
- •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
2 Описание трддф ал-31ф
2.1 Общие сведения о двигателе
Рисунок 2.1 – Общий вид АЛ-31Ф
Рассматриваемый ТРДДФ (рисунок 2.1) выполнен по двухвальной схеме со смешением потоков наружного и внутреннего контуров за турбиной, с общей для двух контуров форсажной камерой сгорания и регулируемым сверхзвуковым всережимным реактивным соплом.
Двигатель включает в себя следующие основные узлы:
компрессор, состоящий из компрессора низкого давления (КНД) и компрессора высокого давления (КВД);
основная камера сгорания;
турбина, состоящая из турбины высокого давления (ТВД) и турбины низкого давления (ТНД);
наружный контур, в котором размещён воздухо-воздушный теплообменник (ВВТ);
форсажная камера сгорания со смесителем и сверхзвуковым соплом;
приводы вспомогательных устройств.
Кроме того, двигатель имеет масляную, топливную, противообледенительную, противопомпажную и пусковую системы, систему аварийного слива топлива и систему управления.
Для обеспечения высокой технологичности сборки и замены в эксплуатации (в боевых условиях) отдельных узлов при минимальном объёме проверок и регулировок двигатель выполнен по модульной схеме.
2.2 Компрессор
2.2.1. Общая характеристика компрессора
Рисунок 2.2 – Компрессор АЛ-31Ф
На данном рисунке представлены: 1- входной направляющий аппарат; 2 - ротор КНД; 3 - статор КНД; 4 - выходной направляющий аппарат КНД;
5 - промежуточныйкорпус; 6 - статор КВД; 7 - ротор КВД; 8 - выходной направляющий аппарат КВД; 9 - основная камера сгорания; 10 - вал ротора ТНД;11 - стяжная труба; 12 - передняя опора КВД; 13 - рессора; 14 - центральная коническая передача;15-рессора; 16-гайка; 17-задняяопора КНД; 18 – труба; 19 - передняя опора КНД; 20 - откачивающий маслонасос; 21 - кок.
Компрессор двигателя осевой, двухкаскадной, тринадцатиступенчатый. Состоит из четырехступенчатого вентилятора и девятиступенчатого компрессора высокого давления (КВД), соединенных переходным корпусом.
Для обеспечения высоких значений параметров компрессора на нерасчетных режимах и обеспечения необходимых запасов устойчивости, компрессор оборудован входным направляющим аппаратом с регулируемой поворотной частью лопатки, тремя регулируемыми направляющими аппаратами первых ступеней КВД и устройством щелевого перепуска воздуха над рабочими лопатками четвертой ступени вентилятора.
Основные параметры компрессора приведены в таблице2.1ив таблице 2.2 приведены основные конструктивные и геометрические характеристики компрессора и материалы его основных деталей.
Таблица 2.1 - Конструктивные и геометрические характеристики компрессора (по входу в рабочее колесо)
Параметры
Номер Ступени
|
Внешний диаметр, мм |
Внутренний диаметр, мм |
Относительный диаметр втулки |
Число рабочих лопаток, шт |
Число лопаток НА, шт | |
Вентилятор |
1 |
893,3 |
365 |
0,398 |
37 |
54 |
|
2 |
837,6 |
551 |
0,657 |
45 |
61 |
|
3 |
779,8 |
494,4 |
0,634 |
57 |
67 |
|
4 |
778,3 |
512 |
0,657 |
43 |
82 |
КВД |
1 |
600 |
409,2 |
0,681 |
47 |
64 |
|
2 |
600 |
444,2 |
0,74 |
62 |
72 |
|
3 |
600 |
474 |
0,79 |
73 |
84 |
|
4 |
600 |
500 |
0,833 |
94 |
96 |
|
5 |
600 |
520 |
0,866 |
99 |
99 |
|
6 |
600 |
532 |
0,886 |
101 |
111 |
|
7 |
600 |
542 |
0,903 |
103 |
126 |
|
8 |
600 |
548 |
0,913 |
106 |
131 |
|
9 |
600 |
553 |
0,921 |
107 |
147 |
ВНА КВД |
|
|
|
|
|
23 |
ВНА КВД |
|
|
|
|
|
56 |
Таблица 2.2 – Материалы деталей компрессора
Деталь |
Материалы | ||
Вентилятор | |||
1 |
Рабочие лопатки, диски, статор, лопатки НА |
ВТ-3-1 | |
КВД | |||
1 |
Рабочие лопатки 1,2 ст. |
ВТ-3-1 | |
|
Рабочие лопатки 3,4,5 ст. |
ВТ-18 | |
|
Рабочие лопатки 6,7,8,9 ст. |
ЭП-718ИД | |
2 |
Диски 1,2,3,4,5,6 ст. |
ВТ-25 | |
|
Диски 7,8,9 ст. и диск лабиринта |
ЭП-742 | |
3 |
Корпус 4-9 ст. |
ЭП-708 | |
4 |
Лопатки НА 3-9 ст. |
ЭП-718ИД | |
5 |
Втулки распорные |
ЭП-742 |