Контрольные вопросы

1.Каким образом влияет на тягу двигателя изменение ре­ жима работы двигателя?

2.Каким образом влияет на удельный расход топлива из­ менение скорости (высоты) полета?

3.Задачи регулирования ТРД.

4.Объяснить характер протекания скоростных характери­ стик ТРД.

5.Объяснить характер протекания дроссельных характери­ стик ТРД при регулировании компрессора с помощью поворот­ ных лопаток направляющего аппарата.

6.Сравнить экспериментальные и расчетные методы полу­ чения характеристик двигателя.

7Назвать и охарактеризовать группы эксплуатационных ограничений.

Задачи

Как изменится удельная тяга ТРД, если:

1.Увеличится расход топлива (Т М т)?

2.Увеличится температура воздуха на входе в двигатель

(Т Г Н)?

3.Увеличится давление на входе в двигатель (Т р и)?

4.Увеличится скорость полета ( Т М )?

5.Увеличится высота полета (Т Н )?

11. ДВУХЗАЛЬНЫЕ ТРД

Двухвальная схема ТРД (рис 11.1) применяется с целью обеспечения устойчивой работы высоконапорного ОК (саморе­ гулирование ОК), а в ТВаД (ТВД) еще и для исключения влия­ ния внешней нагрузки на работу турбокомпрессора, облегчения запуска и улучшения приемистости.

Рис. 11.1. Схема двухвального ТРД

11.1.Саморегулирование ОК

ВТРД с высоконапорным ОК при отклонении приведенной

частоты вращения ппр от расчетного значения ипр р происходит

рассогласование в работе между первыми и последними ступе­ нями. Для устранения рассогласования необходимо, чтобы РК первых и последних ступеней ОК вращались с различными час­

а на последних - уменьшаются i < i , что приводит к снижению

запаса устойчивости ОК ДКу на первых ступенях и к уменьше­

нию производительности (1 Мв) на последних ступенях ОК.

стей N ]'Mn = iVKn,np, но при этом возрастает Т* и снижается ДК

В двухвальном ТРД при уменьшении ипр < ипрр рост / на

первых ступенях приводит к росту аэродинамического сопро-

Изменение непосредственно не влияет на положение

ЛСР КВД, так как при изменении FKp изменяется практически

только л^нд вследствие того, что на СА ТНД, как правило, сверхкритический перепад давлений.

При ПР пв = const изменение FKp влияет на изменение Т ",

но это влияние незначительно, по сравнению с одновальным ТРД.

Т* более значительное влияние, чем в одновальном ТРД (см. рис. 11.4, а).

Режим работы КНД существенно зависит от КВД. Это свя­ зано с тем, что полное давление перед ТНД не равно давлению за КНД, а пропорционально полному давлению за КВД и опре­

деляется - Дкнд^квд • Поэтому положение ЛСР на характе­

ристике КНД зависит также от л^вд • При уменьшении я ||Д вследствие понижения пн(-1 Т *) или

роста Г*Х||Д уменьшается и «првд ( 1 п в , или Тг*хвд), следова­ тельно, уменьшение <7(АВХ)пд будет происходить как вследствие уменьшения л^Нд . так и вследствие уменьшения л^вд, то есть

~ const. КВД оказывает тормозящее (дросселирующее) воздей­ ствие на возрастающий поток воздуха через КНД. Это приводит к тому, что темп роста расхода А/в КНД ( Т са ) не соответствует

темпу роста частоты вращения РНД п„ ( ТТ ми). В результате

уменьшается коэффициент расхода са =Т са / ТТ ми

=>Т/=>Фдку. ЛСР на характеристике КНД смещается ближе

к ГГУ (в область меньших расходов (рис. 11.4, б), наоборот, по сравнению с одновальным ТРД.

11.3.Особенности программ регулирования

ихарактеристик двухвальнмх ТРД

11.3.1. Особенности программ регулирования при FKp = const

У двухвальных ТРД в отличии от одновальных имеется три регулируемых параметра: п„, nB, Т1, а регулирующих факторов только два: M r , FKp.

Слабая зависимость величины кв от изменения FKp, а так­

же стремление к простоте конструкции PC явились причиной широкого распространения двухвальных ТРД с нерегулируемым PC ( FKp - const).

Рассмотрим три возможных ПР у двухвальных двигателей (рис. 11.5):

ПР: Г* = const; ПР: па = const; ПР: пп = const.

ПР: Т * = const

При увеличении Т'т =>4 ппр =>Т гпер ст и 4- /пос ст =>1 п„ и Т па относительно «р = 1. Так как САУ должна поддерживать температуру Г ' = const, то М Т = const (рис. 11.5, а).

Пи, Пв, Тг

1 , 0 5

1,00

0 , 9 5

0 , 9

тельному уменьшению п„, следовательно, темп уменьшения пп

будет выше, чем при ПР Т* - const (рис. 11.5, б).

ПР и„ = const

При увеличении Г*х =>i ппр =>Т п, и I n„ САУ Т М 1 =>

Т T't => Т пп = пр. Рост Т* приведет к дополнительному увели­

чению па, следовательно, темп увеличения пв будет выше, чем

при ПР Т* = const (рис. 11.5, в).

Изменение Т*(Мт) для воздействия на пп должно быть бо­

лее значительным, чем при воздействии на пв (см. рис. 11.5, в),

так как температура на входе в ТНД Г^д < Т* и ее влияние на

изменение Л/тнд =^> пп меньше.

11.3.2. Особенности характеристик при F = const

Характеристики двухвальных ТРД качественно не отлича­ ются от характеристик одновальных ТРД.

При различных ПР СХ Я(М) имеют вид, изображенный на

рис. 11.6.

Примечание: при ПР пи = const с ростом М полета резко возрастает Т Т Тг до значений T*mpt ( Г*х тах) (ограничение по М,шх полета).

11.3.3. Особенности ПР и характеристик при FKJ) - var

При наличии двух регулирующих факторов М т и FKp мож­

но поддерживать постоянными два регулируемых параметра.

ТРД превращается в одновальный и теряет свои преимущества.

2. ПР пи = const, Г*!Пах = const.

При увеличении М => Т Г*х =>Ф ипр =>-1 пи => САУ Т FKp =>

=>t nTm => Т АТНд=>Т н„ = лр.

Гг*

Твх

Рис. 11.9. Изменение параметров при КПР

Комбинированная ПР при Fкр = var (я* = var)

R

2.0

1,0

5)При достижении пв =пвтм(Т*х > 470 К), поддержани

нят;|х = const снижением ТТ* при росте Т Г*х. Энергичное сни­ жение ТТ w„(FK.p = const).