МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "МАТИ – Российский государственный технологический университет имени К.Э. Циолковского"

Кафедра «Технология проектирования и производства двигателей летательных аппаратов»

Расчетно-пояснительная записка к курсовому проекту по дисциплине «Устройство и проектирование летательных аппаратов» на тему: «Энергетический расчет и высотно-скоростные характеристики трддф»

Студент: Титишов Г.В.

Группа: 2ДЛА-4ДБ-250

Преподаватель:

Москва 2016

Содержание

ВВЕДЕНИЕ 5

1 ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОСТАВА СУ, ОПИСАНИЕ САМОЛЕТА-ПРОТОТИПА СУ-27 6

1.1 Определение количества двигателей 6

1.1.1 Исходные данные 6

1.1.2 Определение количества двигателей 7

1.2 Описание самолета 7

1.2.1 Фюзеляж 8

1.2.2 Двигатель 13

1.2.3 Крыло 15

1.2.4 Шасси 17

1.2.5 Система управления самолетом 17

2 ОПИСАНИЕ ТРДДФ АЛ-31Ф 23

2.1 Общие сведения о двигателе 23

2.2 Компрессор 24

2.2.1. Общая характеристика компрессора 24

2.2.2 Конструкция компрессора низкого давления 26

2.2.3 Переходный корпус 30

2.2.4 Конструкция компрессора высокого давления 32

2.3 Противообледенительная система 37

2.4 Основная камера сгорания 39

2.4.1 Общая характеристика камеры сгорания 39

2.4.2 Конструкция камеры сгорания 42

2.5 Турбина 45

2.5.1 Общая характеристика турбины 45

2.5.2 Конструкция турбины высокого давления 46

2.5.3 Конструкция турбины низкого давления 57

2.6 Форсажная камера 65

2.6.1 Общая характеристика форсажной камеры 65

2.6.2. Конструкция форсажной камеры 66

2.7. Выходное сопло 69

2.7.1. Общая характеристика выходного сопла 69

2.7.2. Конструкция выходного сопла 70

3 ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ДВИГАТЕЛЯ АЛ-31Ф 71

3.1 Исходные данные для расчёта 72

3.2 Определение параметров ТРДДФ 74

4 РАСЧЕТ ВЫСОТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ДВИГАТЕЛЯ 81

4.1 Определение параметров ТРДДФ при условиях M=0; H=2 81

4.2 Высотная характеристика ТРДДФ АЛ-31Ф 86

5 РАСЧЕТ СКОРОСТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ДВИГАТЕЛЯ 90

5.1 Определение параметров ТРДДФ при условиях M=0,4; H=0 90

5.2 Скоростная характеристика ТРДДФ АЛ-31Ф 95

6 ГАЗОДИНАМИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ТРДДФ АЛ-31Ф 99

6.1 Газодинамический расчёт КНД 99

Таблица 6.1 – Продолжение 100

6.1.1. Определение числа ступеней 100

6.1.2. Расчёт первой ступени 100

6.1.3 Расчёт последней ступени 103

Рисунок 6.1 - План скоростей 1-ой ступени КНД 105

6.2 Газодинамический расчёт КВД 105

6.2.1 Определение числа ступеней 106

6.2.2 Расчёт первой ступени 106

6.2.3 Расчёт последней ступени 109

6.3 Газодинамический расчёт ТВД 111

6.3.1 Определение числа ступеней 112

6.3.2 Расчёт первой ступени турбины 112

6.3.3 Расчет последней ступени 115

6.4 Газодинамический расчёт ТНД 118

6.4.1 Определение числа ступеней 118

6.4.2 Расчёт ступени турбины 118

6.4.3 Расчет последней ступени 122

6.5 Газодинамический расчёт камеры сгорания 124

6.6 Гидравлический расчет форсажной камеры и выходного сопла 125

7 ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ ПОВРЕЖДЕНИЯ ЛОПАТОК КОМПРЕССОРА ГТД 126

7.1 Анализ условий эксплуатации лопаток компрессора 127

7.2 Причины попадания посторонних предметов в двигатель 130

7.3 Повреждения лопаток компрессора при попадании в него ПП 133

7.4 Защита от попадания ПП 139

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 148

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 149

ПРИЛОЖЕНИЕ А 151