
- •Расчетно-пояснительная записка к курсовому проекту по дисциплине «Устройство и проектирование летательных аппаратов» на тему: «Энергетический расчет и высотно-скоростные характеристики трддф»
- •Содержание
- •Введение
- •1 Определение состава су, описание самолета-прототипа су-27
- •1.1.1 Исходные данные
- •1.1.2 Определение количества двигателей
- •1.2 Описание самолета
- •1.2.1 Фюзеляж
- •1.2.2 Двигатель
- •1.2.3 Крыло
- •1.2.4 Шасси
- •1.2.5 Система управления самолетом
- •2 Описание трддф ал-31ф
- •2.1 Общие сведения о двигателе
- •2.2 Компрессор
- •2.2.1. Общая характеристика компрессора
- •2.2.2 Конструкция компрессора низкого давления
- •2.2.3 Переходный корпус
- •2.2.4 Конструкция компрессора высокого давления
- •2.3 Противообледенительная система
- •2.4 Основная камера сгорания
- •2.4.1 Общая характеристика камеры сгорания
- •2.4.2 Конструкция камеры сгорания
- •2.5 Турбина
- •2.5.1 Общая характеристика турбины
- •2.5.2 Конструкция турбины высокого давления
- •2.5.3 Конструкция турбины низкого давления
- •2.6 Форсажная камера
- •2.6.1 Общая характеристика форсажной камеры
- •2.6.2. Конструкция форсажной камеры
- •2.7. Выходное сопло
- •2.7.1. Общая характеристика выходного сопла
- •2.7.2. Конструкция выходного сопла
- •3 Энергетический расчет двигателя ал-31ф
- •3.1 Исходные данные для расчёта
- •3.2 Определение параметров трддф
- •4 Расчет высотных характеристик двигателя
- •4.2 Высотная характеристика трддф ал-31ф
- •5 Расчет скоростных характеристик двигателя
- •5.2 Скоростная характеристика трддф ал-31ф
- •6 Газодинамический расчет трддф ал-31ф
- •6.1 Газодинамический расчёт кнд
- •6.1.1. Определение числа ступеней
- •6.1.2. Расчёт первой ступени
- •6.1.3 Расчёт последней ступени
- •6.2 Газодинамический расчёт квд
- •6.2.1 Определение числа ступеней
- •6.2.2 Расчёт первой ступени
- •6.2.3 Расчёт последней ступени
- •6.3 Газодинамический расчёт твд
- •6.3.1 Определение числа ступеней
- •6.3.2 Расчёт первой ступени турбины
- •6.3.3 Расчет последней ступени
- •6.4 Газодинамический расчёт тнд
- •6.4.1 Определение числа ступеней
- •6.4.2 Расчёт ступени турбины
- •6.4.3 Расчет последней ступени
- •6.5 Газодинамический расчёт камеры сгорания
- •6.6 Гидравлический расчет форсажной камеры и выходного сопла
- •7 Эксплуатационные повреждения лопаток компрессора гтд
- •7.1 Анализ условий эксплуатации лопаток компрессора
- •7.2 Причины попадания посторонних предметов в двигатель
- •7.3 Повреждения лопаток компрессора при попадании в него пп
- •А) эллептическая вмятина; б) эллептическая забоина; в) V-образная забоина
- •Двигателя пс-90а:
- •Квд двигателя пс-90а:
- •7.4 Защита от попадания пп
- •Заключение
- •Список использованных источников
- •Приложение а
3.2 Определение параметров трддф
По числу М определяется скорость полета самолета:
|
(3.1) |
Параметры воздуха, заторможенного относительно двигателя:
|
(3.2) |
|
(3.3) |
Температура заторможенного потока воздуха на входе в компрессор:
|
(3.4) |
При
дозвуковой скорости полета коэффициент
восстановления давления во входном
устройстве
Давление заторможенного потока воздуха на входе в компрессор:
|
(3.5) |
Степень повышения давления воздуха во входном устройстве:
|
(3.6) |
Адиабатическая lкад и действительная lк работа сжатия воздуха в первом контуре:
|
(3.7) |
|
(3.8) |
Параметры воздуха за компрессором:
|
(3.9) |
|
(3.10) |
Параметры газа на выходе из камеры сгорания:
|
(3.11) |
Относительный расход топлива в камере сгорания:
|
(3.12) |
Коэффициент избытка воздуха
|
(3.13) |
Определяем давление газа за турбиной:
|
(3.14) |
|
(3.15) |
Степень понижения давления в турбине:
|
(3.16) |
Работа турбины:
|
(3.17) |
Температура газа за турбиной:
|
(3.18) |
Давление за компрессором низкого давления:
|
(3.19) |
Степень повышения давления в компрессоре низкого давления:
|
(3.20) |
Адиабатическая работа сжатия в компрессоре низкого давления:
|
(3.21) |
Действительная работа сжатия в компрессоре низкого давления:
|
(3.22) |
Температура за компрессором низкого давления:
|
(3.23) |
Степень повышения давления в компрессоре высокого давления:
|
(3.24) |
Действительная работа сжатия в компрессоре высокого давления:
|
(3.25) |
Адиабатическая работа сжатия в компрессоре высокого давления:
|
(3.26) |
Температура за компрессором высокого давления, причем примем:
Тогда:
|
(3.27) |
Адиабатическая работа расширения в турбине высокого давления:
|
(3.28) |
Степень понижения давления в турбине высокого давления:
|
(3.29) |
Давление за турбиной высокого давления:
|
(3.30) |
Степень понижения давления в турбине низкого давления:
|
(3.31) |
Температура газо-воздушной смеси за смесителем:
|
(3.32) |
Давление на выходе из форсажной камеры:
|
(3.33) |
Адиабатическая скорость истечения газа из сопла равна критической:
|
(3.34) |
Действительная скорость истечения газа:
|
(3.35) |
Термодинамические параметры газа на срезе сопла:
|
(3.36) |
|
(3.37) |
Удельная тяга:
|
(3.38) |
Секундный расход воздуха, необходимый для создания силы тяги:
|
(3.39) |
Расход воздуха через внутренний контур:
|
(3.40) |
Расход воздуха через наружный контур:
|
(3.41) |
Часовой расход топлива:
|
(3.42) |
Удельный расход топлива:
|
(3.43) |
Определение параметров ТРДДФ на форсажном режиме
Относительный расход топлива в ФК:
|
(3.44) |
Расход топлива в основной КС, отнесенный к суммарному расходу воздуха:
|
(3.45) |
Коэффициент избытка воздух в ФК:
|
(3.46) |
Давление на выходе из ФК:
|
(3.47) |
Адиабатическая скорость истечения газа из сопла:
|
(3.48) |
Действительная скорость истечения газа:
|
(3.49) |
Термодинамические параметры газа на срезе сопла:
|
(3.50) |
|
(3.51) |
Удельная тяга:
|
(3.52) |
Удельный расход топлива:
|
(3.53) |
Тяга двигателя на форсажном режиме:
|
(3.54) |
Часовой расход топлива:
|
(3.55) |
Результаты расчётов записаны в таблицу 3.4.
Таблица 3.4-Результаты энергетического расчета
Параметр |
Численное значение |
Н, км |
0 |
М |
0 |
πкΣ |
21 |
Тг*, К |
1700 |
R, кН |
105 |
m |
0,5 |
V, м/с |
0 |
Тн*, К |
288 |
рн*, кПа |
101,32 |
σвд |
0,97 |
рв*, кПа |
98,28 |
πв* |
0,97 |
lк.ад,кДж/кг |
400,933 |
lк,кДж/кг |
477,302 |
Таблица 3.4 - Продолжение
рк*, кПа |
2063,888 |
Тк*, К |
763,4 |
рг*, кПа |
1960,693 |
gт |
0,0283 |
α |
2,38 |
рт*, кПа |
396,03 |
πт* |
4,951 |
lт,кДж/кг |
588,364 |
Тт*, К |
1193,2 |
ркн*, кПа |
404,12 |
πкн* |
4,11 |
lкн.ад,кДж/кг |
143,927 |
lкн,кДж/кг |
171,342 |
Ткн*, К |
458,6 |
πкв* |
5,107 |
lкв.ад,кДж/кг |
273,275 |
lкв,кДж/кг |
325,328 |
lтв,кДж/кг |
325,328 |
Ттв*, К |
1419,78 |
lтв.ад,кДж/кг |
357,503 |
πтв* |
2,237 |
ртв*, кПа |
876,258 |
Тсм*, К |
948,37 |
рф*, кПа |
384,157 |
wc.ад, м/с |
558,4 |
wc, м/с |
547,235 |
рс, кПа |
207,584 |
Тс, К |
819,4 |
Rуд, м/с |
789,769 |
GвΣ, кг/с |
132,95 |
GвI, кг/с |
88,63 |
GвII, кг/с |
44,316 |
Gт, кг/ч |
9048,83 |
Суд, кг/Нч |
0,086 |
Тф*, К |
2000 |
gф |
0,0404 |
gт |
0,0018 |
αф |
1,139 |
рфф*, кПа |
372,275 |
wcф.ад, м/с |
805,594 |
wcф, м/с |
789,48 |
рсф, кПа |
204,516 |
Тсф, К |
1760,276 |
Rудф, м/с |
1180,74 |
Судф, кг/Нч |
0,1808 |
Rф, кН |
156,98 |
Gтф, кг/ч |
28392,74 |