ВОЕННО-ВОЗДУШНАЯ АКАДЕМИЯ
Имени профессора н.Е. Жуковского и ю.А. Гагарина
кафедра АВИАЦИОННЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ (№ 34)
(
полное
наименование кафедры)
УТВЕРЖДАЮ
Начальник кафедры № 34
полковник М. Немичев
« » 2010 г.
дисциплина:
ТЕОРИЯ АВИАЦИОННЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ
(полное наименование дисциплины)
СПЕЦИАЛЬНОСТЬ Эксплуатация самолетов, вертолетов и авиационных двигателей.
КАФЕДРАЛЬНЫЙ ТЕКСТ ЛЕКЦИИ
РАЗДЕЛ 1. Параметры и характеристики элементов
авиационных силовых установок
Лекция № 22
Выходные устройства авиационных силовых установок
Обсуждено на заседании ПМК
«____»_______________2010 г.
протокол № ___
г. Москва
УЧЕБНЫЕ И ВОСПИТАТЕЛЬНЫЕ ЦЕЛИ:
Ознакомиться с назначением и основными типами выходных устройств авиационных силовых установок.
Изучить потери в выходных устройствах и способы их оценки.
В
ремя:
2 часа
ПЛАН ЛЕКЦИИ:
|
Тема №12. Выходные устройства авиационных силовых установок. | ||
|
1 |
Назначение выходных устройств и предъявляемые к ним требования. |
25мин. |
|
2 |
Схемы и основные параметры выходных устройств |
35 мин. |
|
3 |
Потери в выходных устройствах и способы их оценки |
30 мин. |
УЧЕБНО-МАТЕРИАЛЬНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ:
ЛИТЕРАТУРА:
Теория авиационных двигателей. Часть 1. Под ред. Ю.Н. Нечаева. М.: ВВИА им. Н.Е. Жуковского, 2006., стр. 317-331.
1. Назначение выходных устройств и предъявляемые к ним требования.
Основным назначением выходных устройств ГТД прямой реакции является преобразование части тепловой энергии (энтальпии) нагретого газа в кинетическую энергию его направленной струи. Таково же назначение и выходных устройств и ТВД или ТВВД. Назначением выходных устройств ТВаД является только отвод горячих газов, выходящих из турбины, в атмосферу. Кроме того, регулируемые выходные устройства могут быть использованы для управления режимами работы турбокомпрессорной части двигателя.
Выходные устройства состоят из ряда элементов. В зависимости от типа силовой установки и конкретных условий её работы ими могут быть: реактивное сопло или диффузорный газоотводящий патрубок, устройство для отклонениея вектора тяги, реверсивное устройство, система шумоглушения, средства снижения ИК излучения и др.
Основным элементом выходного устройства является реактивное сопло. Именно в нем завершается преобразование части тепловой энергии, подводимой к проходящему через двигатель воздуху, в кинетическую энергию направленного движения газовой струи, создающей при своем истечении реактивную тягу. За счет регулирования площади критического сечения сопла осуществляется управление режимами работы двигателя, поэтому площадь Fкр является одним из регулирующих факторов системы управления двигателя.
Выходные устройства отличаются большим разнообразием схем, что объясняется различием как типов летательных аппаратов, так и устанавливаемых на них двигателей. Разнообразие требований со стороны ЛА и двигателей обуславливает различия облика выходных устройств.
Основными требованиями, предъявляемыми к выходным устройствам силовых установок летательных аппаратов, являются:
- малые внутренние потери;
- минимальное внешнее сопротивление;
- низкий (допустимый по установленным нормам) уровень шума;
- эффективное реверсирование тяги (без потерь тяги при его выключении) на тех ЛА, где оно необходимо.
- надежность конструкции и простота эксплуатации.
Кроме того, к выходным устройствам ЛА военного назначения предъявляются дополнительные требования:
- низкий уровень ИК-излучения горячих частей сопла и двигателя;
- малая заметность для средств РЛО;
- возможность управления вектором тяги при взлете, посадке (для СВВП) и в условиях боевого маневрирования (для маневренных самолетов).