Турбовинтовые двигатели (ТВД), относящиеся к классу ВРД непрямой реакции, при их установке на сравнительно низкоскоро стных пассажирских и транспортных самолетах также имеют пе ред поршневыми силовыми установками существенные преиму щества:
•меныпие габариты и вес при одинаковой развиваемой мощ ности;
•процесс горения в камере сгорания ТВД непрерывный, что снимает ударные нагрузки на элементы двигателя;
•отсутствие кривошипно-шатунного механизма (KUIM), не обходимого в поршневых двигателях для превращения поступа тельного движения поршней во вращательное движение выходно го вала, позволяет снизить механические потери.
Преимущества ТВД перед поршневыми СУ становятся осо бенно заметными при больших потребных мощностях двигателей.
На современных ЛА устанавливают реактивные двигатели различных типов, а поршневые силовые установки применяются
в основном на легких пассажирских и спортивных самолетах, а также легких вертолетах, где не требуется большая мощность двигателя.
3.2. Классификация реактивных двигателей
Реактивные двигатели - это двигатели внутреннего сгорания, в которых химическая энергия топлива преобразуется в кинетиче скую энергию газовой струи, вытекающей из двигателя, а полу чающаяся при этом сила реакции используется непосредственно как движущая сила - тяга.
Классификация существующих реактивных двигателей приве дена на рис. 3.2.
Ракетные двигатели - это реактивные двигатели, использую щие только вещества и источники энергии, находящиеся на пере мещающемся аппарате.
(Комбинированные ^) Бескомпрессорные} |
Компрессорные ^ |
|||||
Д ) |
^ |
ТПД |
) |
^ ) пврд ) ^ |
трд |
)^j трдф ) |
^ РДТТ ) |
^ |
РОД |
) |
Ь^ П у В Р д ) |
ТРДЦ |
)г£>) трддф) |
^ КДУ ) ^ |
РТД ) |
и : ТВД )^ >)твад )
Рис. 3.2. Классификация реактивных двигателей
Воздушно-реактивные двигатели - это реактивные двигатели, в которых атмосферный воздух применяется как основное рабочее тело в термодинамическом цикле, а кислород, находящийся в воз духе, - как окислитель горючего.
Ракетные двигатели делятся на следующие виды:
•жидкостные ракетные двигатели (ЖРД);
•ракетные двигатели твердого топлива (РДТТ);
•комбинированные двигательные установки (КДУ), вклю чающие в себя как ЖРД, так и РДТТ.
Комбинированные двигатели имеют гибридные схемы, со ставленные из нескольких базовых схем реактивных двигателей,
иделятся на следующие виды:
•турбопрямоточные двигатели (ТПД);
•ракетно-прямоточные двигатели (РПД);
•ракетно-турбинные двигатели (РТД).
Воздушно-реактивные двигатели делятся на следующие виды:
1)бескомпрессорные - прямоточные воздушно-реактивные двигатели (ПВРД) и пульсирующие воздушно-реактивные двигате ли (ПуВРД);
2)компрессорные:
•ВРД прямой реакции:
турбореактивные двигатели (ТРД); турбореактивные двигатели с форсажной камерой (ТРДФ); турбореактивные двухконтурные двигатели (ТРДЦ);
турбореактивные двухконтурные двигатели с форсажной ка мерой (ТРДДФ);
•ВРД непрямой реакции - турбовальные двигатели (ТВаД).
•ВРД комбинированной реакции - турбовинтовые двигатели
(Т В ® .
3.3. Принцип работы турбореактивного двигателя (ТРД)
3.3.1. Преимущества ТРД перед поршневой СУ
ТРД является двигателем прямой реакции, т.е. он сочетает в себе тепловую машину и движитель. Это обусловливает сле дующие преимущества ТРД перед поршневой СУ:
1)меньшее снижение тяги с ростом скорости полета;
2)меньшие габариты и вес при одинаковой развиваемой мощ
ности;
3)отсутствие необходимости в специальном движителе (ВВ);
4)возможность отбрасывать (пропускать через себя) большие массы воздуха при небольших габаритах;
5)процесс горения непрерывный, что снимает ударные на грузки на элементы двигателя;
6)отсутствие кривошипно-шатунного механизма (КШМ), что позволяет снизить механические потери;
7)возможность точной балансировки ротора, позволяющая получать высокие частоты вращения ротора и, следовательно, большую тягу R.
