, тепловой двигатель для приведения в движение летательных аппаратов (самолётов, вертолётов, дирижаблей и др.).

Поршневые и дизельные

Роторно-поршневые

Турбореактивные

Турбовентиляторные (Двухконтурные турбореактивные)

Турбовинтовые и турбовальные

Ракетные

Классификация основных типов авиационных двигателей

Принцип построения данной классификации авиационных двигателей

Наиболее общей и важной особенностью всей совокупности двигателей (Д) является возможность разделения ее на две принципиально отличные группы: двигатели, способные работать только в пределах атмосферы; двигатели, не требующих для своей работы наличия атмосферы. Практически важное отличие этих двух групп Д заключается в использовании двигателями первой группы в качестве основной массы рабочего тела атмосферы (воздуха), тогда как у Д второй группы рабочее тело находится на борту ЛА. Двигатели первого типа назовем атмосферными или, применительно к земным условиям, воздушными, а второго типа - ракетными. Воздушные Д, в дальнейшем, делятся на двигатели, у которых тепловая машина и движитель не совмещаются в одном агрегате, и на Д, у которых тепловая машина и движитель представляют собой единый агрегат. Двигатели первой группы условно назовем винтовыми воздушными двигателями (ВВД) и второй - реактивными воздушными двигателями (ВРД). Как известно, основными представителями группы ВВД являются винто-моторные и турбовинтовые двигатели, имеющие одинаковые движители (воздушный винт), но отличающиесяразличными типами тепловых машин; у винто-моторных двигателей машина представляет собой мотор, у турбовинтовых двигателей - турбокомпрессор. Группу реактивных воздушных двигателей представляют турбореактивные воздушные двигатели (турбореактивные двухконтурные (ТРД) или турбовентиляторные двигатели (ТВД), турборакетные двигатели (ТРаД), турбореактивные двигатели(ТРД)) и прямоточные воздушно-реактивные двигатели (ПВРД − прямоточные реактивные двигатели и ракетно-прямоточные двигатели), принципиальное отличие которых заключается в отличии у ПВРД сжатия воздуха за счет подвода механической энергии в тракте двигателя. Необходимое для работы двигателя повышение статического давления происходит только за счет торможения движущегося во входном устройстве воздухозаборника воздуха. Классификацию ракетных двигателей начнем исходя из рода энергии, используемой в движителях. Тогда ракетные двигатели делятся на двигатели с ядерным топливом, на двигатели с электро-ядерным топливом и на двигатели с химическим топливом. Последние можно подразделить на ракетные двигатели, использующие жидкое топливо и на двигатели, использующие твердое топливо. На схеме имеется несколько связей, объединяющих разные группы (эти связи серого цвета). Они показывают имеющиеся те или иные существенные свойства, относящиеся одновременно к двум группам. Например ТРДД образует тягу как за счет внутреннего контура, представляющего тепловую машину (как в турбореактивном двигателе), так и за счет внешнего контура, представляющего собственно движитель, отдельный от тепловой машины (как в турбовинтовом двигателе). Ракетно-прямоточный двигатель конструктивно выполнен как сочетание ракетного двигателя (на жидком или твердом топливе) и прямоточного двигателя.

Винто-моторные (поршневые) двигатели (пд)

Схема работы цилиндра поршнего двигателя:

1 -поршень; 2-щатун; 3 -коленчатый вал; 4 -впускной клапан; 5 -выпускной клапан; 6 –цилиндр двигателя

Современные авиационные поршневые двигатели (ПД) представляют собой звездообразные четырехтактные двигатели, работающие на бензине. Охлаждение цилиндров ПД выполняется, как правило, воздушным. Ранее в авиации находили применение ПД и с водяным охлаждением цилиндров. ПД различают по способу смесеобразования топлива с воздухом. Образование смеси осуществляется либо непосредственно в цилиндрах, либо в специальном устройстве, называемом карбюратором, откуда в цилиндр поступает готовая смесь. В зависимости от способа смесе-образования авиационные ПД подразделяются на карбюраторные и двигатели с непосредственным впрыском. Сгорание топлива в ПД осуществляется в цилиндрах, при этом тепловая энергия преобразуется в механическую, так как под действием давления образующихся газов происходит поступательное движение поршня. Поступательное движение поршня в свою очередь преобразуется во вращательное движение коленчатого вала двигателя через шатун, являющийся связующим звеном между цилиндром с поршнем и коленчатым валом.