Тема 1. Особенности развития гтд по основным параметрам (Кн2 стр4).

Современные авиаГТД явл-ся сложными тепловыми машинами, экспл-ция кот-х требует глуб-го знания процессов протекающих в них, характеристик, условий работы, констр-ии элем-ов и узлов, агрегатов и сист обесп-ющих раб-у дв-лей.

Много общего у различных, обесп-щих раб дв-ля, таких как М/с, Т/с, Сист запуска, Авторег-ия, а также характера нагружения отд-х элементов констр-и дв-ля и методике расчета на прочность.

Требования, предъявляемые к АД ГА:

• Выс-я надежность работы СУ на всех реж-х раб дв-ля на земле и в полете;

• Большой гарантийный и техн-кий ресурсы;

• Выс-я экон-сть,расх топлива на всех этапах полета;

• Малый удельный вес дв-ля и СУ в целом

• Достаточная мощность дв-лей на всех этапах полета;

• Низкая стоимость и его кап-го ремонта, ТО АД;

• Допустимый уровень шума при взл-пос и в полете;

• Реверс дв-ля или тяги В/в для ум-ния длины пробега на ВПП;

• Легкость запуска СУ на земле и в полете, и хорошая приемистость.

В ГА на ВС в качестве СУ исполь-ся след-щие типы ГТД-ей: ТРД, ТВД, ДТРД.

--ТРД уст-ют на дозв-вых и сверхзв-вых с-тах. В современных ГТД прим-ют многосту-пенчатые высоконапорные осевые компрессоры, кот-ые обладают узким диапозоном устой-чивой работы. Для расширения диапозон работы ТРД имеют перепуск в-ха из компрессора в атмосф, поворотные лопатки напр-щих и спрямляющих аппаратов.

ТРД выполнены в ГА по одновальной схеме.

--ТВД устан-ют на дозв-вых ВС. ТВД вып-ют по одновальной схеме с общей турбиной для привода компрессора и В/в или по 2-хвальной сх с раздельными турбинами для привода компр-ра и В/в. В ГА примен-ся ТВД с одним или двумя соосными В/в.

ТВД экон-чен, чем ТРД, на ск-стях полета до 700-800км/ч и обесп-ет лучшие взл/пос-ные качества. Но наличие редуктора, В/в, сложной сист авто-го регул-ия делают его изгот-ния и доводку сложными и дорогими по сравнению с ТРД.

СУ с ТВД имеет большой уд-ый вес, выс-ую ст-сть ТО, чем с ТРД.

--ДТРД уст-ют на дозв-вых с-тах.

ДТРД вып-ют одно-, 2-х, 3-хроторным с передним и задним распол-нием вентилятора (компр НД), с выходом газа из контуров ч-з раздельные реак-ые сопла или с камерой смешения (с вых-ом газа ч-з общее реак-ые сопло).

У ДТРД с переднем распол-ем венилятора в-х , поступ-ий в компр ВД, предварит-но поджат в вентиляторе. Поэтому для полч-я необх-мой степени повыш-ия давл-я треб-ся меньшее число степеней в компр-ре ВД.

При смешивании потоков 2-х контуров п-д общим реактивным соплом темпер и ск-сть истечения газа из дв-ля умен-ся (сниж-ся уровень шума), происх-т прирост тяги до 2% и падение уд-го расх топл до 3%, но L и G дв-ля неск-ко увел-ся.

Осн-ми параметрами рабочего процесса ГТД явл-ся: степень повыш –ия Рв-ха в компр-ре

(Пк), темпер-ра газа п-д турбиной (Тг), а в ДТРД добавл-ся параметр – степень двухкон-

турности (m =5-8), кот-й существенно влияет на тягу и эк-сть дв-ля. Эти параметры рабочего процесса опред-ют величины осн-ных параметров ГТД: тягу, уд-й расх топл, уд-й вес дв-ля, габаритные размеры и ресурс.

У современных ГТД повыш-я давл-я Пк доходит до 27-30.

Макси-ная темпер газа п-д турбиной у ГТД с охлаж-мым рабочими лопатками не пре-вышает 1600*К .

Задача роста Тг при одновременном увел-ии ресурсов дв-лей реш-ся в осн-ом 2я путями.

1ый путь --- эффек-ый метод охлаж-я горячих деталей (лопаток турбины).

2ой путь --- повыш-я надежности и долговечности дв-лей (новых материалов при Твыс).

Удельный вес дв-лей опред-ся отнош-ем веса дв-ля к его номинальной тяге.

Турбовинтовые двигатели

1 - воздушный винт; 2 - редуктор; 3 - компрессор; 4 - камера сгорания; 5 - турбина; 6 - выходное устройство

Турбореактивные двигатели

1 - входное устройство; 2 - компрессор; 3 - камера сгорания; 4 - газовая турбина; 5 - выходное устройство

Турбореактивные двухконтурные двигатели

1 - входное устройство; 2 - компрессор низкого давления; 3 - компрессор высокого давления; 4 - камера сгорания; 5 - турбина; 6 - выходное устройство внешнего контура; 7 - выходное устройство внутреннего конура