BAC. Օդանավերի շարժիչների հիմնական տեսակների դասակարգում: Turboprop շարժիչը

Օդանավերի շարժիչների դասակարգչի շինարարության սկզբունքը

Շարժիչի ամբողջ շարքի ամենատարածված եւ կարեւոր առանձնահատկությունն այն է, որ այն բաժանում է երկու հիմնական տարբեր խմբերի `մի խումբ շարժիչներ, որոնք կարող են գործել միայն մթնոլորտում եւ շարժիչի մի խումբ, որոնք չեն պահանջում մթնոլորտ իրենց աշխատանքի համար:
  Շարժիչի այս երկու խմբերի միջեւ գործնականորեն կարեւոր տարբերությունը առաջին խմբի շարժիչների համար օգտագործվում է որպես մթնոլորտի (օդի) աշխատանքային միջավայրի հիմնական զանգվածը, իսկ երկրորդ խմբի շարժիչների մեջ աշխատում է օդանավը:
  Առաջին տիպի շարժիչները կոչվում են մթնոլորտային կամ, ինչպես կիրառվում է երկրային պայմաններում, օդի եւ երկրորդ տիպի հրթիռի նկատմամբ:
  Օդային շարժիչները հետագայում բաժանվում են շարժիչների, որոնցում ջերմային շարժիչը եւ պտուտակները չեն միավորվում մեկ միավորում, իսկ շարժիչներում, որտեղ ջերմային շարժիչը եւ շարժիչը միակ միավոր են:
  Առաջին խմբի շարժիչները պայմանականորեն կոչվում են պտուտակային ավիացիոն շարժիչներ եւ երկրորդը, ռեակտիվ օդային շարժիչներ:
  Ինչպես հայտնի է, պտուտակային ավիացիոն շարժիչների խմբի հիմնական ներկայացուցիչներն են ռոտոր-շարժիչն ու տուրբոպրոպային շարժիչները, որոնք ունեն նույն հերմետիկները (շարժիչը), բայց տարբերվում են տարբեր տիպի ջերմային շարժիչների վրա: պտուտակային շարժիչներով շարժիչներով, մեքենան շարժիչ է, տուրբոպրոպային շարժիչների մեջ `մի տուրբո վառարան:
  Ռեակտիվ օդային շարժիչների խումբը ներկայացված է տուրբբետային օդի շարժիչների (turbofan bypass կամ turbofan շարժիչներ, turboprocket շարժիչներ, turbojet շարժիչներ) եւ ramjet օդային շարժիչների (ramjet շարժիչներ եւ հրթիռային-ramjet շարժիչներ), որոնք տարբերվում են ramjet շարժիչների տարբերությունից: շարժիչի ճանապարհին մեխանիկական էներգիայի մատակարարման շնորհիվ օդային սեղմում: Շարժիչի շահագործման համար անհրաժեշտ ստատիկ ճնշման աճը տեղի է ունենում միայն մուտքի սարքի մեջ շարժվող օդը դանդաղեցնելու պատճառով:
Հրթիռային շարժիչների դասակարգումը կսկսվի շարժման մեջ կիրառվող էներգիայի տեսակի հիման վրա: Այնուհետեւ հրթիռային շարժիչներ բաժանվում են միջուկային վառելիքով աշխատող շարժիչների, էլեկտրական միջուկային վառելիքի շարժիչների եւ քիմիական վառելիքի շարժիչների հետ: Վերջինս կարող է բաժանվել հրթիռային շարժիչներով `օգտագործելով հեղուկ վառելիքի եւ շարժիչներով վառելիք օգտագործող շարժիչներ:
  Դիագրամը տարբեր խմբերի միավորում է մի քանի հղումներ (այդ հղումները մոխրագույն են): Նրանք ցույց են տալիս որոշակի էական հատկություններ, որոնք պատկանում են միաժամանակ երկու խմբի: Օրինակ, երկվորյակ տուրբոկետային շարժիչը առաջացնում է ջերմային շարժիչը (երկուսն էլ, ինչպես տուրբբետային շարժիչով), այնպես էլ արտաքին հանգույցը, որը ներկայացնում է շարժիչի ինքնուրույնը, որը առանձնանում է ջերմային շարժիչից (ինչպես տուրբոպրոպային շարժիչով):
  Rocket-ramjet շարժիչը նախագծված է որպես հրթիռային շարժիչի (հեղուկ կամ պինդ վառելիք) եւ ramjet շարժիչի համադրություն:

Պտուտակային շարժիչ (պտտվող) շարժիչներ




  1 - մխոց; 2 - գավազան; 3 - կռունկը; 4 - ներածման կափույր; 5 - արտանետման փականի; 6 - շարժիչի գլան

Ժամանակակից ավիացիոն մխոցային շարժիչները աստղագուշակված բենզինով աշխատող չորս հարվածային շարժիչներ են: Սառեցման գլան շարժիչը, որպես կանոն, օդը: Ավելի վաղ ինքնաթիռում օգտագործվել էին պոմպերային շարժիչներ եւ ջրային սառեցված բալոններ:
  Պոմպեր շարժիչները տարբերվում են օդով վառելիքի խառնուրդի մեթոդով: Խառնուրդի ձեւավորումն իրականացվում է անմիջապես բալոնների մեջ կամ հատուկ խառնուրդում, որը կոչվում է կարբյուրատոր, որի արդյունքում պատրաստի խառնուրդը մտնում է գլան: Կախված փորձնական ինքնաթիռների շարժիչի մեթոդից `բաժանվում են կարբյուրատոր եւ անմիջական ներարկումով շարժիչներ:
  Պտուտակային շարժիչով վառելիքի այրումը իրականացվում է բալոններում, իսկ ջերմային էներգիան վերափոխվում է մեխանիկական, քանի որ պտտումը շարժման շարժման մեջ առաջանում է գազերի ճնշման հետեւանքով: Պտույտի առաջադեմ շարժումը, իր հերթին, փոխակերպվում է շարժիչի խցանման շարժիչի պտտման շարժում, որը միացնող գավազանով է, որը մղոնի միջեւ պտուտակով եւ կռունկի հետ կապն է:

Turboprop շարժիչներ




  1 - շարժիչ; 2 - փոխանցման տուփ; 3 - կոմպրեսոր; 4 - այրման պալատ; 5 - տուրբին; 6 - ելքային սարքը

Ժամանակակից օդանավերի համար բեռնվածքի բարձր մակարդակով եւ լեռնաշղթայի համար անհրաժեշտ է շարժիչներ, որոնք կարող են զարգացնել անհրաժեշտ ցնցումը նվազագույն հատուկ քաշով: Այս պահանջները համապատասխանում են տուրբոգետային շարժիչներին: Այնուամենայնիվ, դրանք աննպատակահարմար են, համեմատած պտուտակների վրա տեղակայված տեղակայանքների հետ ցածր թռիչքի արագությամբ: Այս առումով, համեմատաբար ցածր արագությամբ եւ երկարատեւ ինքնաթիռներով թռչող ինքնաթիռների որոշ տեսակներ պահանջում են շարժիչներ, որոնք կկարողանան համատեղել տուրբոժեթի շարժիչի առավելությունները ցածր արագությամբ էներգիայի շարժիչի առավելությունների հետ: Այս շարժիչները ներառում են տուրբոպրոպային շարժիչներ (TVD):
  Տուրբոպրոպային շարժիչը գազատուրբինային օդանավի շարժիչ է, որի մեջ մի տուրբին զարգանում է կոմպրեսորին պտտելու համար անհրաժեշտ հզորությունը, եւ այդ ավելցուկային ուժը օգտագործվում է պտտվողը պտտելու համար:
  Տուրբոպրոպային շարժիչը բաղկացած է նույն բաղադրիչներից եւ հավաքներից, ինչպիսիք են տուրբոգետը: Այնուամենայնիվ, ի տարբերություն turbofan շարժիչների, պտուտակներ եւ փոխանցման տուփ լրացուցիչ տեղադրված է turboprop շարժիչով: Առավելագույն շարժիչային հզորություն ձեռք բերելու համար տուրբինը պետք է զարգացնի մեծ ներխուժում (մինչեւ 20,000 ռ / վ): Եթե ​​շարժիչը պտտվում է նույն արագությամբ, ապա վերջիններիս արդյունավետությունը չափազանց ցածր կլինի, քանի որ պտտվող սարքի առավելագույն արդյունավետությունը հաշվարկային թռիչքի պայմաններում է 750-1500 ռ / վ: Գազի տուրբինների հեղափոխությունների համեմատ պտտվող շարժիչի արագությունը նվազեցնելու համար տուրբոպրոպային շարժիչով տեղադրվում է փոխանցման տուփ: Բարձր հզորությամբ շարժիչների վրա երբեմն օգտագործվում են երկու պտուտակներ, որոնք պտտվում են հակառակ ուղղություններով, եւ երկուսն էլ պտտվողները գործում են մեկ փոխանցման տուփով:
  Որոշ turboprop շարժիչների մեջ, կոմպրեսորն առաջացնում է մեկ տուրբին, իսկ շարժիչը `մյուսի կողմից: Սա շարժիչի կարգավորման համար նպաստավոր պայմաններ է ստեղծում:
  Թատրոններում քաշումը հիմնականում ստեղծվում է օդային պտուտակով (մինչեւ 90%) եւ միայն փոքր-ինչ պայմանավորված է գազային ռեակցիայի ռեակցիայի շնորհիվ:
  Տուրբոպրոպային շարժիչների մեջ օգտագործվում են բազմակողմանի տուրբիններ (փուլերի քանակը տատանվում է 2-ից 6-ից), որը թելադրված է turbofan շարժիչի տուրբինների վրա, ջերմային խառնուրդների տուրբինների վրա, քան turbojet շարժիչի տուրբինին: Բացի այդ, բազմաշերտ տուրբինի օգտագործումը նվազեցնում է արագությունը եւ, հետեւաբար, փոխանցման տուփի չափը եւ քաշը:
Թատրոնի հիմնական տարրերի նպատակը տարբերվում է տուրբոֆանի շարժիչների նույն տարրերից: Թատրոնի աշխատանքը նույնպես նման է տուրբոֆանի շարժիչների աշխատանքին: Նույն կերպ, ինչպես TRD- ում, ներթող սարքի մեջ նախապես սեղմված օդային հոսքը ենթարկվում է կոմպրեսորային հիմնական սեղմման, ապա այնուհետեւ մտնում է այրման խցիկ, որի մեջ վառելիքը զուգակցվում է միաժամանակ ներարկիչով: Օդային-վառելիքի խառնուրդի այրման հետեւանքով առաջացող գազերը ունեն մեծ պոտենցիալ էներգիա: Նրանք շտապում են գազատուրբինին, որտեղ գրեթե ամբողջությամբ ընդլայնվում են, նրանք աշխատում են, այնուհետեւ փոխանցվում է կոմպրեսորին, շարժիչին եւ շարժիչներին: Տուրբինի ետեւում գազի ճնշումը գրեթե հավասար է մթնոլորտային:
  Ժամանակակից տուրբոպրոպային շարժիչների մեջ, շարժիչից դուրս եկող գազի հոսքի ռեակցիայի արդյունքում ստացվող հզորությունը կազմում է ընդհանուր հերմետիկ ուժի 10-20% -ը:

Turbojet երկակի շարժիչ




  1 - մուտքային սարքը; 2 - ցածր ճնշման կոմպրեսոր; 3 - բարձր ճնշման կոմպրեսոր; 4 - այրման պալատ; 5 - տուրբին; 6 - արտաքին շրջանի ելքային սարքը. 7 - ներքին հյուղի թողունակ սարքը

Տուրբոգետային շարժիչի բարձր արդյունավետության բարձրացման ցանկությունը ցանկալի է թռիչքային շարժիչների ստեղծման համար:
  Ի տարբերություն սովորական turbofan շարժիչների, գազատուրբինային սպին (ի լրումն կոմպրեսորային եւ մի շարք օժանդակ միավորներ), ցածր ճնշման կոմպրեսոր, այլապես կոչվում է երկրորդ էլեկտրական շարժիչ: Տուրբոֆանի շարժիչի երկրորդական էլեկտրակայանի շարժիչի շարժիչը կարող է իրականացվել կոմպրեսորային տուրբինի ետեւում գտնվող առանձին տուրբիններից:
  Տուրբոֆանային շարժիչների առաջին (ներքին) ուրվագիծը սովորական տուրբոֆանի սխեմատիկ է: Երկրորդ (արտաքին) միացումն անխափան ալիք է, որի մեջ տեղակայված երկրպագու է: Հետեւաբար, երկվորյակ տուրբոկետային շարժիչները երբեմն անվանում են «turbofan» շարժիչներ:
  TRD- ի աշխատանքը հետեւյալն է. Շարժիչի վրա օդային հոսքի միջադեպը ներխուժում է օդային ընդունիչ, եւ ապա օդի մի մասը անցնում է առաջնային միացանկի բարձր ճնշման կոմպրեսորների միջոցով, իսկ մյուսը երկրորդ էլեկտրական սղոցների (ցածր ճնշման կոմպրեսորների) միջոցով: Քանի որ առաջին էլեկտրական սխեմայի սխեմն է տուրբոֆանային շարժիչների սովորական սխեմա, այս սխեմանում աշխատուժը նման է տուրբոֆանային շարժիչների մեջ աշխատանքի ընթացքին: Երկրորդ պարապմունքի երկրպագուի գործողությունը նման է անլար ալիքում պտտվող բազմալեզու պտուտակների գործողությանը:
Տուրբոֆանի երկրորդ շրջանի առկայության շնորհիվ, ցածր արագությամբ հոսող օդի զանգվածը խառնվում է առաջնային միացումից թողնելով գազի հոսքը, եւ այդպիսով օդային հոսքի ընդհանուր արագությունը նվազում է, մոտենում է ինքնաթիռի թռիչքի արագությանը: Այսպիսով, ավելի մեծ է turbofan շարժիչների շրջանցման աստիճանը, դանդաղ է ելքային սարքից գազի հոսքի արագությունը եւ ավելի բարձր է տրակտիկ արդյունավետությունը: Սա շատ կարեւոր առավելություն է turbofan շարժիչների նկատմամբ turbofan շարժիչների օգտագործվող ինքնաթիռների համար նախատեսված թռչող է subsonic արագությամբ.
  Turbojet շարժիչները կարող են օգտագործվել նաեւ գերձայնային ինքնաթիռներում, բայց այս դեպքում, դրանց հարվածը բարձրացնելու համար, անհրաժեշտ է ապահովել վառելիքի այրումը երկրորդական միացումում: TRDD- ի արագ աճի (ուժի մեջ մտնելու) համար լրացուցիչ վառելիքը երբեմն այրվում է կամ երկրորդային էլեկտրական հոսքի մեջ կամ առաջնային տուրբինի ետեւում:
  Երբ լրացուցիչ վառելիքը այրվում է երկրորդ էլեկտրակայանում, անհրաժեշտ է մեծացնել իր ռեակտիվ վարդակի տարածքը, այնպես էլ պահպանել երկու սխեմայի նույն գործող ռեժիմները: Եթե ​​այս պայմանը չկատարվի, երկրորդ շրջանի երկրպագուների միջոցով օդային հոսքը կնվազի, քանի որ օդափոխիչի եւ երկրորդային վարդակների միջեւ գազի ջերմաստիճանի բարձրացումը: Սա կբերի պտտվող երկրպագուի պահանջվող էներգիայի կրճատմանը: Այնուհետեւ, նույն շարժիչի արագությունը պահպանելու համար, անհրաժեշտ է նվազեցնել գազի ջերմաստիճանը տիղմի դիմաց առաջին շրջանում, եւ դա կհանգեցնի առաջնային միացման խթանմանը: Ընդհանուր հենասյուների ավելացումն անբավարար կլինի, իսկ որոշ դեպքերում հարկադրված շարժիչի ընդհանուր բախումը կարող է լինել պակաս, քան սովորական turbojet շարժիչի ընդհանուր հարվածը: Բացի այդ, խթանման խթանումը կապված է վառելիքի բարձր սպառման հետ: Այս բոլոր հանգամանքները սահմանափակում են սահուն բարձրացման այս մեթոդի կիրառումը: Այնուամենայնիվ, TRDD- ն ստիպողաբար լայնորեն օգտագործվում է գերձայնային թռիչքի արագությամբ:

Turboboard շարժիչներ


  Տուրբինային տուրբինային շարժիչը (TRKD), որն ապահովում է կոմպրեսորը, սնուցվում է գազի գեներատորով, որը հեղուկ վառելիքի հրթիռային շարժիչ է: Նման շարժիչի բնութագիրը բնորոշ է TRD- ի համար, որի փոփոխությունը կարելի է դիտարկել:

Turbojet շարժիչներ




  1 - մուտքային սարքը; 2 - կոմպրեսոր; 3 - այրման պալատ; 4 - գազատուրբին; 5 - ելքային սարքը

Turbojet շարժիչը բաղկացած է մուտքի սարքերից, կոմպրեսորներից, այրման խցերից, գազատուրբիններից եւ ելքային սարքից:
Ներտնային սարքը նախատեսված է շարժիչի կոմպրեսորային օդի մատակարարման համար: Կախված շարժիչի տեղադրությունից ինքնաթիռի մեջ կարող է ներառվել օդանավի նախագծում կամ շարժիչի նախագծում: Ներտնային սարքը նպաստում է օդորակման ճնշման ավելացմանը մինչեւ կոմպրեսորին:
  Compressor- ում օդային ճնշման հետագա աճը տեղի է ունենում: Turbojet շարժիչների մեջ օգտագործվում են կենտրոնախույս եւ առանցքային կոմպրեսորներ:
  Օքսլենային կոմպրեսորների մեջ, երբ ռոտորները պտտվում են, օդի վրա գործող վանենները, թրթռում են եւ ստիպված են այն շարժվել դեպի առանցքը, կոմպրեսորից դուրս գալու ուղղությամբ:
  Ցնցուղային կոմպրեսորների մեջ, քանի որ շարժիչը պտտվում է, օդը ներխուժում է շեղբերով եւ շարժվում դեպի հարթավայր կենտրոնախույս ուժերի գործողությամբ: Առավել տարածված ժամանակակից ավիացիոն շարժիչների մեջ օգտագործվում է առանցքային կոմպրեսոր:
  Օքսիդային կոմպրեսորը ներառում է ռոտոր (պտտվող մաս) եւ ստատորի (ֆիքսված մաս), որոնց մուտքը կցված է: Երբեմն մուտքային սարքերում տեղադրվում են պաշտպանիչ ցանցեր, օտարերկրյա օբյեկտների մուտքը կոմպրեսորներ մուտք գործելու համար, որոնք կարող են վնասել շեղբերին:
  Կոմպլեկտորային ռոտորը բաղկացած է շրջանի շրջակայքում տեղադրված պրոֆիլավորված շեղբերների մի քանի շարքերից եւ ռոտացիայի առանցքի փոխարինմամբ: Ռոտորները բաժանվում են թմբուկով, սկավառակի եւ թմբուկի սկավառակներով:
  Կոմպլեկտորային ստատառը բաղկացած է խցիկի մեջ ամրագրված պրոֆիլավորված շեղբերների ցիկլային հավաքածուներից: Մի շարք շերտեր, որոնք կոչվում են ուղղիչ սարքավորում, մի շարք աշխատանքային շեղբերով, կոչվում է կոմպրեսորային փուլ:
  Ժամանակակից ավիացիոն turbojet շարժիչների մեջ օգտագործվում են բազմակողմանի կոմպրեսորներ, որոնք նպաստում են օդային սեղմման գործընթացի արդյունավետությանը: Compressor- ի քայլերը համընկնում են միմյանց հետ, որպեսզի մեկ փուլից դուրս գալու օդը հարթորեն անցնի հաջորդ փուլի շեղբերների շուրջ: Հաջորդ փուլում օդի ճիշտ ուղղությունը ապահովում է ուղղիչ սարքավորում: Նույն նպատակով եւ ծառայում որպես կոմպոզիտորի դիմաց տեղադրված ուղեցույց: Որոշ շարժիչի նախագծում գլխատառերը կարող են բացակայել:
  Turbojet շարժիչի հիմնական տարրերից մեկը այրման պալատ է, որը գտնվում է կոմպրեսորի ետեւում: Կառուցողական առումով, այրման պալատները խողովակաձեւ են, հյուսված եւ գլանային:
Խողովակային (անհատական) այրման խցիկը բաղկացած է կրակի խողովակի եւ արտաքին պատյաններից, որոնք փոխկապակցված են կասկադային ակնոցներով: Այրման պալատի դիմաց տեղադրվում են վառելիքի փրփուրները եւ կախազարդը, կայունացնելով բոցը: Ֆլեյմի խողովակի մեջ կան անցքեր, որոնք օդի ջերմաստիճանը գերազանցելու համար կանխում են օդը: Ֆլեյմի խողովակներում վառելիքի օդի խառնուրդի բռնկումը կատարվում է առանձին խցիկներում տեղադրվող հատուկ այրման սարքերով: Նրանց միջեւ ջերմային խողովակները միացված են փրփուրներով, որոնք խառնել են բոլոր խցերում:
  Անձեռոցիկի այրման պալատը խցիկի տեսքով ձեւավորվում է պալատի արտաքին եւ ներքին պարիսպներով: Անլար ալիքի առջեւի մասում տեղադրված է հենվող բոցավառ խողովակ, եւ բոցավառիչի խողովակի առաջ հատվածում տեղադրվում են ճոճանակներ եւ վարդակներ:
  Խողովակի անանուխ այրման պալատը բաղկացած է արտաքին եւ ներքին խցերից, կազմելով անլար տարածություն, որի մեջ տեղադրվում են առանձին կրակի խողովակներ:
  Կոմպակտ TRD- ը քշելու համար գազատուրբին է: Ժամանակակից շարժիչների մեջ գազի տուրբինները վարում են սահուն: Գազի տուրբինները կարող են լինել մեկ փուլով եւ բազմաֆունկցիոնալ (մինչեւ վեց փուլ): Տուրբինների հիմնական բաղադրիչներն են վարդակները (ուղեցույցները) եւ շարժիչները, որոնք բաղկացած են սկավառակների եւ շեղբերներից, որոնք տեղադրված են իրենց եզրագծերում: Նրբատախտակները կցվում են տուրբինային լիսեռով եւ ձեւավորվում են ռոտորով: Nozzle սարքերը տեղադրվում են յուրաքանչյուր սկավառակի շեղբերների առջեւ: Ֆիքսված վարդակային ապարատի եւ սկավառակի շեղբերների համադրությունը կոչվում է տուրբինային փուլ: Աշխատանքային շեղբերները կցվում են տուրբինների սկավառակի վրա տոնածառի կողպեքով:
  Ծծմբի սարքը բաղկացած է ներքին կոն, սպորտային եւ ռեակտիվ վարդակի արտանետվող խողովակներից: Որոշ դեպքերում, ելնելով շարժիչի տեղադրման պայմաններից, օդորակման վրա ծծմբի խողովակի եւ ռեակտիվ վարդակի միջեւ տեղադրվում է երկարաձգման խողովակ: Jet վարդակներ կարող են լինել կարգավորելի եւ կարգավորվող արտադրանքի բաժնում:
  Ի տարբերություն փորձնական շարժիչի, գազատուրբինային շարժիչների աշխատանքային գործընթացը չի բաժանում առանձին ցիկլեր, բայց հոսում է անընդհատ:
Turbojet շարժիչի շահագործման սկզբունքը հետեւյալն է. Թռիչքի ժամանակ շարժիչի վրա օդային հոսքի միջադեպը անցնում է կոմպրեսորին: Ներտնային սարքում առկա է օդի նախնական սեղմում եւ շարժվող օդի հոսքի կինետիկ էներգիայի մասնակի փոխակերպում պոտենցիալ ճնշման էներգիայի մեջ: Լրացուցիչ սեղմված օդը ցուցադրվում է կոմպրեսորային համակարգում: Տուրբոգետային շարժիչների մեջ, առանցքային կոմպրեսորով, կոմպրեսորների ռոտորային շեղբերների արագ պտույտով, ինչպես օդափոխիչի շեղբերով, շարժեք օդը դեպի այրման խցիկ: Յուրաքանչյուր կոմպրեսորային բեմի իմպլանտների հետեւում տեղադրված ուղղիչ սարքերում, միջանցքային ալիքների դիֆուզիոն ձեւի շնորհիվ, անիվի ձեռք բերված հոսքի կինետիկ էներգիան վերափոխվում է պոտենցիալ ճնշման էներգիա:
  Կենտրոնախույս կոմպրեսորով շարժիչներով օդը սեղմվում է կենտրոնախույս ուժի շնորհիվ: Համալրող օդի մեջ կոմպրեսորը մտնում է արագ պտտվող շարժիչի շեղբը եւ կենտրոնախույս ուժի գործողությունների ներքո կենտրոնից դուրս է գալիս կոմպրեսորային անիվի շրջապատին: Այն ավելի արագ է շարժվում, այնքան ավելի ճնշում է առաջացնում կոմպրեսորը:
  Շնորհիվ կոմպրեսորային TRD- ի, կարող է ստեղծել ցանկություն, երբ աշխատում է կայքում:
  Ներքին սարքի եւ կոմպրեսորի մեջ սեղմված օդը, ապա մտնում է այրման պալատը, բաժանված է երկու հոսանքներով: Օդի մի մասը (առաջնային օդը), որը կազմում է ընդհանուր օդային հոսքի 25-35% -ը, ուղղակիորեն ուղարկվում է կրակի խողովակ, որտեղ տեղի է ունենում հիմնական այրման գործընթացը: Օդի հերթական մասը (երկրորդային օդը) հոսում է այրման պալատի արտաքին խոռոչների շուրջ, վերջինիս սառեցում, եւ պալատի ելքը այն խառնվում է այրման արտադրանքներին, նվազեցնելով գազային օդի հոսքի ջերմաստիճանը մինչեւ տուրբինային շեղբերների ջերմային դիմադրության որոշված ​​արժեքը: Երկրորդային օդի մի փոքր մասն ներթափանցող գոտու մեջ ներթափանցում է կրակի խողովակի կողային բացվածքների միջոցով:
  Այսպիսով, օդային վառելիքի խառնուրդը ձեւավորվում է այրման խցիկում, վառելիքի վառելիքի միջոցով փաթաթելով եւ հիմնական օդի հետ խառնվելու, խառնուրդի այրման եւ այրման արտադրանքը մթնոլորտային օդով խառնելու միջոցով: Երբ շարժիչը սկսվում է, խառնուրդի բռնկումը իրականացվում է հատուկ այրման սարքով, եւ հետագա շարժիչի ժամանակ վառելիքի օդի խառնուրդն այրվում է արդեն գոյություն ունեցող բոցով:
Ձյան այրման գազի հոսքը ձեւավորվում է բարձր ջերմաստիճանի եւ ճնշման պայմաններում, տուրբինին շտկող վարդակային ապարատի միջոցով: Ծծմբային ապարատի ալիքներում գազի արագությունը կտրուկ ավելանում է մինչեւ 450-500 մ / վրկ եւ ջերմային (պոտենցիալ) էներգիայի մասնակի փոխակերպումը տեղի է ունենում կինետիկայում: Գուլպաները վարդակային ապարատի մեջ ընկնում են տուրբինային շեղբերով, որտեղ գազի կինետիկ էներգիան վերածվում է տուրբինի ռոտացիայի մեխանիկական աշխատանքի: Տուրբինային շեղբերները, պտտվող սկավառակներով, պտտում են շարժիչի լիսեռը եւ դրանով ապահովում են կոմպրեսորների աշխատանքը:
  Տուրբինային շեղբերում, կամ գազի կինետիկ էներգիայի փոխակերպման գործընթացը կարող է առաջանալ մեխանիկական մի տուրբինների պտտման մեխանիկական աշխատանք կամ էլ ավելի արագացնել գազի արագությունը: Առաջին դեպքում գազատուրբինը կոչվում է ակտիվ, երկրորդում `ռեակտիվ: Երկրորդ դեպքում, տուրբինային շեղբերները, բացի գալիք գազի հոսքի ակտիվ ազդեցությունից, նույնպես ակտիվանում են գազի հոսքի արագացման միջոցով:
  Գազի վերջնական ընդլայնումը տեղի է ունենում շարժիչի ելքային սարքում (ռեակտիվ վարդակ): Այստեղ գազի հոսքի ճնշումը նվազում է, եւ արագությունը մեծանում է մինչեւ 660-650 մ / վրկ (երկրային պայմաններում):
  Այսպիսով, շարժիչի այրման արտադրանքի պոտենցիալ էներգիան վերափոխվում է կինետիկ էներգիայի (տուրբինային եւ ելքային վարդակից) ժամանակ: Միաժամանակ կինետիկ էներգիայի մի մասը գնում է տուրբինի ռոտացիան, որն իր հերթին պտտում է կոմպրեսորին, մյուս մասը, գազի հոսքի արագացմանը (ստեղծելու համար):

Ramjet ռեակտիվ շարժիչներ

Կա քիմիական էներգիան օգտագործելով ramjet շարժիչների երեք հիմնական տեսակներ (ramjet շարժիչներ):
  - «subsonic» ramjet համար subsonic եւ ցածր supersonic թռիչքի արագությունների (M

Ramjet- ը շահագործման համար չափավոր գերձայնային արագությամբ (SPVRD) (M

Շարժիչը շահագործման բարձր արագությամբ (hypersonic) արագությամբ (scramjet) (M\u003e 5.0-7.0):

Շարժիչների բոլոր երեք տեսակները բաղկացած են երեք հիմնական տարրերից `մի diffuser, այրման պալատ եւ վարդակ:
  The diffuser ծառայում է բարձրացնել ստատիկ ճնշումը օդափոխվող հարաբերական է իր մակերեսին, քանի որ այն դանդաղեցնում է:
«Subsonic» ramjet diffuser- ը ընդլայնող ալիք է, որտեղ հոսքի բաժանման պարագայում բացակայության դեպքում հոսքի արագությունը նվազում է, եւ ստատիկ ճնշումը համապատասխանաբար աճում է: Եթե ​​նման դիֆուզորը գործում է գերձայնային արագությամբ (M\u003e 1.0), օդի դանդաղեցման ժամանակ օդի պակասեցումն ուղղակի ցատկում է տեղի ունենում, որը կամ ավելի բարձր է մուտքի կամ դրա հարթության վրա:
  SPVRD- ի դիֆուզիոնում օդի դանդաղումը տեղի է ունենում ճոճանակների համակարգում, որը որոշվում է diffuser- ի եւ M- ի ասեղի երկրաչափության կողմից, ապա ալիքի ընդլայնվող մասում անցումային անցումային անցումից հետո:
  Diffuser- ի օպտիմալ ռեժիմում, M- ի գործառնական շրջանում անցնում է subsonic արագությունը, որպես կանոն, տեղի է ունենում դիֆուզիոն կոկորդի շրջանում:
  The scramjet diffuser բնութագրվում է այն փաստը, որ հոսքի դանդաղումը տեղի է ունենում էապես, միայն այն ժամանակ, երբ դիֆրակցիչ ասեղ է շարժվել շուրջ, հոսքի մակարդակը հետո արգելակման շարունակում է supersonic, «subsonic» ընդլայնման մաս բացակայում է:
  Այրման պալատը շարժիչի տարր է, որի ջերմությունը արտացոլվում է աշխատանքային հեղուկի ջերմաստիճանի համապատասխան բարձրացումով: Ջերմությունը արտանետվում է քիմիական ռեակցիաներով, որտեղ օքսիդացնողը օդային թթվածն է, եւ վառելիքը օդանավի երկայնքով քիմիական բաղադրություն է (վառելիք):
  Ցանկացած այրման պալատի խառնուրդը, որը հնչերանգային հոսքի արագությամբ է, կազմված է բնորոշ տարրերից: Այս տարրերը ներառում են նախասենյակ `սարքը, որը ապահովում է հզոր հրազենային վրեժխնդրություն, այրվող խառնուրդի հիմնական գումարը: Prechamber- ն փոքր այրման պալատ է, որը այրվող խառնուրդի ցածր արագությամբ:
  Ստորին շահագործումը ապահովելու համար պալատի երկարությունը նվազեցնելու համար օգտագործվում են կայունացնող սարքեր, որոնք վատ ցրված մարմիններ են `առանձին կոն, օղակներ` անկյունային պրոֆիլից: Ստեպիլիզատորների հետեւում ձեւավորված վերադարձի հոսքի գոտին ապահովում է այրման պալատի անհրաժեշտ կայունությունը:
  Mixing- ը ձեռք է բերվում վառելիքի բազմազանությամբ, որը սովորաբար կլոր կամ էլիպսաձեւ խողովակով պատրաստված օղակ է, որի մեջ վառելիքը սնվում է: Վառելիքը մտնում է այրման պալատը կոլեկցիոներ օղակի վրա տեղադրված փրփուրներով: Վառելիքի մատակարարումը կարող է իրականացվել ինչպես վերին, այնպես էլ իր ուղղությամբ: Կոլեկտորը տեղադրվում է կարճ հեռավորության վրա յուրաքանչյուր կայունացուցիչի դիմաց:
Scramjet- ի այրման պալատը չի կարող կատարվել որպես «subsonic» scramjet կամ scramjet- ի այրման պալատ, քանի որ M\u003e 1.0- ով հատվածի ցանկացած արգելափակումը կհանգեցնի ուժեղ խանգարումների ձեւավորմանը `գերձայնային անցուղի անցնելու հետ: Հետեւաբար, խցանոցի այրման պալատը ազատ ալիք է, վառելիքի մատակարարումը, որը պատում է պատերից եւ ցրված է երկարությամբ:
  Պայթուցիկ խառնուրդի այրումը կարելի է հասնել հոսքի բարձր ջերմաստիճանի կամ մոտակայքում գտնվող պատերի սահմանային շերտի շնորհիվ: Հնարավոր է վառելիքի բռնկումը հատուկ կազմակերպված «բռնկման» աղբյուրներով, որոնք կարող են ձեւավորվել հատուկ գազային գեներատորի մեջ պինդ վառելիքի այրման արտադրանքի արտահոսքի ժամանակ: Հնարավոր է նաեւ հատուկ այրիչներ ստեղծել հեղուկ վառելիքի եւ օքսիդացնող սարքերի մատակարարման եւ փորձնական ջահը ձեւավորելու միջոցով, որը կարող է աշխատել առանց սահմանափակման ժամանակի աշխատանքի: Վառելիքի այրման գործընթացը խցանման այրման պալատում կարող է իրականացվել պայթեցման այրման միջոցով: Ցրված ճնշման եւ ջերմաստիճանի կտրուկ բարձրացումը արագացնում է վառելիքի բռնկումը եւ այրումը:
  Ռեւանշային վարդակների, ինչպես նաեւ հրթիռային շարժիչի նպատակն է այրման խցում առավելագույն հնարավոր ստատիկ ճնշումը հասնելը (որը հասնում է վառարանի համապատասխան խիտ հատվածը ընտրելով), արտանետումները վերածելով արտանետվող գազերի կինետիկ էներգիայի, եթե պալատում ճնշումը ավելի մեծ է, քան շրջակա ճնշումը .
  Կարգավորելի վարդակ կարող է օգտագործվել սղոցում, որը նպաստում է շարժիչի շահագործմանը, որը ուղեկցվում է նվազագույն ընդհանուր ճնշման կորստով եւ «իդեալական» դեպքում, առանց կորստի:

Հրթիռ եւ ուղղակի հոսքային շարժիչներ




  a - RPD առանձին խառնուրդներով եւ այրվող պալատներով (RPDe); b - RPD- ը մեկ խառնուրդի այրման պալատի հետ; in - RPD կոշտ վառելիքի վրա; g - RPD էքլորի պալատի հետ:

Rocket-ramjet շարժիչը (RPD) ռամակային շարժիչ է, որի օդային միացումում տեղադրվում են հրթիռային շարժիչներ: Վառելիքի առաջնային այրման գազային արտադրանքները հրթիռային շարժիչի պարկի մեջ են, որը վառարանից դուրս է գալիս ուղիղ միջոցով օդի ուղիղ ուղիղ ուղիղ ուղիղ ետեւում diffuser. RKD ռեակտիվ գազեր, բարձր ջերմաստիճանի եւ բարձր կինետիկ էներգիայի հետ, խառնվում են էքստրակտ պոմպի օդի հետ, բարձրացնելով ընդհանուր ճնշումը եւ ջերմաստիճանը: RPD- ի օդափոխման շրջանում կարող են տեղադրվել լրացուցիչ կոլեկտորներ, որոնց միջոցով հեղուկ վառելիքը ուղղակիորեն ներթափանցվում է օդում կամ գազերի խառնուրդի մեջ: Այրվում է օդի ազատ թթվածնի մեջ, վառելիքը բարձրացնում է գազերի ջերմությունը, մինչեւ որ դրանք ավարտվեն համակցման միավորի վարդակից: Ջրային հոսքի օդի ավելացումը թույլ է տալիս բարձրացնել վերջինիս թափոնը:
  RPD- ն ունի միջանկյալ առանձնահատկություններ `RKD- ի եւ ramjet- ի միջեւ, ավելի բարձր բեռից, քան ramjet- ը եւ ավելի բարձր արդյունավետություն, քան հրթիռային շարժիչը: Այսպիսով, այն կարող է ծածկել այսպես կոչված «մեռած» գոտին այդ շարժիչների բնութագրիչներում: Կախված պահանջներից, Դուք կարող եք փոխել հրթիռի եւ ուղիղ հոսքի ուրվագիծը եւ, հետեւաբար, ունենաք RAP- ի առանձնահատկությունները, որոնք ավելի մոտ են RCD- ին կամ բրենդին: Սկզբունքորեն RPD- ի դասավորությունը թույլ է տալիս միասնական շարժիչի ամբողջովին անցնել ուղղակի հոսքի ռեժիմը: Խորհուրդ է տրվում իրականացնել թռիչքային արագություններ, երբ SPVRD- ի շարժիչային հատկությունները բավարար են տեխնիկական առաջադրանքը կատարելու համար (սովորաբար դրանք են M = 2.5-3.0 համարները): Բարձր բարձունքներում, երբ մթնոլորտային օդի խտությունը ցածր է, եւ RPD օդային միացումն ունի խցանման փոքր մասը, հնարավոր է ստիպել RPD- ին ավելացնել ճանապարհի վրա տեղադրված RCD- ի շարժումը:

Միջուկային եւ էլեկտրական միջուկային հրթիռային շարժիչներ

Միջուկային վառելիքի հրթիռային շարժիչների (YARDs) եւ էլեկտրական միջուկային վառելիքի (ESDR) հրթիռային շարժիչները հիմնականում օգտագործում են նույն էներգիան `միջուկային: Տարբերությունն այն է, որ միջուկային էներգիան NRE- ում ջերմային էներգիա է փոխակերպվում աշխատանքային միջավայրի ջերմաստիճանի բարձրացման համար, իսկ EJARD- ի միջուկային էներգիան վերածվում է էլեկտրական էներգիայի, օգտագործելով հատուկ տարրեր, ինչը շարժիչային գործողության հիմքն է: YARD- ը եւ EJARD- ը կտրուկ տարբերվում են դիզայնի, աշխատանքային գործընթացի, քաշի եւ տնտեսական բնութագրերի կազմակերպման առումով, որոնք անմիջականորեն կապված են շարժման մեջ օգտագործվող էներգիայի տեսակին: Այս դասի շարժիչները բաշխվածություն չունեին:

Քիմիական հրթիռային հրթիռային շարժիչներ (հեղուկ կամ պինդ)


  Նկարում պատկերված է հրթիռային շարժիչի սխեմատիկ դիագրամ, որի վրա պատկերված է ճնշման դիագրամներ, որոնք գործում են այրման պալատի ներքին ու արտաքին մակերեսների եւ վարդակների վրա:
  Հրթիռային շարժիչի (RKD) շահագործման սկզբունքը պարզ է: Վառելիքը, օքսիդիչի հետ միասին (որը օդանավի վրա է գտնվում) ներառում է այրման պալատը եւ այրվում: Այսպիսով, ավելցուկային ճնշումը ստեղծվում է այրման պալատի մեջ, որն աշխատում է այրման պարկի հետեւի պատի համեմատ: Ավելի երկար, այրման պալատի գազը դուրս է եկել վարդակային ապարատի միջոցով արտաքինից, դրանով իսկ կատարելով աշխատանքը վարդակաձեւ պատերի վրա (նկարում այս աշխատանքը նշվում է որպես վրձին պատերին գործող ուժեր cr-cr- ի քննադատական ​​հատվածից c-c բաժին):

Արդյունքում, շարժիչի շարժիչը բաղկացած է սեղմիչ պալատի եւ սեղմված փրփուրից: Սահմանված է, որ արտաքին ճնշման Pn (թռիչքի վակուումում) բացակայության դեպքում շարժիչի սեղմումն ավելի բարձր կլինի, քան տեղային պայմաններում թռիչք կատարելու դեպքում նույն ՌԿԿ-ի կողմից ձեռք բերված բախումը:
  Ցանկալի է օգտագործել RCD- ի վառելիքը, որի այրման արտադրանքները ոչ միայն բարձր այրման ջերմաստիճանի, այլեւ ցածր մոլեկուլային քաշի են: Դա այդ հանգամանքներն են, որոնք որոշում են ջրածնի հանրահայտությունը որպես հեղուկ RCD վառելիքի բաղադրիչներից մեկը:

0

Օդային ռեակտիվ շարժիչները, ըստ նախնական սեղմման մեթոդի, այրման պալատի մտնումից առաջ բաժանվում են կոմպրեսորային եւ ոչ կոմպրեսորային: Սեղմված օդային ռեակտիվ շարժիչներ օգտագործում են բարձր արագությամբ օդային հոսք: Compressor շարժիչների մեջ օդը սեղմվում է կոմպրեսորով: Compressor ռեակտիվ շարժիչը հանդիսանում է turbojet (TRD) շարժիչ: Խումբը, որը կոչվում է խառը կամ համակցված շարժիչներ, ներառում է տուրբոպրոպային շարժիչներ (TVD) եւ երկակի տուրբոգետներ (TDRD): Այնուամենայնիվ, այդ շարժիչների դիզայնը եւ գործառնական սկզբունքը շատ առումով նման են տուրբոկետային շարժիչների: Հաճախ այդ շարժիչների բոլոր տեսակները միավորվում են գազատուրբինային շարժիչների ընդհանուր անվանմամբ (GTE): Քերոզին օգտագործվում է որպես վառելիք գազատուրբինային շարժիչների մեջ:

Turbojet շարժիչներ

Կառուցողական սխեմաներ:  Turbojet շարժիչը (Նկար 100) բաղկացած է ներածման սարքից, կոմպրեսորներից, այրման խցերից, գազատուրբիններից եւ ելքային սարքից:

Ներտնային սարքը նախատեսված է շարժիչի կոմպրեսորային օդի մատակարարման համար: Կախված շարժիչի տեղադրությունից ինքնաթիռի մեջ կարող է ներառվել օդանավի նախագծում կամ շարժիչի նախագծում: Ներտնային սարքը նպաստում է օդորակման ճնշման ավելացմանը մինչեւ կոմպրեսորին:

Compressor- ում օդային ճնշման հետագա աճը տեղի է ունենում: Տուրբոգետային շարժիչների մեջ օգտագործվում են կենտրոնախույս կոմպրեսորներ (Նկար 101) եւ առանցքային կոմպրեսորներ (տես 100-րդ նկարը):

Օքսլենային կոմպրեսորների մեջ, երբ ռոտորները պտտվում են, օդի վրա գործող վանենները, թրթռում են եւ ստիպված են այն շարժվել դեպի առանցքը, կոմպրեսորից դուրս գալու ուղղությամբ:

Ցնցուղային կոմպրեսորների մեջ, քանի որ շարժիչը պտտվում է, օդը ներխուժում է շեղբերով եւ շարժվում դեպի հարթավայր կենտրոնախույս ուժերի գործողությամբ: Առավել տարածված ժամանակակից ավիացիոն շարժիչների մեջ օգտագործվում է առանցքային կոմպրեսոր:







Օքսիդային կոմպրեսորը ներառում է ռոտոր (պտտվող մաս) եւ ստատորի (ֆիքսված մաս), որոնց մուտքը կցված է: Երբեմն մուտքային սարքերում տեղադրվում են պաշտպանիչ ցանցեր, օտարերկրյա օբյեկտների մուտքը կոմպրեսորներ մուտք գործելու համար, որոնք կարող են վնասել շեղբերին:

Կոմպլեկտորային ռոտորը բաղկացած է շրջանի շրջակայքում տեղադրված պրոֆիլավորված շեղբերների մի քանի շարքերից եւ ռոտացիայի առանցքի փոխարինմամբ: Ռոտորները բաժանվում են թմբուկով (նկար 102, ա), սկավառակի (նկար 102, բ) եւ թմբուկի սկավառակի վրա (Նկար 102, գ):

Կոմպլեկտորային ստատառը բաղկացած է խցիկի մեջ ամրագրված պրոֆիլավորված շեղբերների ցիկլային հավաքածուներից: Մի շարք շերտեր, որոնք կոչվում են ուղղիչ սարքավորում, մի շարք աշխատանքային շեղբերով, կոչվում է կոմպրեսորային փուլ:

Ժամանակակից ավիացիոն turbojet շարժիչների մեջ օգտագործվում են բազմակողմանի կոմպրեսորներ, որոնք նպաստում են օդային սեղմման գործընթացի արդյունավետությանը: Compressor- ի քայլերը համընկնում են միմյանց հետ, որպեսզի մեկ փուլից դուրս գալու օդը հարթորեն անցնի հաջորդ փուլի շեղբերների շուրջ:


Հաջորդ փուլում օդի ճիշտ ուղղությունը ապահովում է ուղղիչ սարքավորում: Նույն նպատակով եւ ծառայում է որպես ուղեցույց միավոր, որը տեղադրվում է կոմպրեսորի դիմաց: Որոշ շարժիչի նախագծում գլխատառերը կարող են բացակայել:

Turbojet շարժիչի հիմնական տարրերից մեկը այրման պալատ է, որը գտնվում է կոմպրեսորի ետեւում: Կառուցողական պայմաններում այրման պալատները խողովակաձեւ են (տե'ս 103), խտաձեւ (նկար 104), խողովակաձեւ շրջանաձեւ (տե'ս 105):






Խողովակային (անհատական) այրման խցիկը բաղկացած է կրակի խողովակի եւ արտաքին պատյաններից, որոնք փոխկապակցված են կասկադային ակնոցներով: Այրման պալատի դիմաց տեղադրվում են վառելիքի փրփուրները եւ կախազարդը, կայունացնելով բոցը: Ֆլեյմի խողովակի մեջ կան անցքեր, որոնք օդի ջերմաստիճանը գերազանցելու համար կանխում են օդը: Ֆլեյմի խողովակներում վառելիքի օդի խառնուրդի բռնկումը կատարվում է առանձին խցիկներում տեղադրվող հատուկ այրման սարքերով: Նրանց միջեւ ջերմային խողովակները միացված են վարդակների միջոցով, որոնք ապահովում են խառնուրդի այրումը բոլոր խցերում:



Անձեռոցիկի այրման պալատը խցիկի տեսքով ձեւավորվում է պալատի արտաքին եւ ներքին պարիսպներով: Անլար ալիքի առջեւի մասում տեղադրված է հենվող բոցավառ խողովակ, եւ բոցավառիչի խողովակի առաջ հատվածում տեղադրվում են ճոճանակներ եւ վարդակներ:

Խողովակի անանուխ այրման պալատը բաղկացած է արտաքին եւ ներքին խցերից, կազմելով անլար տարածություն, որի մեջ տեղադրվում են առանձին կրակի խողովակներ:

Կոմպակտ TRD- ը քշելու համար գազատուրբին է: Ժամանակակից շարժիչների մեջ գազի տուրբինները վարում են սահուն: Գազի տուրբինները կարող են լինել մեկ փուլով եւ բազմաֆունկցիոնալ (մինչեւ վեց փուլ): Տուրբինների հիմնական բաղադրիչներն են վարդակները (ուղեցույցները) եւ շարժիչները, որոնք բաղկացած են սկավառակների եւ շեղբերներից, որոնք տեղադրված են իրենց եզրագծերում: Դիպլոմները կցվում են տուրբինային լիսեռին եւ դրա հետ մի ռոտոր են ստեղծում (Նկար 106): Nozzle սարքերը տեղադրվում են յուրաքանչյուր սկավառակի շեղբերների առջեւ: Ֆիքսված վարդակային ապարատի եւ սկավառակի շեղբերների համադրությունը կոչվում է տուրբինային փուլ: Շեղբերները կցվում են տուրբինային սկավառակի վրա `տոնածառի կողպեքի միջոցով (Նկար 107):

Ծծմբի սարքը (տե'ս 108) բաղկացած է արտանետվող խողովակներից, ներքին կոն- ից, դիրքից եւ ռեակտիվ վարդակից: Որոշ դեպքերում, ելնելով շարժիչի տեղադրման պայմաններից, օդորակման վրա ծծմբի խողովակի եւ ռեակտիվ վարդակի միջեւ տեղադրվում է երկարաձգման խողովակ: Jet վարդակներ կարող են լինել կարգավորելի եւ կարգավորվող արտադրանքի բաժնում:

Գործարկման սկզբունքը:  Ի տարբերություն փորձնական շարժիչի, գազատուրբինային շարժիչների աշխատանքային գործընթացը չի բաժանում առանձին ցիկլեր, բայց հոսում է անընդհատ:

Turbojet շարժիչի շահագործման սկզբունքը հետեւյալն է. Թռիչքի ժամանակ շարժիչի վրա օդային հոսքի միջադեպը անցնում է կոմպրեսորին: Ներտնտեսային սարքում առկա է նախնական սեղմում օդ եւ շարժվող օդի հոսքի կինետիկ էներգիայի մասնակի փոխակերպում `ճնշման հնարավոր էներգիայի մեջ: Լրացուցիչ սեղմված օդը ցուցադրվում է կոմպրեսորային համակարգում: Տուրբոգետային շարժիչների մեջ, առանցքային կոմպրեսորով, կոմպրեսորների ռոտորային շեղբերների արագ պտույտով, ինչպես օդափոխիչի շեղբերով, շարժեք օդը դեպի այրման խցիկ: Յուրաքանչյուր կոմպրեսորային բեմի իմպլանտների հետեւում տեղադրված ուղղիչ սարքերում, միջանցքային ալիքների դիֆուզիոն ձեւի շնորհիվ, անիվի ձեռք բերված հոսքի կինետիկ էներգիան վերափոխվում է պոտենցիալ ճնշման էներգիա:

Կենտրոնախույս կոմպրեսորով շարժիչներով օդը սեղմվում է կենտրոնախույս ուժի շնորհիվ: Կոմպլեկտորը մտնող օդը վերցված է արագ պտտվող շարժիչի շեղբերով եւ կենտրոնախույս ուժի գործողությունների ներքո կենտրոնից դուրս է գալիս կոմպրեսորային անիվի շրջապատին: Այն ավելի արագ է շարժվում, այնքան ավելի ճնշում է առաջացնում կոմպրեսորը:

Շնորհիվ կոմպրեսորային TRD- ի, կարող է ստեղծել ցանկություն, երբ աշխատում է կայքում: Կոմպրեսորի մեջ օդային սեղմման գործընթացի արդյունավետությունը



բնութագրվում է ճնշման հարաբերակցությունը π k, որը ներկայացնում է օդի ճնշման հարաբերակցություն է կոմպրեսորային ելք ճնշում p 2 p դուրս H


Ներքին սարքի եւ կոմպրեսորի մեջ սեղմված օդը, ապա մտնում է այրման պալատը, բաժանված է երկու հոսանքներով: Օդի մի մասը (առաջնային օդը), որը կազմում է ընդհանուր օդային հոսքի 25-35% -ը, ուղղակիորեն ուղարկվում է կրակի խողովակ, որտեղ տեղի է ունենում հիմնական այրման գործընթացը: Օդի հերթական մասը (երկրորդային օդը) հոսում է այրման պալատի արտաքին խոռոչների շուրջ, վերջինիս սառեցում, եւ պալատի ելքը այն խառնվում է այրման արտադրանքներին, նվազեցնելով գազային օդի հոսքի ջերմաստիճանը մինչեւ տուրբինային շեղբերների ջերմային դիմադրության որոշված ​​արժեքը: Երկրորդային օդի մի փոքր մասն ներթափանցող գոտու մեջ ներթափանցում է կրակի խողովակի կողային բացվածքների միջոցով:

Այսպիսով, օդային վառելիքի խառնուրդը ձեւավորվում է այրման խցիկում, վառելիքի վառելիքի միջոցով փաթաթելով եւ հիմնական օդի հետ խառնվելու, խառնուրդի այրման եւ այրման արտադրանքը մթնոլորտային օդով խառնելու միջոցով: Երբ շարժիչը սկսվում է, խառնուրդի բռնկումը իրականացվում է հատուկ այրման սարքով, եւ հետագա շարժիչի ժամանակ վառելիքի օդի խառնուրդն այրվում է արդեն գոյություն ունեցող բոցով:

Ձյան այրման գազի հոսքը ձեւավորվում է բարձր ջերմաստիճանի եւ ճնշման պայմաններում, տուրբինին շտկող վարդակային ապարատի միջոցով: Ծծմբային ապարատի ալիքներում գազի արագությունը կտրուկ ավելանում է մինչեւ 450-500 մ / վրկ եւ ջերմային (պոտենցիալ) էներգիայի մասնակի փոխակերպումը տեղի է ունենում կինետիկայում: Գուլպաները վարդակային ապարատի մեջ ընկնում են տուրբինային շեղբերով, որտեղ գազի կինետիկ էներգիան վերածվում է տուրբինի ռոտացիայի մեխանիկական աշխատանքի: Տուրբինային շեղբերները, պտտվող սկավառակներով, պտտում են շարժիչի լիսեռը եւ դրանով ապահովում են կոմպրեսորների աշխատանքը:

Տուրբինային շեղբերում, կամ գազի կինետիկ էներգիայի փոխակերպման գործընթացը կարող է առաջանալ մեխանիկական մի տուրբինների պտտման մեխանիկական աշխատանք կամ էլ ավելի արագացնել գազի արագությունը: Առաջին դեպքում գազատուրբինը կոչվում է ակտիվ, երկրորդում `ռեակտիվ: Երկրորդ դեպքում, տուրբինային շեղբերները, բացի գալիք գազի հոսքի ակտիվ ազդեցությունից, նույնպես ակտիվանում են գազի հոսքի արագացման միջոցով:

Գազի վերջնական ընդլայնումը տեղի է ունենում շարժիչի ելքային սարքում (ռեակտիվ վարդակ): Այստեղ գազի հոսքի ճնշումը նվազում է, եւ արագությունը ավելանում է 550-650 մ / վրկ (երկրային պայմաններում):

Այսպիսով, շարժիչի այրման արտադրանքի պոտենցիալ էներգիան վերափոխվում է կինետիկ էներգիայի (տուրբինային եւ ելքային վարդակից) ժամանակ: Միաժամանակ կինետիկ էներգիայի մի մասը գնում է տուրբինի ռոտացիան, որն իր հերթին պտտում է կոմպրեսորին, մյուս մասը, գազի հոսքի արագացմանը (ստեղծելու համար):

Turboprop շարժիչներ

Գործիքն ու գործողության սկզբունքը:  Ժամանակակից ինքնաթիռների համար,

ունենալով մեծ տրանսպորտային հզորություն եւ տիրույթ, մեզ անհրաժեշտ են շարժիչներ, որոնք կարող են զարգացնել անհրաժեշտ հենակետը նվազագույն կոնկրետ քաշով: Այս պահանջները համապատասխանում են տուրբոգետային շարժիչներին: Այնուամենայնիվ, դրանք աննպատակահարմար են, համեմատած պտուտակների վրա տեղակայված տեղակայանքների հետ ցածր թռիչքի արագությամբ: Այս առումով, համեմատաբար ցածր արագությամբ եւ երկարատեւ ինքնաթիռներով թռչող ինքնաթիռների որոշ տեսակներ պահանջում են շարժիչի կարգավորումներ, որոնք համատեղում են տուրբբետային շարժիչի առավելությունները, պակասորդի տեղադրման առավելությունների հետ ցածր թռիչքի արագությամբ: Այս շարժիչները ներառում են տուրբոպրոպային շարժիչներ (TVD):

Տուրբոպրոպային շարժիչը գազատուրբինային օդանավի շարժիչ է, որի մեջ մի տուրբին զարգանում է կոմպրեսորին պտտելու համար անհրաժեշտ հզորությունը, եւ այդ ավելցուկային ուժը օգտագործվում է պտտվողը պտտելու համար: Թատրոնի սխեմատիկ դիագրամը ներկայացված է նկարում: 109:

Ինչպես երեւում է դիագրից, տուրբոպրոպային շարժիչը բաղկացած է նույն բաղադրիչներից եւ հավաքներից, ինչպիսիք են տուրբոգետը: Այնուամենայնիվ, ի տարբերություն turbofan շարժիչների, պտուտակներ եւ փոխանցման տուփ լրացուցիչ տեղադրված է turboprop շարժիչով: Առավելագույն շարժիչային հզորություն ձեռք բերելու համար տուրբինը պետք է զարգացնի մեծ ներխուժում (մինչեւ 20,000 ռ / վ): Եթե ​​պտտվողը պտտվում է նույն արագությամբ, ապա վերջինների արդյունավետությունը չափազանց ցածր կլինի, քանի որ գնահատված թռիչքի պայմաններում պտուտակների արդյունավետության առավելագույն արժեքը կազմում է 750-1,500 ռ / ժ:



Գազի տուրբինների հեղափոխությունների համեմատ պտտվող շարժիչի արագությունը նվազեցնելու համար տուրբոպրոպային շարժիչով տեղադրվում է փոխանցման տուփ: Բարձր հզորությամբ շարժիչների վրա երբեմն օգտագործվում են երկու պտուտակներ, որոնք պտտվում են հակառակ ուղղություններով, եւ երկուսն էլ պտտվողները գործում են մեկ փոխանցման տուփով:

Որոշ turboprop շարժիչների մեջ, կոմպրեսորն առաջացնում է մեկ տուրբին, իսկ շարժիչը `մյուսի կողմից: Սա շարժիչի կարգավորման համար նպաստավոր պայմաններ է ստեղծում:

Թատրոններում քաշումը հիմնականում ստեղծվում է օդային պտուտակով (մինչեւ 90%) եւ միայն փոքր-ինչ պայմանավորված է գազային ռեակցիայի ռեակցիայի շնորհիվ:

Տուրբոպրոպային շարժիչների մեջ օգտագործվում են բազմակողմանի տուրբիններ (փուլերի քանակը տատանվում է 2-ից 6-ից), որը թելադրված է turbofan շարժիչի տուրբինների վրա, ջերմային խառնուրդների տուրբինների վրա, քան turbojet շարժիչի տուրբինին: Բացի այդ, բազմաշերտ տուրբինի օգտագործումը նվազեցնում է արագությունը եւ, հետեւաբար, փոխանցման տուփի չափը եւ քաշը:

Թատրոնի հիմնական տարրերի նպատակը տարբերվում է տուրբոֆանի շարժիչների նույն տարրերից: Թատրոնի աշխատանքը նույնպես նման է տուրբոֆանի շարժիչների աշխատանքին: Նույն կերպ, ինչպես TRD- ում, ներթափանցող սարքի մեջ նախկինում սեղմված օդային հոսքը ենթարկվում է կոմպրեսորային հիմնական սեղմման, ապա այնուհետեւ մտնում այրման պալատը, որի մեջ վառելիքը զուգակցվում է միաժամանակ ներարկիչով: Օդային-վառելիքի խառնուրդի այրման հետեւանքով առաջացող գազերը ունեն մեծ պոտենցիալ էներգիա: Նրանք շտապում են գազատուրբինին, որտեղ գրեթե ամբողջությամբ ընդլայնվում են, նրանք աշխատում են, այնուհետեւ փոխանցվում է կոմպրեսորին, շարժիչին եւ շարժիչներին: Տուրբինի ետեւում գազի ճնշումը գրեթե հավասար է մթնոլորտային:

Ժամանակակից տուրբոպրոպային շարժիչների մեջ, շարժիչից դուրս եկող գազի հոսքի ռեակցիայի արդյունքում ստացվող հզորությունը կազմում է ընդհանուր հերմետիկ ուժի 10-20% -ը:

Երկակի տուրբոգետային շարժիչներ

Երկար երկնագույն թռիչքի արագությամբ տուրբբետային շարժիչի արդյունավետության բարձրացման ցանկությունը հանգեցրեց երկակի տուրբոգետային շարժիչների ստեղծմանը:

Ի տարբերություն սովորական turbofan շարժիչների, գազատուրբինն ապահովում է ցածր ճնշման կոմպրեսոր, ի լրումն կոմպրեսորների եւ մի շարք օժանդակ միավորների, ցածր ճնշման կոմպրեսորների, այլապես կոչվում է երկրորդ էլեկտրական սենսոր: Երկրորդ միացման TDRD- ի երկրպագուի շարժիչը կարող է իրականացվել նաեւ կոմպրեսորային տուրբինի ետեւում գտնվող առանձին տուրբիններից: TDRD- ի ամենաարդյունավետ սխեման ներկայացված է Նկար 1-ում: 110:



TDRD- ի առաջին (ներքին) ուրվագիծը պայմանական TRD- ի դիագրամ է: Երկրորդ (արտաքին) միացումն անխափան ալիք է, որի մեջ տեղակայված երկրպագու է: Հետեւաբար, երկվորյակ տուրբոկետային շարժիչները երբեմն անվանում են «turbofan» շարժիչներ:

TDRD- ի աշխատանքը հետեւյալն է. Շարժիչի վրա օդային հոսքի միջադեպը ներխուժում է օդային ընդունիչ, եւ ապա օդի մի մասը անցնում է առաջնային միացանկի բարձր ճնշման կոմպրեսորների միջոցով, իսկ մյուսը երկրորդ էլեկտրական սղոցների (ցածր ճնշման կոմպրեսորների) միջոցով: Քանի որ առաջին էլեկտրական սխեմայի սխեմն է տուրբոֆանային շարժիչների սովորական սխեմա, այս սխեմանում աշխատուժը նման է տուրբոֆանային շարժիչների մեջ աշխատանքի ընթացքին: Երկրորդ պարապմունքի երկրպագուի գործողությունը նման է անլար ալիքում պտտվող բազմալեզու պտուտակների գործողությանը:

TDRD- ները կարող են օգտագործվել նաեւ գերձայնային ինքնաթիռներում, սակայն այս դեպքում, նրանց հարվածը բարձրացնելու համար, անհրաժեշտ է ապահովել վառելիքի այրումը երկրորդական միացումում: Արագ աճի (ուժի մեջ մղելու) համար DTRD- ն երբեմն այրվում է լրացուցիչ վառելիքը, որը կատարվում է էլեկտրական հոսքի երկրորդ շրջանի կամ ետեւում առաջնային միացության տուրբինին:

Երբ լրացուցիչ վառելիքը այրվում է երկրորդ շրջանում, անհրաժեշտ է բարձրացնել իր ռեակտիվ վարդակի տարածքը, այնպես որ երկու սխեմաների գործող ռեժիմները անփոփոխ պահելու համար: Եթե ​​այս պայմանը չկատարվի, երկրորդ շրջանի երկրպագուների միջոցով օդային հոսքը կնվազի, քանի որ օդափոխիչի եւ երկրորդային վարդակների միջեւ գազի ջերմաստիճանի բարձրացումը: Սա կբերի պտտվող երկրպագուի պահանջվող էներգիայի կրճատմանը: Այնուհետեւ, նույն շարժիչի արագությունը պահպանելու համար, անհրաժեշտ է նվազեցնել գազի ջերմաստիճանը տիղմի դիմաց առաջին շրջանում, եւ դա կհանգեցնի առաջնային միացման խթանմանը: Ընդհանուր հենասյուների ավելացումն անբավարար կլինի, իսկ որոշ դեպքերում, պարտադիր շարժիչի ընդհանուր բախումը կարող է լինել պակաս, քան սովորական TDR- ի ընդհանուր հարվածը: Բացի այդ, խթանման խթանումը կապված է վառելիքի բարձր սպառման հետ: Այս բոլոր հանգամանքները սահմանափակում են սահուն բարձրացման այս մեթոդի կիրառումը: Այնուամենայնիվ, խթանումը կարող է լայնորեն օգտագործվել գերժամանակակից թռիչքի արագությամբ:

Օգտագործված գրականություն. «Ավիացիայի հիմունքներ» հեղինակներ `Գ.Ա. Նիկիտին, Է.Ա. Բականը

Ներբեռնեք վերացական: Ձեր սերվից ֆայլեր ներբեռնելու հնարավորություն չունեք:

Turboprop շարժիչները օգտագործվում են այն դեպքերում, երբ օդանավի արագությունը համեմատաբար փոքր է: Այն TVD- ն է, որն օգտագործվում է բազմաթիվ ժամանակակից տրանսպորտային ինքնաթիռների վրա: Նրանց առավելությունը հիմնականում արդյունավետ է: Շարժիչը հագեցած է պտուտակով, որը տեղադրված է կոմպրեսորի դիմաց:

Շարժիչով շարժիչը միացված է փոխանցման տուփին, քանի որ նրա պտտման արագությունը շատ ավելի պակաս է, քան կոմպրեսոր-տուրբինի պտտման արագությունը: Տուրբոպրոպային շարժիչների համար սեղմիչ ուժը բաղկացած է շարժիչի շարժիչից եւ սեղմված ուժից, որը տեղի է ունենում այն ​​ժամանակ, երբ գազի արտահոսքը վարդակից դուրս է գալիս: Կախված ինքնաթիռի թռիչքային արագությունից, խտության փոփոխության երկու բաղադրիչի համամասնությունները: Ցածր արագությամբ (թռիչքների օդանավերի համար), շարժիչի շարժիչի բաշխվածությունը զգալիորեն գերազանցում է երկրորդ բաղադրիչը: Թատրոններում հաճախ օգտագործվում են կոմպրեսորների համադրություն:


Երկկողմանի turbojet շարժիչների դիզայնը մեծ քանակությամբ օդի տրամադրում է, ինչը բարձր արագությամբ ապահովում է ավելի մեծ քաշքշուկ: Երկրորդ սղոցը, ցածր ճնշման ճնշումը, դրանով իսկ ապահովում է լրացուցիչ հզորություն: Ընդհանուր բախման երկու բաղադրիչների հարաբերակցությունը կախված է շարժիչների դիզայնից եւ շահագործման եղանակներից: Լավագույն ժամանակակից ինքնաթիռները (MiG-29, MiG-31 եւ այլն) օգտագործում են երկվորյակ տուրբոկետային շարժիչներ `որպես էլեկտրակայաններ: Turbojet- ի շարժիչով, շարժիչի սեղմման կարճաժամկետ աճի համար օգտագործվում է ետեւում: Ժամանակակից մարտիկների բացարձակ մեծամասնությունը, որպես կայանի էլեկտրակայան, ունի շարժիչներ հետհարբազիչով (Mig29, Su-33 եւ այլն):

Ուղղաթիռների համար տուրբոպրոպային շարժիչները սկսեցին օգտագործվել ավելի ուշ: Շարժիչներ 19591961 մ = 0.1 էր:


Առաջին անգամ ինքնաթիռը տուրբբետով ( TRD- ը) վերցրեց օդը 1939 թվականին: Այդ ժամանակից ի վեր սարքի շարժիչի օդանավը բարելավվել էր, տարբեր տեսակներ էին եղել, բայց բոլորի համար այդ նույն գործողության սկզբունքը նույնն էր: Հասկանալ, թե ինչու է այդքան մեծ զանգված ունեցող օդանավը հեշտությամբ օդի մեջ բարձրանում, պետք է պարզել, թե ինչպես է աշխատում ինքնաթիռի շարժիչը: TRD- ն վարում է ինքնաթիռը `ռեակտիվ շարժիչի շնորհիվ: Իր հերթին, ռեակտիվ շարժիչ ուժն այն է, որ վառելիքի թռիչքից դուրս է գալիս գազի խառնուրդ: Այսինքն, պարզվում է, որ տուրբբոյեթի տեղադրումը ինքնաթիռի եւ բոլոր մարդկանց խցանում է գազային ռեակտիվ օգնությամբ: Ջրային հոսքը, որը հեռանում է վարդակներից, վերածվում է օդի եւ դրանով վարում է օդանավը:

Սարքի turbofan շարժիչը

Շինարարություն

Օդանավի սարքի շարժիչը բավական բարդ է: Նման սարքավորումներում աշխատող ջերմաստիճանը հասնում է 1000 եւ ավելի աստիճանի: Հետեւաբար, բոլոր մասերը, որոնց շարժիչը բաղկացած է, պատրաստված են ջերմային եւ բոցաշունչ նյութերից: Սարքի բարդության պատճառով գոյություն ունի տուրբոֆանի շարժիչների գիտության մի ամբողջ դաշտ:

TRD բաղկացած է մի քանի հիմնական տարրերից.

  • երկրպագու;
  • կոմպրեսոր;
  • այրման պալատ;
  • տուրբինային;
  • վարդակ

Տուրբինների առջեւ մի երկրպագու կա: Դրանով օդը ներգրավվում է դրսից տեղադրման մեջ: Նման սարքավորումներում օգտագործվում են որոշ ձեւի մեծ թվով շեղբերով երկրպագուներ: Շեղբերի չափը եւ ձեւը ապահովում են ամենաարդյունավետ եւ արագ տուրբինային օդի մատակարարումը: Դրանք պատրաստված են տիտանիից: Բացի հիմնական ֆունկցիաներից (օդային քաշքշուկից), օդափոխիչը լուծում է մեկ կարեւոր խնդիր. Նրա օգնությամբ օդը տեղափոխվում է տուրբբոնային շարժիչների տարրերի եւ դրա շերտերի միջեւ: Նման պոմպի շնորհիվ համակարգը սառեցված է եւ այրման պալատի ոչնչացումը կանխվել է:

Օդանավակայանի մոտ բարձր էներգիայի կոմպրեսոր է: Դրանով օդը ներառում է այրման պալատը բարձր ճնշման ներքո: Օդը խառնվում է վառարանի հետ պալատում: Արդյունքում առաջացող խառնուրդն այրվում է: Հրդեհից հետո բույսի խառնուրդը եւ հարակից բոլոր տարրերը ջեռուցվում են: Այրման պալատը հաճախ կերամիկական է: Դա այն է, որ պալատի ներսում ջերմաստիճանը հասնում է 2000 աստիճանի կամ ավելի: Իսկ կերամիկան բնութագրվում է բարձր ջերմաստիճանի դիմադրությամբ: Օդորակումից հետո խառնուրդը մտնում է տուրբին:


Օդանավերի շարժիչի արտաքին տեսքը

Տուրբինն այն սարքը է, որը բաղկացած է մեծ քանակությամբ շեղբերից: Շեղբեր վրա ճնշում են խառնուրդի հոսքը, դրանով իսկ տատանելով շարժման մեջ: Այս ռոտացիայի շնորհիվ տուրբինն առաջացնում է լիսեռ, որի վրա օդափոխիչը տեղադրված է պտտվելու համար: Ստացվում է փակ համակարգ, որը շարժիչի շահագործման համար պահանջում է միայն օդի մատակարարում եւ վառելիքի առկայություն:

Հաջորդը, խառնուրդը մտնում է վարդակ: Սա շարժիչի ցիկլի առաջին փուլն է: Այստեղ ձեւավորվում է ռեակտիվ հոսք: Նման է օդանավի շարժիչի սկզբունքը: Սնուցող օդափոխիչը սառը օդ է առաջացնում վառարանի մեջ, կանխելով դրա ոչնչացումը չափազանց տաք խառնուրդից: Սառը օդի հոսքը չի ծորում վարդակի բռնակները:

Օդանավերի շարժիչների մեջ կարող են տեղադրվել տարբեր վարդակներ: Առավել զարգացած են շարժվում: Շարժական վարդակն ի վիճակի է ընդլայնել եւ պայմանավորվել, ինչպես նաեւ հարմարեցնել անկյունը, սահմանելով ուղղաթիռի հոսքի ճիշտ ուղղությունը: Նման շարժիչների հետ ինքնաթիռները բնութագրվում են գերազանց մանեւրելու:

Շարժիչի տեսակները

Ինքնաթիռների շարժիչները տարբեր տեսակի են:

  • դասական;
  • turboprop;
  • turbofan;
  • ուղղակի հոսք:

Դասական  Տեղադրությունները աշխատում են վերը նշված սկզբունքով: Նման շարժիչներ տեղադրվում են տարբեր փոփոխությունների օդանավերում: Turboprop մի փոքր այլ կերպ գործել: Նրանց մեջ գազի տուրբինը չունի մեխանիկական կապ հաղորդման հետ: Այս սարքավորումները միայն ինքնաթիռը շարժվելով շարժվում են ռեակտիվ հարվածով: Այս տեսակի տեղադրման տաք խառնուրդի էներգիայի հիմնական մասը օգտագործվում է շարժիչի շարժիչով շարժիչը շարժելու համար: Այս տեղադրման մեջ մեկի փոխարեն կա 2 տուրբին: Նրանցից մեկը քշում է կոմպրեսոր, իսկ երկրորդը `պտուտակ: Ի տարբերություն դասական տուրբո-ճառագայթների, պտուտակային կայանքները ավելի տնտեսված են: Սակայն նրանք թույլ չեն տալիս ինքնաթիռներ հասնել բարձր արագության: Նրանք տեղադրվում են ցածր արագության օդանավի վրա: TRD- ն թույլ է տալիս շատ ավելի բարձր արագություն թռիչքի ընթացքում:

Turbofan  շարժիչները համակցված են տեղադրող սարքերում, որոնք համատեղում են տուրբոկետի եւ տուրբոպրոպային շարժիչների տարրերը: Նրանք տարբերվում են դասական խոշոր երկրպագուների շեղբերից: Երկուսն էլ երկրպագու եւ պտուտակային ֆունկցիան, ըստ subsonic արագությունների: Օդի հզորության արագությունը նվազում է հատուկ օդանավերի առկայության պատճառով, որտեղ տեղադրված է օդափոխիչը: Նման շարժիչներ վառելիքը ավելի տնտեսապես են օգտագործում, քան դասականները: Բացի այդ, դրանք բնութագրվում են ավելի բարձր արդյունավետությամբ: Հաճախ դրանք տեղադրվում են օդանավերի եւ խոշոր հզորության ինքնաթիռների վրա:


Մարդկային աճի համեմատ ինքնաթիռի շարժիչի չափը

Ուղղակի հոսք  ռեակտիվ շարժիչային համակարգերը չեն ներառում շարժվող մասերի օգտագործումը: Օդը, բնականաբար, ներգրավված է ներկառուցված տեղադրման շնորհիվ: Օդերեւությունից հետո շարժիչը գործում է այնպես, ինչպես դասական:

Որոշ օդանավերը թռիչք են իրականացնում տուրբոպրոպային շարժիչների վրա, սարքը, որը շատ ավելի հեշտ է, քան TRD սարքը: Հետեւաբար, շատ մարդիկ հարց ունեն, ինչու են ավելի բարդ կառուցվածքներ օգտագործում, եթե դուք կարող եք սահմանափակել մի պտուտակով: Պատասխանը պարզ է. Տուրբոֆանային շարժիչները գերազանցում են իշխանության պտտվող շարժիչները: Նրանք տասը անգամ ավելի հզոր են: Հետեւաբար, TRD- ն ավելի շատ խիզախություն է տալիս: Սա ապահովում է ավիատոմսերի ավիատոմսեր թռչելու եւ բարձր արագությամբ թռչելու ունակություն:

An-8 տրանսպորտային ինքնաթիռ, AI-20 շարժիչներով:

Այսօր մենք շարունակում ենք ավելի մանրամասն խոսել օդանավի շարժիչների տեսակների մասին: Օրակարգը հաջորդ տիպն է ` turboprop  (TMD):
  Ով կարդացել է իմ հոդվածը, նա, անշուշտ, գիտի, որ տուրբոպրոպը մի տեսակ գազատուրբին է:

Գազի տուրբինային շարժիչ - այս եւ ինչպես ցանկացած ջերմային շարժիչով, այն ունի ընդլայնման սարքը, որը տուրբին է: Դե, առաջին հերթին, տուրբինն անհրաժեշտ է պտտել կոմպրեսորին, երկրորդը `տարբեր լրացուցիչ միավորներ վարել, այսինքն` բեռնվածքը: Սա կարող է լինել, օրինակ, էլեկտրական գեներատոր, նավի վրա տեղադրվող շարժիչ, եւ ավիացիայի դեպքում, օդի շարժիչի կամ օժանդակ էներգիայի միավորի ():

Ստացվում է, որ տուրբինը կարող է բաժանվել երկու մասի. Կոմպրեսորային տուրբինն ու բեռնատար տուրբինները: Վերջինը կոչվում է նաեւ ազատ տուրբին. Հաճախ գործնականում նրանք դա անում են երկու միավորով: Եթե ​​ազատ տուրբինը հեռացվի, ապա գազի հոսքի էներգիայի չօգտագործված մասը կմնա (այսպես կոչված, ազատ էներգիա), որն այնուհետեւ շարժիչի ճաքի վարդակներում կարող է վերածվել կինետիկ էներգիայի, եւ մենք ստանում ենք շարժիչի սեղմում `ռեակցիայի ռեակցիայի պատճառով: Դուք երեւի արդեն հասկացել եք `-), որ այս դեպքում մենք կունենանք:

Այնուամենայնիվ, հնարավոր է միջանկյալ տարբերակ: Այսինքն, անվճար էներգիայի (խոշոր) մասը կարող է օգտագործվել ծանրաբեռնվածության համար, իսկ մնացած մասը (ավելի փոքր) աշխատել վարդակների մեջ, այսինքն `ռեակտիվ հենվելը: Դա հենց սկզբունքների հիման վրա է: turboprop. Նպատակային բեռնվածքը վերը նշված պտուտակն է: Ճիշտ է ասել, որ ռեակտիվ շարժումը փոքր դեր է խաղում թատրոնների համար: Նրա մասնաբաժինը սովորաբար կազմում է ոչ ավելի քան 15% (ժամանակակից թատրոններում եւ նույնիսկ ավելի քիչ):


Հիմնական սարքի turboprop շարժիչը:

Այսպիսով, դասական TVD- ը շատ նման է շինարարության պայմանական տուրբբետային շարժիչին: Այն ունի կոմպրեսոր, այրման պալատ, տուրբին եւ վարդակ: Բայց ավելացրեց եւս մեկ կարեւոր միավոր: Փաստ է, որ ցանկացած գազատուրբինային շարժիչի ռոտորների արագությունը շատ բարձր է (մինչեւ 30,000 ռ / վ), իսկ շարժիչը չի կարող աշխատել նման հեղափոխությունների ժամանակ: Հետեւաբար, շարժիչի ռոտորների եւ պտուտակով փոխանցման տուփի միջեւ, նվազեցնելով արագությունը: Հաղորդալարերը տարբեր նմուշներ են, սակայն դրանց գործառույթները նույնն են:


Թատրոնի շահագործման սկզբունքը ցույց տալը:

Նման աշխարհում ամեն ինչի նման 🙂 turboprop ունի առավելություններ եւ թերություններ: Սա հետեւանք է այն փաստի, որ այն համատեղում է պտուտակների եւ TRD- ի հատկությունները: Նա, որպես գազի տուրբինային շարժիչ (ինքնաթիռի հարաբերականք `-)), նույն շարժիչի ընտանիքի ներկայացուցիչն է, որը մի ժամանակ հրաժարվեց իր դիրքից: Հետեւաբար, թատրոնը շատ թեթեւ է, քան նույն ուժով պտտվողը: Սա շատ լավ է, քանի որ զանգվածը ավիացիայի համար ամենակարեւոր ցուցանիշն է: Բոլոր ծանրերը, ինչպես հայտնի է, ճանճեր են առանց շատ որսորդության :-):

Միեւնույն ժամանակ, համեմատ turbojet շարժիչով, մի տուրբոպրոպ ավելի էժան է: Փաստն այն է, որ մխոցային տուրբոպրոպային շարժիչից վերցրել է շարժիչ: Այս միավորը, հատկապես ժամանակակից զարգացումներում, բավականին բարձր արդյունավետություն ունի, մինչեւ 86%, ինչը որոշում է ամբողջ շարժիչի արդյունավետությունը:

Այնուամենայնիվ, պտուտակային արագությունները հասանելի չեն: թույլ չի տալիս պտտվող ինքնաթիռներ թռչել 750 կմ / ժ-ից ավելի արագությամբ (մեր ինքնաթիռի մեր ինքնաթիռը հասնում է 920 կմ / ժ): Բացի այդ, ժամանակակից շարժիչները բավականին աղմկոտ են, որը չի հաստատվում Միջազգային քաղաքացիական ավիացիայի կազմակերպության (ICAO) չափանիշներով:
  Այսպիսով պարզվում է turboprop  այն օգտագործվում է հիմնականում, երբ անհրաժեշտություն չկա բարձր արագության կամ տնտեսության կարեւորությունը: Շատ հաճախ դա մոտակա եւ միջանցքային քաղաքացիական ավիացիան է, ինչպես նաեւ տրանսպորտային ավիացիան: Բայց, անկեղծ ասած, այնտեղից TVD- ն հաճախակիանում է ժամանակակից տնտեսապես: երկկողմանի տուրբոգետային շարժիչներ.


Turboprop AI-20:

Այն արդեն իսկ ծառայել է մարդկանց բավարար եւ միշտ առանձնանում է բարձր տնտեսությամբ եւ բարձր հուսալիությամբ: Հայտնի է, օրինակ, AI-20 շարժիչի վետերանը (եւ նրա փոփոխությունները, 1957 թ. Թողարկումը): Այն տեղադրվել է IL-18 պատվավոր ուղեւորատար ինքնաթիռում, ինչպես նաեւ AN-8, AN-12, AN-32 տրանսպորտային ինքնաթիռների վրա, BE-12 ծով եւ IL-38 նավով: Այս շարժիչը դեռեւս որոշ վայրերում դեռ գործում է եւ առանձնանում է շատ բարձր հուսալիությամբ: Չկա նման շարժիչ `որպես AI-20 ռեսուրս (40,000 ժամ թռիչքի գործողություն):


Հակա-սուզանավային BE-12 ինքնաթիռներ AI-20 շարժիչներով:


Ուղեւորների վետերան IL-18 AI-20 շարժիչներով:

Եվ, իհարկե, գրեք turboprop  դեռեւս վաղ է: Դիզայներները, որոնք սքանչել են բարձր արդյունավետությամբ, մշտապես աշխատում են գոյություն ունեցող նախագծերը բարելավելու եւ նորություններ ստեղծելու համար: Նոր տեսակի պտուտակներ են մշակվում, մասնավորապես, գերձայնային (փոփոխական, սակայն, հաջողությունը `-)):


Turbopropfan շարժիչ D-27.

Օրինակ, համեմատաբար վերջերս հայտնաբերված D-27 շարժիչը, որը մշակվել է ակադեմիկոս Ա.Գ. Իվչենկոյի անվան «Պրոգրեսթ» կայանի Զապորոզեա մեքենաշինության նախագծման բյուրոյի կողմից: Այն վայրում, որտեղ AI-20- ը ստեղծվել է մեկ անգամ: D-27- ը շատ նման է նրանում turboprop, բայց իրականում դա որակական առաջընթաց է: Նա նույնիսկ փոխել է անունը :. Նախատեսված է ուղեւորատար եւ տրանսպորտային ինքնաթիռների համար, որոնց համար արագությունը նույնքան կարեւոր է, որքան արդյունավետությունը: Նման, օրինակ, որպես նոր փոխադրիչ AN-70: D-27 ազատ տուրբինների առանցքի վրա (հստակ փոխանցման տախտակի միջով :-)) առկա են երկու պտուտակով երկրպագուպտտվող տարբեր ուղղություններով: Այս շարժիչը նմանություն չունի եւ ներկայումս այս տեսակի միակ աշխատանքային շարժիչն է աշխարհում:


D-27 շարժիչներով An-70 տրանսպորտային ինքնաթիռ:

Առաջընթացը չի կարող դադարել :-), ուստի բավական հավանական է, որ մենք դեռ պետք է տեսնենք այնպիսի ինքնաթիռների նոր տեսակները, որոնք պտտվող nimbus եւ turboprop շարժիչների փափուկ բղավել:

Ի վերջո, ես առաջարկում եմ ձեզ դիտել երկու տեսանյութ: Առաջին հորինակը ցույց է տալիս թատրոնի գործունեության սկզբունքը: Բացատրական արձանագրություններ անգլերենով, բայց ես կարծում եմ, որ դժվար չէ հասկանալ: Նրանց համար, ովքեր «անգլալեզու ոչ բոլորը» :-), ես բացատրում եմ, որ փոխանցման տուփը փոխանցող տուփ է, իսկ նոսրը `վարդակ, ներտնտեսը մուտք է, այրման պալատը այրման պալատ է: Երկրորդ տեսահոլովակը `անգլիական Pratt Whitney PT6A- ի մեկ այլ առաջադեմ եւ շատ հետաքրքիր տուրբոպրոպային շարժիչի անիմացիան: Խնդրում ենք նկատի ունենալ, որ շարժիչի ճանապարհի երկայնքով գազերի շարժման ուղղությունը կազմակերպված է «հետընթաց» 🙂

Լուսանկարները սեղմելի են.

erkas.ru - նավակ կազմակերպում: Ռետին եւ պլաստմասե: Boat Motors- ը