Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
2817.pdf
Скачиваний:
30
Добавлен:
15.11.2022
Размер:
10.26 Mб
Скачать

Выражение 13.5 было получено Б.С. Стечкиным в 1944 го­ ду и называется «формула Стечкина».

Из анализа формулы 13.5 видно, что чем больше скорость полета V и, следовательно, меньше КПД ВВ г)в, тем большую часть Lc целесообразно передавать на ускорение потока в PC,

при этОхМ будет уменьшаться л*(Ф LT) и расти п *.

При оптимальном распределении Le полный КПД г\п дос­ тигает максимального значения Литах = ^гягтах / Go ■

При V = 0 определить сС0ПТ по формуле Стечкина нельзя. Из расчетов следует, что при V = 0 ссопт слишком мала. Для ее получения необходимо иметь значительное перерасширение газа в ГТ, то есть существенно снижать пс = ФХ р * /р и Однако, при малых р"тплотность тока в выходном сечении ГТ уменьша­ ется ( ртст ), и для обеспечения заданного расхода М гт = FTpTcT

необходимо увеличивать FT. Это приводит к увеличению длины

лопаток последних ступеней ГТ, следовательно, к снижению прочности РЛ.

В итоге достигается незначительное увеличение /?твд на взлетном режиме, но заметно снижается /?твд на расчетных ре­ жимах. Поэтому ТВД рассчитывают так, чтобы сС0ПТ достига­ лась на расчетных скоростях полета. При этом экономичность на взлетных режимах снижается.

13.5.Совместная работа узлов ТВД

13.5.1.Зависимость удельных параметров от параметров рабочего процесса Ууд(Г*, я*); се(Г*, я*)

Так как N ya=(Ne/M e)= Le, то зависимость УУуд(я*, Г*)

аналогична зависимости Lc(nK, Гг*). Учитывая, что если термо­ динамические циклы ТРД и ТВД одинаковы, то и характер про­ текания зависимостей Lc (nK, Т ' ) ТРД и ТВД будет одинаковый.

Для ТВД также имеется я ’ опт при которой Le = Lejn.lx, сле­ довательно, N ya = Nyamax (рис. 13.5).

Так как у ТВаД, по аналогии с ТРД, удельный расход топ­ лива определяется как

се

360000

(13.6)

 

Рис. 13.5. Зависимости Рис. 13.6. Зависимости

то при увеличении Т* =>Т д*опт

резко увеличивается

N ya и ме­

нее значительно увеличивается

0 О, следовательно,

снижается

с„ (рис. 13.6).

 

 

 

Вывод: Увеличение Г* при одновременном увеличении тск

позволяет резко повысить

работу цикла Leu =>Т Le =>Т Nya

и уменьшить се.

 

 

 

При < )К(Л/ул<^уД1ШХ),

се = cemin.

 

Рис. 13.7. Зависимости се(г;), с*(г*)

Особенностью зависимо­ сти ct (T*) ТВД по сравнению с ТРД является то, что при

увеличении

Т *

постоянно

снижается се

(рис.

13.7), в то

время

как

у

ТРД при

Т* > Т"г

cR начинает расти.

Это объясняется тем, что в ТВД основная часть тяговой работы Ттяг создается воз­

душным винтом, КПД кото­ рого не зависит от величины

7'*, поэтому рост Ли =1Т Т|е Т1в'^'г1тяг происходит пропорционально увеличению Г|е при росте Г* при незначительном сдер­ живании за счет снижения Т}тяг.

13.5.2. Особенности совместной работы Одновальный ТВД

Сопло

- дозвуковое,

режим работы -

докритический

(я*<я* ),

следовательно,

сс < скр => ^(Лкр)< 1 .

В наличии два

РФ: М ти срв. срв - угол установки лопастей ВВ. При увеличении фв увеличивается аэродинамическое сопротивление вращению

ВВ, увеличивается отбор мощности от ГТ на вращение ВВ, растет

суммарная потребная мощность: Т Y*N > Л'

сп => -I п .

При срв= 0 отбор мощности воздушным

винтом близок

к нулю и совместная работа узлов ТВД (ОК, КС, ГТ) практиче­ ски не отличается от работы одновального ТРД.

При увеличении срв > О (ПР п = const) увеличивается по­ требная мощность на вращение ВВ /VDn0Tp, следовательно, увеличивается суммарная потребная мощность на вращение

при Фв = var

ВВ и OK:

I/V потр = (/VB+ yVK) > N Tzz>i n => САУ T M 7 =>T T ;

=>T yVT

/? = /2 . При увеличении

T*

растет

дгСА=>

 

 

=>1 AfrCA

А/в,

следователь­

 

 

но, уменьшается (/(лвх),

ЛСР на

 

 

характеристике

ОК сместится

 

 

ближе к ГГУ,

уменьшится АКу

 

 

(рис. 13.8).

 

 

 

 

 

Одновременно

при

умень­

 

 

шении расхода газа через сопло-

 

 

вый аппарат первой ступени ГТ

 

 

Л/гСА,

увеличится

р* =>

Рис. 13.8. ЛСР ТВД

=>Т pi

Т я* =>Т л е =>т л„. сле­

 

 

довательноуменьшится се

Выводы: 1. При увеличении фа снижается АК .

2.Увеличение <ра в ТВЦ влияет на ЛСР аналогично уменьшению FKp в ТРД.

3.При увеличении срв снижается се .

Положение ЛСР зависит от числа М полета, так как ре­ жим работы дозвукового PC в ТВД всегда докритический. При

увеличении

М =>Т %v =>Т пла =>Т /?* =>Т р'.

л* => Т сс =>

f/(XKp)^=> Т л* Из условия совместной работы ГТ и PC:

 

-J- * _ V ^

<7(^кр) _s

 

Т” “ ^ а^

са) ^

=*? Ут =>Т п =» САУ 1 м т=>

Рис. 13.9. ЛСР ТВД при М = var

=>1т;=>1ъгСА

м гСА

Вследствие уменьшения дрос­ селирующего воздействия ГТ на ОК возрастет расход воздуха М в, сле­