- •1. Определение состава силовой установки, выбор прототипа и его описание
- •1.1. Определение количества двигателей
- •1.2. Описание самолета-прототипа
- •2. Описание трддф ал-31ф
- •2.1. Общие сведения
- •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. Основная камера сгорания
- •2.3.1. Общая характеристика камеры сгорания
- •Материалы деталей основной камеры сгорания
- •2.3.2. Конструкция камеры сгорания
- •2.4. Турбина
- •2.4.1. Общая характеристика турбины
- •2.4.2. Конструкция турбины высокого давления
- •2.4.3. Конструкция турбины низкого давления
- •2.5. Теплообменник
- •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
- •2.8. Основные данные двигателя
- •3. Энергетический расчет двухконтурного турбореактивного двигателя с форсажной камерой (трддф).
- •3.1. Цель. Данные. Допущения методики.
- •3.2. Определение параметров трддф
- •3.2.1. Определение параметров трддф на бесфорсажном режиме.
- •3.2.2. Определение параметров трддф на форсажном режиме.
- •4. Расчет скоростных и высотных характеристик трддф.
- •4.1. Расчет скоростной характеристики
- •4.2. Расчет высотной характеристики.
- •5. Турбина
- •5.1. Общая характеристика турбины
- •5.2. Конструкция турбины высокого давления
- •5.2.1. Ротор турбины высокого давления
- •Толщины стенок лопаток, мм
- •1Лопатка – n 570 материал жс-26
- •2 Лопатка – n 750 материал жс6-у
- •5.2.2. Статор турбины высокого давления
- •5.3. Конструкция турбины низкого давления.
- •5.3.1. Ротор турбины низкого давления.
- •5.3.2. Статор турбины низкого давления
- •5.4. Опора турбины
- •5.5. Охлаждение турбины
- •5.6. Особенности эксплуатации турбины
- •Техническое описание
- •Техническое описание (продолжение):
- •6. Газодинамический расчёт трддф.
- •6.1. Цель. Допущения методики.
- •6.2. Газодинамический расчёт кнд
- •6.2.1. Определение числа ступеней.
- •6.2.2. Расчёт первой ступени.
- •6.2.3. Расчёт последней ступени.
- •6.3. Газодинамический расчёт квд
- •6.3.1. Определение числа ступеней.
- •6.3.2. Расчёт первой ступени.
- •6.3.3. Расчёт последней ступени.
- •6.4. Газодинамический расчёт твд.
- •6.4.1. Определение числа ступеней.
- •6.4.2. Расчёт ступени турбины.
- •6.4.3. Определение размеров на выходе из твд.
- •6.5. Газодинамический расчёт тнд.
- •6.5.1. Определение числа ступеней.
- •6.5.2. Расчёт ступени турбины.
- •6.5.3. Определение размеров на выходе из тнд.
- •6.6. Расчёт камеры сгорания
- •6.7. Расчёт форсажной камеры
- •6.8. Расчёт выходного устройства
- •7. Графическая часть.
- •Список литературы
4. Расчет скоростных и высотных характеристик трддф.
Расчёт характеристик ТРДДФ производится после того, как определены параметры двигателя на расчётном режиме. При этом используются численные значения следующих величин:
– адиабатическая работа сжатия в компрессоре низкого давления: ;
– действительная работа сжатия в компрессоре низкого давления: ;
– адиабатическая работа сжатия в компрессоре высокого давления: ;
– действительная работа сжатия в компрессоре высокого давления: ;
– степень понижения давления в турбине высокого давления: ;
– степень понижения давления в турбине низкого давления: ;
– температура газа за турбиной низкого давления: ;
– скорость истечения газа из сопла на бесфорсажном режиме: ;
– скорость истечения газа из сопла на форсажном режиме: ;
– суммарный расход воздуха на расчетном режиме: ;
– расход воздуха через внутренний контур на расчетном режиме: .
4.1. Расчет скоростной характеристики
Расчет скоростной характеристики производится при постоянном значении высоты полета для разных значений скорости полета, определяемых рядом значений числа .
В нашем случае: Н = 0, М = 0,25; 0,5; 0,75; 1; 1,25; 1,5; 1,75; 2.
4.1.1. Расчет скоростной характеристики при Н=0 и М=0,25:
Бесфорсажный режим:
1. По значению высоты полета из таблицы №1 (методическое пособие) определяются параметры атмосферного воздуха:
давление: ,
температура: ,
скорость звука: .
2. Скорость полета самолета:
.
3. Параметры воздуха, заторможенного относительно двигателя:
(показатель адиабаты для воздуха )
температура:
;
давление:
.
4. Температура заторможенного потока воздуха на входе в компрессор:
.
5. При дозвуковой скорости полета ( ) коэффициент восстановления давления во входном устройстве составляет:
.
6. Давление заторможенного потока воздуха на входе в компрессор:
.
7. Степень повышения давления воздуха во входном устройстве:
.
8. По значению находится степень повышения давления в компрессоре низкого давления:
(теплоёмкость воздуха )
9. Давление за компрессором низкого давления:
10. Температура за компрессором низкого давления:
11. Степень повышения давления в компрессоре высокого давления:
12. Параметры воздуха за компрессором высокого давления:
13. Суммарная степень повышения давления в компрессоре:
14. Относительный расход топлива в основной камере сгорания:
(теплотворная способность топлива ; коэффициент полноты сгорания топлива ; теплоёмкость газа )
15. Коэффициент избытка воздуха в основной камере сгорания:
(стехиометрический коэффициент )
16. Давление на выходе из камеры сгорания:
(потеря полного давления в камере сгорания )
17. Температура за турбиной высокого давления:
(из условия равенства работ компрессора и турбины )
18. Давление за турбиной высокого давления:
19. Работа турбины низкого давления:
20. Адиабатическая работа турбины низкого давления:
(КПД турбины )
21. Степень понижения давления в турбине низкого давления:
(показатель адиабаты для газа )
22. Давление за турбиной низкого давления:
23. Температура газо-воздушной смеси за смесителем:
24. Давление на выходе из форсажной камеры (перед соплом):
(коэффициент восстановления давления в форсажной камере )
25. Давление на срезе сопла:
;
26. Температура на срезе сопла:
.
27. Удельная тяга:
(газовая постоянная )
28. Расход воздуха через внутренний контур:
29. Суммарный расход воздуха:
30. Расход воздуха через наружный контур:
31. Степень двухконтурности:
32. Часовой расход топлива:
33. Тяга двигателя:
34. Удельный расход топлива:
Форсажный режим:
1. Относительный расход топлива в форсажной камере:
(теплоёмкость газа в форсажной камере ; коэффициент полноты сгорания топлива в форсажной камере )
2. Расход топлива в основной камере сгорания, отнесенный к суммарному расходу топлива через двигатель:
.
3. Коэффициент избытка воздуха в форсажной камере:
(стехиометрический коэффициент )
.
4. Давление на выходе из форсажной камеры (на входе в сопло):
(коэффициент восстановления давления в форсажной камере на форсажном режиме )
5. Адиабатическая скорость истечения газа из сопла:
(газовая постоянная на форсажном режиме ; показатель адиабаты для газа на форсажном режиме )
6. Действительная скорость истечения газа из сопла:
(коэффициент скорости в сопле )
7. Давление на срезе сопла:
8. Температура на срезе сопла:
9. Удельная тяга:
10. Удельный расход топлива:
11. Тяга двигателя на форсажном режиме:
12. Часовой расход топлива:
.
4.1.2. Расчет скоростной характеристики при Н=0 и М=0,5:
Бесфорсажный режим:
1. По значению высоты полета из таблицы №1 (методическое пособие) определяются параметры атмосферного воздуха:
давление: ,
температура: ,
скорость звука: .
2. Скорость полета самолета:
.
3. Параметры воздуха, заторможенного относительно двигателя:
температура:
;
давление:
.
4. Температура заторможенного потока воздуха на входе в компрессор:
.
5. При дозвуковой скорости полета ( ) коэффициент восстановления давления во входном устройстве составляет:
.
6. Давление заторможенного потока воздуха на входе в компрессор:
.
7. Степень повышения давления воздуха во входном устройстве:
.
8. По значению находится степень повышения давления в компрессоре низкого давления:
9. Давление за компрессором низкого давления:
10. Температура за компрессором низкого давления:
11. Степень повышения давления в компрессоре высокого давления:
12. Параметры воздуха за компрессором высокого давления:
13. Суммарная степень повышения давления в компрессоре:
14. Относительный расход топлива в основной камере сгорания:
15. Коэффициент избытка воздуха в основной камере сгорания:
16. Давление на выходе из камеры сгорания:
17. Температура за турбиной высокого давления:
18. Давление за турбиной высокого давления:
19. Работа турбины низкого давления:
20. Адиабатическая работа турбины низкого давления:
21. Степень понижения давления в турбине низкого давления:
22. Давление за турбиной низкого давления:
23. Температура газо-воздушной смеси за смесителем:
24. Давление на выходе из форсажной камеры (перед соплом):
25. Давление на срезе сопла:
;
26. Температура на срезе сопла:
.
27. Удельная тяга:
28. Расход воздуха через внутренний контур:
29. Суммарный расход воздуха:
30. Расход воздуха через наружный контур:
31. Степень двухконтурности:
32. Часовой расход топлива:
33. Тяга двигателя:
34. Удельный расход топлива:
Форсажный режим:
1. Относительный расход топлива в форсажной камере:
2. Расход топлива в основной камере сгорания, отнесенный к суммарному расходу топлива через двигатель:
.
3. Коэффициент избытка воздуха в форсажной камере:
.
4. Давление на выходе из форсажной камеры (на входе в сопло):
5. Адиабатическая скорость истечения газа из сопла:
6. Действительная скорость истечения газа из сопла:
7. Давление на срезе сопла:
8. Температура на срезе сопла:
9. Удельная тяга:
10. Удельный расход топлива:
11. Тяга двигателя на форсажном режиме:
12. Часовой расход топлива:
.
4.1.3. Расчет скоростной характеристики при Н=0 и М=0,75:
Бесфорсажный режим:
1. По значению высоты полета из таблицы №1 (методическое пособие) определяются параметры атмосферного воздуха:
давление: ,
температура: ,
скорость звука: .
2. Скорость полета самолета:
.
3. Параметры воздуха, заторможенного относительно двигателя:
температура:
;
давление:
.
4. Температура заторможенного потока воздуха на входе в компрессор:
.
5. При дозвуковой скорости полета ( ) коэффициент восстановления давления во входном устройстве составляет:
.
6. Давление заторможенного потока воздуха на входе в компрессор:
.
7. Степень повышения давления воздуха во входном устройстве:
.
8. По значению находится степень повышения давления в компрессоре низкого давления:
9. Давление за компрессором низкого давления:
10. Температура за компрессором низкого давления:
11. Степень повышения давления в компрессоре высокого давления:
12. Параметры воздуха за компрессором высокого давления:
13. Суммарная степень повышения давления в компрессоре:
14. Относительный расход топлива в основной камере сгорания:
15. Коэффициент избытка воздуха в основной камере сгорания:
16. Давление на выходе из камеры сгорания:
17. Температура за турбиной высокого давления:
18. Давление за турбиной высокого давления:
19. Работа турбины низкого давления:
20. Адиабатическая работа турбины низкого давления:
21. Степень понижения давления в турбине низкого давления:
22. Давление за турбиной низкого давления:
23. Температура газо-воздушной смеси за смесителем:
24. Давление на выходе из форсажной камеры (перед соплом):
25. Давление на срезе сопла:
;
26. Температура на срезе сопла:
.
27. Удельная тяга:
28. Расход воздуха через внутренний контур:
29. Суммарный расход воздуха:
30. Расход воздуха через наружный контур:
31. Степень двухконтурности:
32. Часовой расход топлива:
33. Тяга двигателя:
34. Удельный расход топлива:
Форсажный режим:
1. Относительный расход топлива в форсажной камере:
2. Расход топлива в основной камере сгорания, отнесенный к суммарному расходу топлива через двигатель:
.
3. Коэффициент избытка воздуха в форсажной камере:
.
4. Давление на выходе из форсажной камеры (на входе в сопло):
5. Адиабатическая скорость истечения газа из сопла:
6. Действительная скорость истечения газа из сопла:
7. Давление на срезе сопла:
8. Температура на срезе сопла:
9. Удельная тяга:
10. Удельный расход топлива:
11. Тяга двигателя на форсажном режиме:
12. Часовой расход топлива:
.
4.1.4. Расчет скоростной характеристики при Н=0 и М=1:
Бесфорсажный режим:
1. По значению высоты полета из таблицы №1 (методическое пособие) определяются параметры атмосферного воздуха:
давление: ,
температура: ,
скорость звука: .
2. Скорость полета самолета:
.
3. Параметры воздуха, заторможенного относительно двигателя:
температура:
;
давление:
.
4. Температура заторможенного потока воздуха на входе в компрессор:
.
5. При дозвуковой скорости полета ( ) коэффициент восстановления давления во входном устройстве составляет:
.
6. Давление заторможенного потока воздуха на входе в компрессор:
.
7. Степень повышения давления воздуха во входном устройстве:
.
8. По значению находится степень повышения давления в компрессоре низкого давления:
9. Давление за компрессором низкого давления:
10. Температура за компрессором низкого давления:
11. Степень повышения давления в компрессоре высокого давления:
12. Параметры воздуха за компрессором высокого давления:
13. Суммарная степень повышения давления в компрессоре:
14. Относительный расход топлива в основной камере сгорания:
15. Коэффициент избытка воздуха в основной камере сгорания:
16. Давление на выходе из камеры сгорания:
17. Температура за турбиной высокого давления:
18. Давление за турбиной высокого давления:
19. Работа турбины низкого давления:
20. Адиабатическая работа турбины низкого давления:
21. Степень понижения давления в турбине низкого давления:
22. Давление за турбиной низкого давления:
23. Температура газо-воздушной смеси за смесителем:
24. Давление на выходе из форсажной камеры (перед соплом):
25. Давление на срезе сопла:
;
26. Температура на срезе сопла:
.
27. Удельная тяга:
28. Расход воздуха через внутренний контур:
29. Суммарный расход воздуха:
30. Расход воздуха через наружный контур:
31. Степень двухконтурности:
32. Часовой расход топлива:
33. Тяга двигателя:
34. Удельный расход топлива:
Форсажный режим:
1. Относительный расход топлива в форсажной камере:
2. Расход топлива в основной камере сгорания, отнесенный к суммарному расходу топлива через двигатель:
.
3. Коэффициент избытка воздуха в форсажной камере:
.
4. Давление на выходе из форсажной камеры (на входе в сопло):
5. Адиабатическая скорость истечения газа из сопла:
6. Действительная скорость истечения газа из сопла:
7. Давление на срезе сопла:
8. Температура на срезе сопла:
9. Удельная тяга:
10. Удельный расход топлива:
11. Тяга двигателя на форсажном режиме:
12. Часовой расход топлива:
.
4.1.5. Расчет скоростной характеристики при Н=0 и М=1,25:
Бесфорсажный режим:
1. По значению высоты полета из таблицы №1 (методическое пособие) определяются параметры атмосферного воздуха:
давление: ,
температура: ,
скорость звука: .
2. Скорость полета самолета:
.
3. Параметры воздуха, заторможенного относительно двигателя:
температура:
;
давление:
.
4. Температура заторможенного потока воздуха на входе в компрессор:
.
5. При сверхзвуковой скорости полета ( ), когда торможение воздуха осуществляется в скачках уплотнения, коэффициент восстановления давления во входном устройстве начнет зависеть от скорости полета и будет определяться по формуле:
.
6. Давление заторможенного потока воздуха на входе в компрессор:
.
7. Степень повышения давления воздуха во входном устройстве:
.
8. По значению находится степень повышения давления в компрессоре низкого давления:
9. Давление за компрессором низкого давления:
10. Температура за компрессором низкого давления:
11. Степень повышения давления в компрессоре высокого давления:
12. Параметры воздуха за компрессором высокого давления:
13. Суммарная степень повышения давления в компрессоре:
14. Относительный расход топлива в основной камере сгорания:
15. Коэффициент избытка воздуха в основной камере сгорания:
16. Давление на выходе из камеры сгорания:
17. Температура за турбиной высокого давления:
18. Давление за турбиной высокого давления:
19. Работа турбины низкого давления:
20. Адиабатическая работа турбины низкого давления:
21. Степень понижения давления в турбине низкого давления:
22. Давление за турбиной низкого давления:
23. Температура газо-воздушной смеси за смесителем:
24. Давление на выходе из форсажной камеры (перед соплом):
25. Давление на срезе сопла:
;
26. Температура на срезе сопла:
.
27. Удельная тяга:
28. Расход воздуха через внутренний контур:
29. Суммарный расход воздуха:
30. Расход воздуха через наружный контур:
31. Степень двухконтурности:
32. Часовой расход топлива:
33. Тяга двигателя:
34. Удельный расход топлива:
Форсажный режим:
1. Относительный расход топлива в форсажной камере:
2. Расход топлива в основной камере сгорания, отнесенный к суммарному расходу топлива через двигатель:
.
3. Коэффициент избытка воздуха в форсажной камере:
.
4. Давление на выходе из форсажной камеры (на входе в сопло):
5. Адиабатическая скорость истечения газа из сопла:
6. Действительная скорость истечения газа из сопла:
7. Давление на срезе сопла:
8. Температура на срезе сопла:
9. Удельная тяга:
10. Удельный расход топлива:
11. Тяга двигателя на форсажном режиме:
12. Часовой расход топлива:
.
4.1.6. Расчет скоростной характеристики при Н=0 и М=1,5:
Бесфорсажный режим:
1. По значению высоты полета из таблицы №1 (методическое пособие) определяются параметры атмосферного воздуха:
давление: ,
температура: ,
скорость звука: .
2. Скорость полета самолета:
.
3. Параметры воздуха, заторможенного относительно двигателя:
температура:
;
давление:
.
4. Температура заторможенного потока воздуха на входе в компрессор:
.
5. При сверхзвуковой скорости полета ( ), когда торможение воздуха осуществляется в скачках уплотнения, коэффициент восстановления давления во входном устройстве начнет зависеть от скорости полета и будет определяться по формуле:
.
6. Давление заторможенного потока воздуха на входе в компрессор:
.
7. Степень повышения давления воздуха во входном устройстве:
.
8. По значению находится степень повышения давления в компрессоре низкого давления:
9. Давление за компрессором низкого давления:
10. Температура за компрессором низкого давления:
11. Степень повышения давления в компрессоре высокого давления:
12. Параметры воздуха за компрессором высокого давления:
13. Суммарная степень повышения давления в компрессоре:
14. Относительный расход топлива в основной камере сгорания:
15. Коэффициент избытка воздуха в основной камере сгорания:
16. Давление на выходе из камеры сгорания:
17. Температура за турбиной высокого давления:
18. Давление за турбиной высокого давления:
19. Работа турбины низкого давления:
20. Адиабатическая работа турбины низкого давления:
21. Степень понижения давления в турбине низкого давления:
22. Давление за турбиной низкого давления:
23. Температура газо-воздушной смеси за смесителем:
24. Давление на выходе из форсажной камеры (перед соплом):
25. Давление на срезе сопла:
;
26. Температура на срезе сопла:
.
27. Удельная тяга:
28. Расход воздуха через внутренний контур:
29. Суммарный расход воздуха:
30. Расход воздуха через наружный контур:
31. Степень двухконтурности:
32. Часовой расход топлива:
33. Тяга двигателя:
34. Удельный расход топлива:
Форсажный режим:
1. Относительный расход топлива в форсажной камере:
2. Расход топлива в основной камере сгорания, отнесенный к суммарному расходу топлива через двигатель:
.
3. Коэффициент избытка воздуха в форсажной камере:
.
4. Давление на выходе из форсажной камеры (на входе в сопло):
5. Адиабатическая скорость истечения газа из сопла:
6. Действительная скорость истечения газа из сопла:
7. Давление на срезе сопла:
8. Температура на срезе сопла:
9. Удельная тяга:
10. Удельный расход топлива:
11. Тяга двигателя на форсажном режиме:
12. Часовой расход топлива:
.
4.1.7. Расчет скоростной характеристики при Н=0 и М=1,75:
Бесфорсажный режим:
1. По значению высоты полета из таблицы №1 (методическое пособие) определяются параметры атмосферного воздуха:
давление: ,
температура: ,
скорость звука: .
2. Скорость полета самолета:
.
3. Параметры воздуха, заторможенного относительно двигателя:
температура:
;
давление:
.
4. Температура заторможенного потока воздуха на входе в компрессор:
.
5. При сверхзвуковой скорости полета ( ), когда торможение воздуха осуществляется в скачках уплотнения, коэффициент восстановления давления во входном устройстве начнет зависеть от скорости полета и будет определяться по формуле:
.
6. Давление заторможенного потока воздуха на входе в компрессор:
.
7. Степень повышения давления воздуха во входном устройстве:
.
8. По значению находится степень повышения давления в компрессоре низкого давления:
9. Давление за компрессором низкого давления:
10. Температура за компрессором низкого давления:
11. Степень повышения давления в компрессоре высокого давления:
12. Параметры воздуха за компрессором высокого давления:
13. Суммарная степень повышения давления в компрессоре:
14. Относительный расход топлива в основной камере сгорания:
15. Коэффициент избытка воздуха в основной камере сгорания:
16. Давление на выходе из камеры сгорания:
17. Температура за турбиной высокого давления:
18. Давление за турбиной высокого давления:
19. Работа турбины низкого давления:
20. Адиабатическая работа турбины низкого давления:
21. Степень понижения давления в турбине низкого давления:
22. Давление за турбиной низкого давления:
23. Температура газо-воздушной смеси за смесителем:
24. Давление на выходе из форсажной камеры (перед соплом):
25. Давление на срезе сопла:
;
26. Температура на срезе сопла:
.
27. Удельная тяга:
28. Расход воздуха через внутренний контур:
29. Суммарный расход воздуха:
30. Расход воздуха через наружный контур:
31. Степень двухконтурности:
32. Часовой расход топлива:
33. Тяга двигателя:
34. Удельный расход топлива:
Форсажный режим:
1. Относительный расход топлива в форсажной камере:
2. Расход топлива в основной камере сгорания, отнесенный к суммарному расходу топлива через двигатель:
.
3. Коэффициент избытка воздуха в форсажной камере:
.
4. Давление на выходе из форсажной камеры (на входе в сопло):
5. Адиабатическая скорость истечения газа из сопла:
6. Действительная скорость истечения газа из сопла:
7. Давление на срезе сопла:
8. Температура на срезе сопла:
9. Удельная тяга:
10. Удельный расход топлива:
11. Тяга двигателя на форсажном режиме:
12. Часовой расход топлива:
.
4.1.8. Расчет скоростной характеристики при Н=0 и М=2:
Бесфорсажный режим:
1. По значению высоты полета из таблицы №1 (методическое пособие) определяются параметры атмосферного воздуха:
давление: ,
температура: ,
скорость звука: .
2. Скорость полета самолета:
.
3. Параметры воздуха, заторможенного относительно двигателя:
температура:
;
давление:
.
4. Температура заторможенного потока воздуха на входе в компрессор:
.
5. При сверхзвуковой скорости полета ( ), когда торможение воздуха осуществляется в скачках уплотнения, коэффициент восстановления давления во входном устройстве начнет зависеть от скорости полета и будет определяться по формуле:
.
6. Давление заторможенного потока воздуха на входе в компрессор:
.
7. Степень повышения давления воздуха во входном устройстве:
.
8. По значению находится степень повышения давления в компрессоре низкого давления:
9. Давление за компрессором низкого давления:
10. Температура за компрессором низкого давления:
11. Степень повышения давления в компрессоре высокого давления:
12. Параметры воздуха за компрессором высокого давления:
13. Суммарная степень повышения давления в компрессоре:
14. Относительный расход топлива в основной камере сгорания:
15. Коэффициент избытка воздуха в основной камере сгорания:
16. Давление на выходе из камеры сгорания:
17. Температура за турбиной высокого давления:
18. Давление за турбиной высокого давления:
19. Работа турбины низкого давления:
20. Адиабатическая работа турбины низкого давления:
21. Степень понижения давления в турбине низкого давления:
22. Давление за турбиной низкого давления:
23. Температура газо-воздушной смеси за смесителем:
24. Давление на выходе из форсажной камеры (перед соплом):
25. Давление на срезе сопла:
;
26. Температура на срезе сопла:
.
27. Удельная тяга:
28. Расход воздуха через внутренний контур:
29. Суммарный расход воздуха:
30. Расход воздуха через наружный контур:
31. Степень двухконтурности:
32. Часовой расход топлива:
33. Тяга двигателя:
34. Удельный расход топлива:
Форсажный режим:
1. Относительный расход топлива в форсажной камере:
2. Расход топлива в основной камере сгорания, отнесенный к суммарному расходу топлива через двигатель:
.
3. Коэффициент избытка воздуха в форсажной камере:
.
4. Давление на выходе из форсажной камеры (на входе в сопло):
5. Адиабатическая скорость истечения газа из сопла:
6. Действительная скорость истечения газа из сопла:
7. Давление на срезе сопла:
8. Температура на срезе сопла:
9. Удельная тяга:
10. Удельный расход топлива:
11. Тяга двигателя на форсажном режиме:
12. Часовой расход топлива:
.
Результаты расчетов заносятся в таблицу 4.1.
По полученным значения строим графики искомых зависимостей: Rуд, Cуд, R, , , от М при Н=0 (рис. 4.1)
Таблица 4.1
Бесфорсажный режим
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
– |
м/с |
К |
Па |
К |
– |
Па |
– |
– |
Па |
К |
– |
Па |
0 |
0 |
288 |
101320 |
288 |
0,97 |
98280,4 |
0,97 |
4,19 |
411412,57 |
461,29 |
5,49 |
2260449,2 |
0,25 |
85 |
291,6 |
105822,45 |
291,6 |
0,97 |
102647,77 |
1,01 |
4,13 |
423493,45 |
464,89 |
5,44 |
2302611,61 |
0,5 |
170 |
302,4 |
120187,06 |
302,4 |
0,97 |
116581,45 |
1,15 |
3,96 |
461256,25 |
475,69 |
5,27 |
2432324,6 |
0,75 |
255 |
320,4 |
147144,91 |
320,4 |
0,97 |
142730,56 |
1,41 |
3,71 |
529449,71 |
493,69 |
5,02 |
2659508,45 |
1,0 |
340 |
345,6 |
191791,58 |
345,6 |
0,97 |
186037,83 |
1,84 |
3,42 |
636626,01 |
518,89 |
4,71 |
3001515,02 |
1,25 |
425 |
378 |
262447,7 |
378 |
0,93 |
243502,26 |
2,4 |
3,13 |
761507,77 |
551,29 |
4,38 |
3332838,15 |
1,5 |
510 |
417,6 |
371948,82 |
417,6 |
0,83 |
308808,93 |
3,05 |
2,85 |
879526,18 |
590,89 |
4,03 |
3547495,84 |
1,75 |
595 |
464,4 |
539441,32 |
464,4 |
0,67 |
363473,4 |
3,59 |
2,6 |
943872,34 |
637,69 |
3,7 |
3495221,86 |
2,0 |
680 |
518,4 |
792773,18 |
518,4 |
0,45 |
357052,96 |
3,52 |
2,38 |
849004,09 |
691,69 |
3,4 |
2883910,15 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
– |
К |
– |
– |
– |
Па |
К |
Па |
Дж/кг |
Дж/кг |
– |
Па |
0 |
805,65 |
23 |
0,029 |
2,35 |
2147426,74 |
1452,21 |
932326,11 |
278372,78 |
305904,16 |
2,24 |
416048,21 |
0,25 |
809,25 |
22,43 |
0,029 |
2,36 |
2187481,03 |
1452,21 |
949716,07 |
278372,78 |
305904,16 |
2,24 |
423808,44 |
0,5 |
820,05 |
20,86 |
0,028 |
2,38 |
2310708,37 |
1452,21 |
1003216,41 |
278372,78 |
305904,16 |
2,24 |
447682,83 |
0,75 |
838,05 |
18,63 |
0,028 |
2,42 |
2526533,03 |
1452,21 |
1096918,78 |
278372,78 |
305904,16 |
2,24 |
489497,28 |
1,0 |
863,25 |
16,13 |
0,027 |
2,47 |
2851439,27 |
1452,21 |
1237979,97 |
278372,78 |
305904,16 |
2,24 |
552445,49 |
1,25 |
895,65 |
13,69 |
0,027 |
2,54 |
3166196,24 |
1452,21 |
1374634,76 |
278372,78 |
305904,16 |
2,24 |
613427,35 |
1,5 |
935,25 |
11,49 |
0,026 |
2,63 |
3370121,05 |
1452,21 |
1463170,69 |
278372,78 |
305904,16 |
2,24 |
652936,29 |
1,75 |
982,05 |
9,62 |
0,025 |
2,75 |
3320460,77 |
1452,21 |
1441610,2 |
278372,78 |
305904,16 |
2,24 |
643314,97 |
2,0 |
1036,1 |
8,08 |
0,023 |
2,9 |
2739714,64 |
1452,21 |
1189473,64 |
278372,78 |
305904,16 |
2,24 |
530799,66 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
– |
К |
Па |
Па |
К |
м/с |
кг/с |
кг/с |
кг/с |
– |
кг/ч |
Н |
кг/(Н∙ч) |
0 |
928,66 |
403566,77 |
218072,96 |
802,37 |
792,1 |
78,33 |
129,32 |
50,99 |
0,65 |
8100,19 |
102436,1 |
0,079 |
0,25 |
930,01 |
411094,19 |
222140,51 |
803,72 |
711,17 |
79,79 |
131,73 |
51,95 |
0,65 |
8226,89 |
93685,56 |
0,088 |
0,5 |
934,06 |
434252,35 |
234654,34 |
807,77 |
637,93 |
84,28 |
139,15 |
54,87 |
0,65 |
8613,05 |
88770,58 |
0,097 |
0,75 |
940,81 |
474812,36 |
256571,52 |
814,52 |
571,11 |
92,15 |
152,15 |
60 |
0,65 |
9276,69 |
86896,35 |
0,107 |
1,0 |
950,26 |
535872,12 |
289566,01 |
823,97 |
509,02 |
104,01 |
171,72 |
67,71 |
0,65 |
10247,1 |
87408,1 |
0,117 |
1,25 |
962,41 |
595024,53 |
321529,84 |
836,12 |
443,58 |
115,49 |
190,67 |
75,19 |
0,65 |
11060,6 |
84579,08 |
0,131 |
1,5 |
977,26 |
633348,2 |
342238,58 |
850,97 |
372,19 |
122,92 |
202,95 |
80,03 |
0,65 |
11359,6 |
75537,39 |
0,15 |
1,75 |
994,81 |
624015,52 |
337195,53 |
868,52 |
290,88 |
121,11 |
199,96 |
78,85 |
0,65 |
10711 |
58164,66 |
0,184 |
2,0 |
1015,1 |
514875,67 |
278220,28 |
888,77 |
181,68 |
99,93 |
164,99 |
65,06 |
0,65 |
8379,48 |
29974,75 |
0,28 |
Форсажный режим
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
– |
– |
– |
– |
Па |
м/с |
м/с |
Па |
К |
м/с |
кг/(Н∙ч) |
Н |
кг/ч |
0 |
0,041 |
0,018 |
1,14 |
391085,32 |
805,59 |
789,48 |
214849,85 |
1760,28 |
1196,66 |
0,178 |
154754,26 |
27473,5 |
0,25 |
0,041 |
0,018 |
1,15 |
398379,93 |
805,59 |
789,48 |
218857,28 |
1760,28 |
1117,45 |
0,19 |
147206,14 |
27943,18 |
0,5 |
0,041 |
0,018 |
1,15 |
420821,86 |
805,59 |
789,48 |
231186,16 |
1760,28 |
1048,98 |
0,201 |
145971,39 |
29381,81 |
0,75 |
0,041 |
0,017 |
1,16 |
460127,44 |
805,59 |
789,48 |
252779,4 |
1760,28 |
988,99 |
0,212 |
150477,6 |
31879,2 |
1,0 |
0,04 |
0,017 |
1,17 |
519298,76 |
805,59 |
789,48 |
285286,24 |
1760,28 |
934,38 |
0,222 |
160449,7 |
35588,64 |
1,25 |
0,04 |
0,017 |
1,19 |
576621,71 |
805,59 |
789,48 |
316777,64 |
1760,28 |
872,44 |
0,234 |
166351,37 |
38960,1 |
1,5 |
0,04 |
0,016 |
1,21 |
613760,11 |
805,59 |
789,48 |
337180,3 |
1760,28 |
799,39 |
0,251 |
162239,47 |
40744,78 |
1,75 |
0,039 |
0,015 |
1,24 |
604716,07 |
805,59 |
789,48 |
332211,79 |
1760,28 |
709,88 |
0,277 |
141950,49 |
39300,64 |
2,0 |
0,039 |
0,015 |
1,27 |
498951,68 |
805,59 |
789,48 |
274108,2 |
1760,28 |
579,33 |
0,331 |
95584,09 |
31623,7 |
Рис. 4.1. Скоростная характеристика.