111)Неустойчивая работа входных устройств.

Помпаж возникает на докритических режимах работы при высоких скоростях полета и низкой пропусконой способности компрессора.Помпаж представляет собой автоколебательный процесс изменения положения головной ударной волны,давления во внутреннем канале и расхода воздуха через него.Колебания давления и расхода воздуха в проточной части двигателя могут привести к нарушению нормальной работы и других узлов.В процессе помпажа существенно изменяется тяга,поскольку на нее непосредственное влияние оказываю давление и масса воздуха поступающего к двигателю.помпаж воспринимается ЛА как сльные продольные толчки,которые сопровождаются хлопками и вибрацией.Узлы двигателя и ЛА испытывают при этом знакопеременны нагрузки,что может привести к их разрушению.Зуд возникает на сверхкритических режимах работы ВУ врезультате взаимодействия замыкающего прямого скачака уплотнения с пограничным слоем.Зуд представляет собой высокочастотные(100-250Гц)колебания замыкаещего прямого скачка и давления воздуха в канале ВУ.Как и помпаж,зуд в эксплуатации недопустим.Для выхода из этого режима необходимо уменьшить интенсивность замыкающего скачка:увеличить распологаемый расход воздуха через ВУ или уменьшить потребный расход воздуха через двигатель!!!

112)Источники шума врд.

Струя,вытекающая из двигателя,как источник шума,характеризуется высокой скоростью истечения газа из внутреннего контура(500-600м/с) и температурой до 800-1200К.Шум выхлопной струи обладает высокой интенсивностью.Физичесая природа звукоизвлечения реактивной струи обусловленно не стационарным выбросом в атмосферу турбулентных вихрей горячего газа.

Источниками шума вентилятоора и компрессора являются в первую очередь пересечение неоднородностей потока воздуха лопатками рабочих колес,взаимодействие неоднородных потоков с лопатками статора,а также сход с лопаток вихревых следов.Кроме того вращающиеся лопатки даже в однородном потоке генерируют так называемый шум вращения обусловленный периодическими пульсациями скорости перед рабочим колесом и за ним.при сверхзвуковых относительных скоростях поток на лопатках образуется система ударных волн и шум вращения резко увеличивается.Камера сгорания содает широкополсный низкочастотный шум источником которого является:процессы турбулентного горения;взаимодействие потока газа с лопатками турбины,а так же разонансные явления в обьеме камеры.Значительную долю в уровень шума процесса горения вносят локальные пульсации скорости химюреакции, связанные с неравномерностью распеределения топлива по обьему потока воздуха перед фронтом горения.Турбиная является источником дискретного высокочастотоного и сплошного широкополосного шума.Из других причин шума турбины можно отметить неустойчивочть сходящих с лопаток вихрей,отрывными течениями на лопатках и пограничными слоями.

113)Степень реактивности ступени осевого компрессора.

Степенью реактивности ρ ступени называется отношение адиабатической работы рабочего колеса к адиабатической работе ступени: ρ=L_ад.к/L_ад.ст.

Степень реактивности показывает, как распределяется общая адиабатическая работа ступени между колесом и направляющим аппаратом.

Величина ρ в значительной мере зависит от вида треугольников скоростей, т.е. от того, как выполнена ступень: с предварительной закруткой или без нее.

114).

Работа газа на окружности колеса осевой турбины.

Окружные составляющие результирующей силы давления и трения на профиле РК (Ru) создают крутящий момент. Для определения крутящего момента используется уравнение Эйлера об изменении момента количества движения в окружном направлении . Правило знаков: если проекция скорости на направление вращения совпадает с ним, то знак проекции +.

Величина (закрутка потока) в ступени турбины значительно превышающей по аэродинамическим допущениям закрутку в ступени. Поэтому работа в ГТ значительно превышает работу одной ступени компрессора. Определяемая по уравнению Эйлера работа турбины не вся передаётся компрессору. Из-за механических потерь в опорах ротора, за счёт потерь трения на торцевых поверхностях диска, за счёт утечек газа через радиальные зазоры.

115).

Вредные компоненты при горении углеводородного топлива.

КС выдают большое количество токсичных продуктов: окись углерода (СО), несгоревшие углероды (CmHn), окись азота (NOx), окись серы, сажа. В настоящее время существуют нормы на предельно-допустимые выбросы (ПДВ): ICAO и национальные комитеты. Каждый двигатель должен иметь сертификат на ПВД. Выброс вредных веществ зависит от режима работы двигателя. Для количественной оценки выбросов вводится EJ (индекс эмиссии – отношение количества вредного вещества к 1 кг сгоревшего топлива) за стандартный взлетно-посадочный цикл.

Индексы эмиссии по СО и CmHn будут максимальными когда в КС реализуется наименьшая полнота сгорания. Индекс эмиссии по NOx будет максимальным когда наивысшая температура газа в КС. Содержание дыма (сажи) определяется методом фильтрации при пропуске определенного количества выхлопных газов через белый бумажный фильтр. По степени загрязненности фильтра определяется SN-число дымности. В настоящее время разработаны новые конструкции КС, которые подают оптимизирующий уровень выброса на различных режимах.

116).

Характеристики входных устройств.

Характеристиками ВУ называются зависимости основных параметров его эффективности от режимных параметров. Характеристики ВУ бывают 2 видов:

1. Скоростная

2. Дроссельная.

Дроссельные характеристики.

В дозвуковых ВУ при снижении работы двигателя уменьшается, давление воздуха перед компрессором будет возрастать, при этом из-за появления на внутренней поверхности ВУ зон с отрывом течения от внутренней поверхности будет падать.

П ри увеличении работы двигателя давление воздуха перед компрессором будет уменьшаться, Vп увеличиваться, снижается неравномерные поля скоростей на входе в компрессор, возрастают потери на трение, но .

Скоростные характеристики.

Положение рабочего режима относительно опасной границы (помпажа) характеризуется коэффициентом ∆Ку, этот коэффициент численно определяет удаленность от опасного режима.

117)

СПОСОБЫ СНИЖЕНИЯ ШУМА В ВРД

Главный принцип шумоглушения реактивной струи заключается в максимальном сокращении длины этого начального участка, в организации быстрого перемешивания выхлопных газов с воздухом. Для этой цели предложены многочисленные устройства. В первую очередь следуют остановиться на специальных шумоглшащих соплах с выходным сечением сложной формы :гофрированные, лепестковые, многотрубчатые. Общий принцип построения таких сопел заключается в преобразовании исходной крулого сечения струи в струю с поперечным сечением сложной формы с развитой поверхностью смешения или в систему струй меньшего диаметра, которые определяется сложным механизмом взаимодействия струй с друг другом и с воздухом, эжектируемым в зону смешения между струями.

Если шумоглушащее сопло и начальный участок смешения окружить кольцевым эжекторным насадком то степень шумоглушения ещё больше возрастёт, в частности ,из за экранирующего действие стенок эжектора. Однако масса и габаритные размеры такого сопла заметно возрастут.

118).

Эксплуатационные методы снижения эмиссии.

Для улучшения распыления топлива в КС и ускорения смешивания топлива с воздухом можно снизить индексы эмиссии по всем 4 норм. Параметров от нескольких раз до нескольких десятков раз. Примером такой КС является двухзонные (двухярусные вихревые) КС. В таких КС зоны горения могут располагаться последовательно или параллельно. В духзонной КС на пониженных режимах работает внешний ярус, на повышенных режимах работают оба яруса. На режимах малого газа включение только верхней зоны дает снижение по индексу эмиссии СО и EJ несгоревших углеводородов на 90% меньше по сравнению с традиционной КС. Но при заходе на посадку с такой КС в связи с необходимостью получения более высокой располагаемой тяги включение второй зоны горения дает существенное увеличение выбросов СО и не сгоревших углеводородов. При испытании двухзонных КС выявляются следующие отрицательные моменты:

1. увеличение дымности

2. затруднение запуска КС

3. ухудшение приемистости двигателя

Кроме конструктивных факторов применяемых при повышении ПВД используются эксплуатационные факторы, снижающие эмиссию:

1. повышение режима работы двигателя при МГ и рулении(за счет выключения др. двигателей)

2. уменьшение времени работы на земле

3. сокращение времени работы вспомогательных СУ.