- •А.А. Григорьев
- •ОСНОВНЫЕ УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ
- •ВВЕДЕНИЕ
- •1. ПРИНЦИП РАБОТЫ ТУРБОРЕАКТИВНОГО ДВИГАТЕЛЯ (ТРД)
- •1.1. Преимущества ТРД перед поршневой СУ
- •1.2. Принцип создания тяги ТРД
- •1.3. Изменение параметров рабочего тела и превращения энергии по тракту ТРД
- •1.4. Основные параметры ТРД
- •2.2. Идеальный цикл ТРД
- •3. РЕАЛЬНЫЕ (ДЕЙСТВИТЕЛЬНЫЕ) ЦИКЛЫ ВРД
- •3.1. Процессы в действительном цикле
- •3.2. Работа действительного цикла ТРД
- •3.3. Эффективный КПД ТРД
- •3.4. Тяговый (полетный) КПД ТРД
- •3.5. Полный (экономический) КПД
- •Контрольные вопросы
- •Задачи
- •4. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ОБ ОСЕВЫХ КОМПРЕССОРАХ
- •4.1. Назначение компрессоров и требования, предъявляемые к ним
- •4.2. Основные параметры ОК
- •4.3. Характеристики OK (ХК)
- •Контрольные вопросы
- •5.1. Назначение, классификация и требования к ВЗ ВРД
- •5.3. Дозвуковые воздухозаборники (ДВЗ)
- •5.4. Формы дозвуковых диффузоров
- •Контрольные вопросы
- •Задача
- •6. ПРОЦЕССЫ, ПРОТЕКАЮЩИЕ В ОСНОВНЫХ КАМЕРАХ СГОРАНИЯ (КС) ВРД
- •6.5. Топливные форсунки, применяемые в КС ВРД
- •6.6. Потери полного давления в КС
- •6.7. Эксплуатационные характеристики КС
- •Контрольные вопросы
- •7. ВЫХОДНЫЕ УСТРОЙСТВА (ВУ) ВРД
- •7.1. Назначение, состав и требования к ВУ ВРД
- •7.2. Реактивное сопло
- •Контрольные вопросы
- •ОСНОВЫ РАСЧЕТА ТРД
- •8.4. Понятие о свободной энергии ВРД
- •8.5. Основы газодинамического расчета ВРД
- •9.3. Влияние различных факторов на положение ЛСР
- •9.4. Особенности совместной работы ОК и ГТ на неустановившихся режимах
- •9.5. Номенклатура основных режимов работы ТРД
- •Задача
- •10. ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ТРД
- •10.1. Термодинамические основы регулирования ТРД
- •10.2. Типы характеристик ТРД и их назначение
- •10.3. Методы получения ЭХ
- •Контрольные вопросы
- •12. ДВУХКОНТУРНЫЕ ТРД (ТРДД)
- •12.1. Схемы ТРДД и их основные параметры
- •12.2. Газодинамические преимущества ТРДД перед ТРД
- •12.5. Особенности законов регулирования ТРДД
- •12.6. Особенности характеристик ТРДД
- •Контрольные вопросы
- •13. ТУРБОВАЛЬНЫЕ (ТВАД), ТУРБОВИНТОВЫЕ (ТВД)
- •13.1. Принцип действия ГВаД и ТВД
- •13.2. Схемы ТВД и ТВаД
- •13.3. Основные параметры ТВД
- •13.5. Совместная работа узлов ТВД
- •13.6. Дроссельные характеристики ТВД и ТВаД
- •13.7. Климатические характеристики ТВаД
- •13.8. Высотно-скоростные характеристики ТВД и ТВаД
- •Контрольные вопросы
- •14.2. Рабочий процесс в форсажных камерах
- •14.3. Понятие о неустойчивых режимах горения
- •14.4. Особенности эксплуатационных характеристик ТРДФ
- •Контрольные вопросы
- •БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
- •ГРИГОРЬЕВ Андрей Алексеевич
3.5. Полный (экономический) КПД
При помощи полного КПД Г)п оценивают ВРД как силовую установку (тепловая машина плюс движитель), то есть г|п пока
зывает, какая доля подведенного |
в ТРД |
тепла |
превращается |
|||||
в полезную тяговую работу |
|
|
|
|
|
|
|
|
_ |
. ^гяг _ ^гяг _ V |
|
|
(3.13) |
||||
Лп = ЛеЛтяг |
е , ' Ц |
Q, |
|
Q, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
Полный КПД |
учитывает |
|||||
|
все |
виды |
потерь |
(внутренних |
||||
|
и внешних). |
|
|
|
|
|||
|
|
Зависимость Г|п от V при |
||||||
|
условии |
сс = const; |
Т* - const; |
|||||
|
ияв = const |
приведена |
на |
|||||
|
рис. 3.14. |
|
|
|
|
|
||
|
|
При увеличении скорости |
||||||
|
полета |
V |
уменьшается |
эффек |
||||
|
тивная |
работа |
цикла |
Ф Ц |
= |
|||
Рис. 3.14. Зависимость T}n( v ) |
= —— |
|
=>ФЛе - |
физически |
это |
объясняется тем, что при увеличении V =>Т Гвх => |
|
|
Тк |
Q, => Ф Z-u =>Ф Le. |
|
Одновременно вследствие увеличения отношения скоро |
|
стей |
V/cc |
возрастает тяговый КПД. Но так как темп роста Г|тяг |
превосходит темп снижения Г)с, полный КПД будет возрастать
Т Л„ =Фле-ТТ Лт,г (см. рис. 3.14). |
|
||
Зависимость r|ft |
от Я , при условии |
V = const; Г* = const; |
|
п = const |
приведена на рис. 3.15. |
|
|
При увеличении Я снижается Г*х, следовательно, умень |
|||
шается |
, ЧТО |
приводит К росту |
<2i = Ср (Г* - X Т* ) :=> |
Lc |
Г|с. Одновременно уменьшается Г|тяг, так как умень- |
шается |
отношение |
Vj Т сс , но |
||
темп |
роста |
TIC |
превосходит |
|
темп |
снижения г)тяг, поэтому |
|||
полный |
КПД |
при |
увеличении |
|
Н |
|
возрастает |
Т rin = |
= ТТЛс-^Лтяг- При увеличении Н > 11 км
температура Г„ = const =>Ле = = const => Т1тяг = const, следова тельно, Г|п = const
3.6. Энергетический баланс и потери в ТРД
Энергетический баланс в ТРД изображают в виде схемы (рис. 3.16), показывающей последовательность процессов пре образования тепла <2j в тяговую работу Д.яг с указанием основ-
Полезная
тяговая
работа
(12...35) %
Лп
Рис. 3.16. Схема энергетического баланса в ВРД
1. (2, -Q ( ~ (2.. .3) % - потери тепла из-за неполноты сгора ния топлива.
2. гр(7'с - Тп) = (55...75) % - потери тепла с выходящими газами (отвод Q2 в «холодильник» в соответствии с вторым за коном термодинамики).