| Сварог | Дата: Суббота, 06.10.2012, 22:04 | Сообщение # 1 |
 Полковник
Группа: Пользователи
Сообщений: 167
Статус: Offline
| Турбовентиляторный двигатель
На мой взгляд это один из самых интересных видов двигателей, потому что он почти что сам себя вращает...
Основными элементами двигателя являются:
Вентилятор (fan), соединённый с компрессором низкого давления (low pressure compressor), который в свою очередь соединён валом (low pressure shaft) с турбиной низкого давления (low pressure turbin).
За компрессором низкого давления находится компрессор высокого давления (high pressure compresor), соединённый валом (high pressure shaft) с турбиной высокого давления (high pressure turbin).
Оба вала независимы друг от друга.
В центре между компрессором и турбиной высокого давления находится камера сгорания (combustion chamber), в которую поступает топливо. А позади турбины низкого давления находится сопло (nozzle), через которое выходят горячие газы, образуемые при сжигании топлива.
Все эти элементы находятся в закрытой камере, а так же за защитным кожухом, который мы собственно и видим как двигатель самолёта. Сразу под кожухом находится проход, по которому проходит часть воздуха, забираемого вентилятором, охлаждая внутреннюю камеру, предостерегая её от перегрева и расплавления.
Рассмотрим теперь, как действует турбовентиляторный двигатель.
Когда мы запускаем ВСУ или подключаем наземное стартовое устройство и открываем стартовую заслонку, то поток воздуха, входящий внутрь двигателя по специальному каналу, начинает давить на лопатки турбины высокого давления, раскручивая их, в свою очередь крутящий момент по жестко соединенному валу передаётся компрессору высокого давления, в результате чего тот начинает нагнетать воздух внутрь двигателя. Конечно, одновременно происходит и раскрутка вала низкого давления, но его крутящий момент на этом этапе ничтожно мал в сравнении с крутящим моментов вала высокого давления. Когда степень раскрутки вала высокого давления (N2) достигает определённого значения (читай РЛЭ), пилот открывает клапан впуска топлива, с которым автоматически подаётся искра, и топливо возгорается в камере сгорания. А так как здесь уже установлен правильно направленный воздушный поток, то горячие газы под высоким давлением устремляются наружу через сопло, толкая собой лопатки турбин высокого и низкого давления. Теперь вращающий момент вала низкого давления становится ощутимым и мы видим, как растут показания его вращения (N1). Одновременно с этим возрастает температура. После завершения цикла запуска, автоматически закрывается стартовый клапан (подававший поток воздуха от ВСУ или наземного стартового оборудования) и прекращается подача искры, если не включен соответствующий режим (continuous ignition), который необходим лишь в тяжелых погодных условиях, когда есть вероятность того, что двигатель будет затушен, а так же на взлёте и посадке (для подстраховки).
Теперь рассмотрим принцип работы турбовентиляторного двигателя.
Итак, расширяющийся поток горячих газов сжигаемого топлива давит на лопатки турбин высокого и низкого давления, а они в свою очередь вращая компрессоры, засасывают в двигатель огромную порцию воздуха, необходимого для горения, который, смешиваясь с впрыскиваемым топливом и возгораясь, толкает турбины высокого и низкого давления, которые.... и так далее. Процесс в определённом смысле зациклен.
Так же, наряду с лопатками компрессора низкого давления, вместе с ним вращаются и лопасти вентилятора, которые не только помогают забирать воздух в камеру сгорания, но и по специальным каналам обдувают её снаружи, тем самым уберегая от перегрева и расплавления двигателя.
По большому счёту горение внутри камеры сгорания поддерживает само себя и не требует дополнительной искры на протяжении большей части полёта.
Выключение двигателя производится путём перекрывания подачи топлива. Не спешите сразу выключать двигатель, если до этого его обороты (N1) превышали 60%, дайте ему поработать минуты три на малом газу, а затем уже выключайте. Это позволит избежать больших перепадов температур и деформации деталей двигателя.
Так как общая мощность работы двигателя лучше всего характеризуется вращательным моментом вала низкого давления, то мощность работы двигателя мы будем смотреть и устанавливать именно по значению момента вращения вала низкого давления, чему принято обозначение N1.
Движение самолёта происходит благодаря реактивному потоку. Как мы знаем сила воздействия равна силе противодействия. И если какое-то тело будет выталкивать из себя струю газов в одну сторону, то возникнет сила, которая будет толкать это тело в противоположную сторону с той же силой.
|
| |
| |
| Сварог | Дата: Суббота, 06.10.2012, 22:55 | Сообщение # 2 |
|
Полковник
Группа: Пользователи
Сообщений: 167
Статус: Offline
| Турбовинтовой двигатель
Турбовинтовой двигатель совмещает в себе винтовой двигатель и реактивный. Основной движущей частью двигателя является винт с изменяемым шагом (изменяется угол лопаток двигателя, за счёт чего он может захватывать большую или меньшую порцию воздуха), а винт вращает уже не цилиндровый, а реактивный двигатель, в котором находится один компрессор и одна турбина, соединённые с винтом с помощью специальной передачи:
Такая модификация винтового двигателя ощутимо увеличивает его мощность. Управляемость же такого двигателя усложняется за счёт его большой инертности.
|
| |
| |
