- •Определение состава силовой установки, выбор прототипа и его описание Определение количества двигателей
- •Описание самолета-прототипа Ту-204-300
- •Основные параметры самолета прототипа
- •Двигатель пс-90а
- •Энергетический расчет двухконтурного турбореактивного двигателя Введение
- •Методика определения параметров трдд на расчетном режиме
- •Определение параметров трдд
- •Расчет характеристик двухконтурного турбореактивного двигателя Введение
- •Расчет высотной характеристики
- •Расчет скоростной характеристики
- •Камера сгорания
Расчет скоростной характеристики
Расчет скоростной характеристики при Н=0 и М=0,25
1.
Для расчетной высоты полета
=0
Км из таблицы 1 находятся параметры
атмосферного воздуха: давление
=101320
Па, температура
=
288 К и скорость звука
=340
м/с, М=0,4
2.По числу =0,4 определяется скорость полета самолета
м/с
3. Параметры воздуха, заторможенного относительно двигателя,
температура
=288(1+ *0,252)=292 К
давление
=101320
=105,8
кПа
где показатель адиабаты для воздуха .
4. Температура заторможенного потока воздуха на входе в компрессор
=292 К
5. При дозвуковой скорости полета коэффициент восстановления давления во входном устройстве составляет =0,97-0,98.
=0,97
6. Давление заторможенного потока воздуха на входе в компрессор
=105,8*0,97= 102,6 кПа.
7. Степень повышения давления воздуха во входном устройстве
=
8.
По значению
находится
=
9. Давление за компрессором низкого давления
=102,6*1,968=201,99
кПа
10. Температура за компрессором низкого давления
=
11. Степень повышения давления в компрессоре высокого давления
=
12. Параметры воздуха за компрессором высокого давления
=201,99*16,08=3248,3
кПа
=
13. Суммарная степень повышения давления в компрессоре
=1,968*16,08=31,64
14. Относительный расход топлива в основной камере сгорания
=
15. Коэффициент избытка воздуха в основной камере сгорания
=
=3,15527
16. Давление на выходе из камеры сгорания
=0,95*3248,3=3085,88
кПа
17. Температура за турбиной высокого давления
=1450-
=1101
К
18. Давление за турбиной высокого давления
=
19. Работа турбины низкого давления
= кДж/кг
20. Адиабатическая работа турбины низкого давления
=
кДж/кг
21. Степень понижения давления в турбине
=
22. Давление за турбиной низкого давления
=
=156,5
кПа
23. Температура газо-воздушной смеси за смесителем
=
=450
К
24. Давление после турбины (перед соплом)
=156,5*0,98=151,8
кПа
25. Давление на срезе сопла
=
=82,04
кПа
26. Температура на срезе сопла
=450-
К
27. Удельная тяга
=(1+
)*375,7-85+
=184,95
м/с
28. Расход воздуха через внутренний контур:
29. Суммарный расход воздуха:
30. Расход воздуха через наружный контур:
31. Степень двухконтурности:
32. Тяга двигателя:
33. Удельный расход топлива:
Расчет скоростной характеристики при Н=0 и М=0,5
Расчет
скоростной характеристики производится
при постоянном значении высоты полета
для разных значений скорости полета,
определяемых рядом значений числа
.
Расчет ведется в следующей последовательности:
1. Для расчетной высоты полета =0 Км из таблицы 1 находятся параметры атмосферного воздуха: давление =101320 Па, температура = 288 К и скорость звука =340 м/с, М=0,4
2.По числу =0,4 определяется скорость полета самолета
м/с
3. Параметры воздуха, заторможенного относительно двигателя,
температура
=288(1+ *0,52)=302 К
давление
=101320
=120,19
кПа
где показатель адиабаты для воздуха .
4. Температура заторможенного потока воздуха на входе в компрессор
=302 К
5. При дозвуковой скорости полета коэффициент восстановления давления во входном устройстве составляет =0,97-0,98.
=0,97
6. Давление заторможенного потока воздуха на входе в компрессор
=120,19*0,97=116,58 кПа.
7. Степень повышения давления воздуха во входном устройстве
=
8. По значению находится
=
9. Давление за компрессором низкого давления
=116,58*1,92=224,4 кПа
10. Температура за компрессором низкого давления
=
11. Степень повышения давления в компрессоре высокого давления
=
12. Параметры воздуха за компрессором высокого давления
=224,4*15,21=3414,14 кПа
=
13. Суммарная степень повышения давления в компрессоре
=1,92*15,21=29,285
14. Относительный расход топлива в основной камере сгорания
=
15. Коэффициент избытка воздуха в основной камере сгорания
=
=3,19325
16. Давление на выходе из камеры сгорания
=0,95*3414,14=3243,44 кПа
17. Температура за турбиной высокого давления
=1450- =1101 К
18. Давление за турбиной высокого давления
=
19. Работа турбины низкого давления
= кДж/кг
20. Адиабатическая работа турбины низкого давления
= кДж/кг
21. Степень понижения давления в турбине
=
22. Давление за турбиной низкого давления
=
=164,5
кПа
23. Температура газо-воздушной смеси за смесителем
=
=459,25
К
24. Давление после турбины (перед соплом)
=164,5*0,98=159,58 кПа
25. Давление на срезе сопла
=159,58
=86,23
кПа
26. Температура на срезе сопла
=459,25-
К
27. Удельная тяга
=(1+
)*375,7-170+
=159,068
м/с
28. Расход воздуха через внутренний контур:
29. Суммарный расход воздуха:
30. Расход воздуха через наружный контур:
31. Степень двухконтурности:
32. Тяга двигателя:
33. Удельный расход топлива:
Расчет скоростной характеристики при Н=0 и М=0,75
Расчет скоростной характеристики производится при постоянном значении высоты полета для разных значений скорости полета, определяемых рядом значений числа .
Расчет ведется в следующей последовательности:
1. Для расчетной высоты полета =0 Км из таблицы 1 находятся параметры атмосферного воздуха: давление =101320 Па, температура = 288 К и скорость звука =340 м/с, М=0,7
2.По числу =0 определяется скорость полета самолета
3. Параметры воздуха, заторможенного относительно двигателя,
температура
=288(1+ *0,752)=320 К
давление
=101320
=147,15
кПа
где показатель адиабаты для воздуха .
4. Температура заторможенного потока воздуха на входе в компрессор
=320 К
5. При дозвуковой скорости полета коэффициент восстановления давления во входном устройстве составляет =0,97-0,98.
=0,97
6. Давление заторможенного потока воздуха на входе в компрессор
=147,15*0,97= 142,73 кПа.
7. Степень повышения давления воздуха во входном устройстве
=
8. По значению находится
=
9. Давление за компрессором низкого давления
=142,73*1,86109=265,63 кПа
10. Температура за компрессором низкого давления
=
11. Степень повышения давления в компрессоре высокого давления
=
12. Параметры воздуха за компрессором высокого давления
=265,63*13,94=3703,08 кПа
=
13. Суммарная степень повышения давления в компрессоре
=1,86109*13,94=25,94
14. Относительный расход топлива в основной камере сгорания
=
15. Коэффициент избытка воздуха в основной камере сгорания
=
=3,25863
16. Давление на выходе из камеры сгорания
=0,95*3703,08=3517,92 кПа
17. Температура за турбиной высокого давления
=1450- =1101 К
18. Давление за турбиной высокого давления
=
19. Работа турбины низкого давления
= кДж/кг
20. Адиабатическая работа турбины низкого давления
= кДж/кг
21. Степень понижения давления в турбине
=
22. Давление за турбиной низкого давления
=
=178,44
кПа
23. Температура газо-воздушной смеси за смесителем
=
=474
К
24. Давление после турбины (перед соплом)
=178,44*0,98=173,1 кПа
25. Давление на срезе сопла
=173,1 =93,53 кПа
26. Температура на срезе сопла
=474-
К
27. Удельная тяга
=(1+
)*375,7-255+
=101,56
м/с
28. Расход воздуха через внутренний контур:
29. Суммарный расход воздуха:
30. Расход воздуха через наружный контур:
31. Степень двухконтурности:
32. Тяга двигателя:
33. Удельный расход топлива:
Расчет скоростной характеристики при Н=0 и М=1,0
Расчет скоростной характеристики производится при постоянном значении высоты полета для разных значений скорости полета, определяемых рядом значений числа .
Расчет ведется в следующей последовательности:
1. Для расчетной высоты полета =0 Км из таблицы 1 находятся параметры атмосферного воздуха: давление =101320 Па, температура = 288 К и скорость звука =340 м/с, М=1,0
2.По числу =0,75 определяется скорость полета самолета
3. Параметры воздуха, заторможенного относительно двигателя,
температура
=288(1+ *12)=346 К
давление
=101320
=191,8
кПа
где показатель адиабаты для воздуха .
4. Температура заторможенного потока воздуха на входе в компрессор
=346 К
5. При дозвуковой скорости полета коэффициент восстановления давления во входном устройстве составляет =0,97-0,98.
=0,97
6. Давление заторможенного потока воздуха на входе в компрессор
=191,8*0,97= 186 кПа.
7. Степень повышения давления воздуха во входном устройстве
=
8. По значению находится
=
9. Давление за компрессором низкого давления
=186*1,785=332,08 кПа
10. Температура за компрессором низкого давления
=
11. Степень повышения давления в компрессоре высокого давления
=
12. Параметры воздуха за компрессором высокого давления
=332,08*12,45=4134,78 кПа
=
13. Суммарная степень повышения давления в компрессоре
=1,785*12,45=22,23
14. Относительный расход топлива в основной камере сгорания
=
15. Коэффициент избытка воздуха в основной камере сгорания
=
=3,35479
16. Давление на выходе из камеры сгорания
=0,95*4134,78=3928,04 кПа
17. Температура за турбиной высокого давления
=1450- =1101 К
18. Давление за турбиной высокого давления
=
19. Работа турбины низкого давления
= кДж/кг
20. Адиабатическая работа турбины низкого давления
= кДж/кг
21. Степень понижения давления в турбине
=
22. Давление за турбиной низкого давления
=
=199,24
кПа
23. Температура газо-воздушной смеси за смесителем
=
=494
К
24. Давление после турбины (перед соплом)
=199,24*0,98=193,26 кПа
25. Давление на срезе сопла
=193,26 =104,43 кПа
26. Температура на срезе сопла
=494-
К
27. Удельная тяга
=(1+
)*375,7-340+
=53,37
м/с
28. Расход воздуха через внутренний контур:
29. Суммарный расход воздуха:
30. Расход воздуха через наружный контур:
31. Степень двухконтурности:
32. Тяга двигателя:
33. Удельный расход топлива:
Расчет скоростной характеристики при Н=0 и М=1,25
Расчет скоростной характеристики производится при постоянном значении высоты полета для разных значений скорости полета, определяемых рядом значений числа .
Расчет ведется в следующей последовательности:
1. Для расчетной высоты полета =0 Км из таблицы 1 находятся параметры атмосферного воздуха: давление =101320 Па, температура = 288 К и скорость звука =340 м/с, М=1,25
2.По числу =0,75 определяется скорость полета самолета
3. Параметры воздуха, заторможенного относительно двигателя,
температура
=288(1+ *1,252)=371К
давление
=101320
=245,7
кПа
где показатель адиабаты для воздуха .
4. Температура заторможенного потока воздуха на входе в компрессор
=371 К
5. При дозвуковой скорости полета коэффициент восстановления давления во входном устройстве составляет =0,97-0,98.
=0,97
6. Давление заторможенного потока воздуха на входе в компрессор
=245,7*0,97=238,33 кПа.
7. Степень повышения давления воздуха во входном устройстве
=
8. По значению находится
=
9. Давление за компрессором низкого давления
=238,33*1,7=410,09 кПа
10. Температура за компрессором низкого давления
=
11. Степень повышения давления в компрессоре высокого давления
=
12. Параметры воздуха за компрессором высокого давления
=410,09*11,22=4602,36 кПа
=
13. Суммарная степень повышения давления в компрессоре
=1,72*11,22=19,31
14. Относительный расход топлива в основной камере сгорания
=
15. Коэффициент избытка воздуха в основной камере сгорания
=
=3,45739
16. Давление на выходе из камеры сгорания
=0,95*4602,36=4372,25 кПа
17. Температура за турбиной высокого давления
=1450- =1101 К
18. Давление за турбиной высокого давления
=
19. Работа турбины низкого давления
= кДж/кг
20. Адиабатическая работа турбины низкого давления
= кДж/кг
21. Степень понижения давления в турбине
=
22. Давление за турбиной низкого давления
=
=221,77
кПа
23. Температура газо-воздушной смеси за смесителем
=
=515
К
24. Давление после турбины (перед соплом)
=221,77*0,98=215,12 кПа
25. Давление на срезе сопла
=215,12 =116,24кПа
26. Температура на срезе сопла
=515-
К
27. Удельная тяга
=(1+
)*375,7-408+
=20,62
м/с
28. Расход воздуха через внутренний контур:
29. Суммарный расход воздуха:
30. Расход воздуха через наружный контур:
31. Степень двухконтурности:
32. Тяга двигателя:
33. Удельный расход топлива:
