Parimi i ndërtimit të këtij klasifikimi të motorëve të avionëve

Karakteristika më e zakonshme dhe e rëndësishme e të gjithë grupit të motorëve është mundësia e ndarjes në dy grupe krejtësisht të ndryshme: një grup motorësh të aftë për të vepruar vetëm brenda atmosferës dhe një grup motorësh që nuk kërkojnë atmosferë për punën e tyre.
  Dallimi praktikisht i rëndësishëm midis këtyre dy grupeve të motorëve është përdorimi i motorëve të grupit të parë si masa kryesore e mjetit të punës të atmosferës (ajrit), ndërsa në motorët e grupit të dytë, trupi punues është në bordin e avionit.
  Motorët e tipit të parë do të quhen atmosferike ose, siç zbatohet për kushtet tokësore, ajrin dhe raketa e dytë.
  Motorët e ajrit, më tej, ndahen në motorë, në të cilët motori i nxehtësisë dhe helika nuk janë të kombinuara në një njësi, dhe në motorët, në të cilin motori i nxehtësisë dhe helika janë një njësi e vetme.
  Motorët e grupit të parë konvencionalisht quhen motorët e avullit dhe motorët e dytë me një motor.
  Siç dihet, përfaqësuesit kryesorë të grupit të motorëve të avullit janë motorët me motor rotori dhe turboprop që kanë të njëjtat thrusters (helikë), por që ndryshojnë në lloje të ndryshme të motorëve të nxehtësisë; në motorët me vida, makina është një motor, në motorët me turboprop - një turbocharger.
  Grupi i motorëve me ajër të pasagjerëve përfaqësohet nga motorët ajror turbo (turbofan bypass ose motorët turbofan, motorët me turboprocket, motorët turbojet) dhe motorët raporti airjet (motorët ratak dhe raketat-ramjet), të cilat ndryshojnë në dallim nga motorët raporti. compression e ajrit për shkak të furnizimit të energjisë mekanike në rrugën e motorrit. Rritja e presionit statik të nevojshëm për funksionimin e motorit ndodh vetëm për shkak të ngadalësimit të lëvizjes së ajrit në pajisjen e hyrjes.
Klasifikimi i motorëve me raketa do të fillojë bazuar në llojin e energjisë që përdoret në shtytje. Pastaj motorët me raketa ndahen në motorë me karburant nuklear, motorë me karburant elektro-bërthamor, dhe motorë me lëndë djegëse kimike. Kjo e fundit mund të ndahet në motorë me raketa duke përdorur lëndë djegëse të lëngshme dhe motorë duke përdorur lëndë djegëse solide.
  Diagrami ka disa lidhje që bashkojnë grupe të ndryshme (këto lidhje janë gri). Ato tregojnë praninë e disa pronave thelbësore që i përkasin njëkohësisht dy grupeve. Për shembull, një motor twin-turbojet gjeneron nxitës nga të dy qarku i brendshëm që përfaqëson motorin e nxehtësisë (si në motorin turbojet) ashtu edhe në atë të jashtëm që përfaqëson vetë shtytësin, të ndarë nga motori i nxehtësisë (si në motorin me turboprop).
  Motorri Rocket-ramjet është dizajnuar si një kombinim i motorit me raketa (lëngu ose lëndë djegëse e ngurtë) dhe motori raporti.

Motorë me vidhë (pistoni)

  1 - pistoni; 2 shufra; 3 - bosht me gunga; 4 - valvula e hyrjes; 5 - valvula e shkarkimit; 6 cilindra me motor

Motorët modernë të pistoni të aviacionit janë motorë me katër stroke të yllit që veprojnë në benzinë. Motorët me cilindër ftohës me pistoni, si rregull, ajër. Më parë në aeroplan u përdorën motorët me pistoni dhe cilindra të ftohur me ujë.
  Motorët pistoni dallohen me metodën e përzierjes së karburantit me ajrin. Formimi i një përzierje kryhet ose drejtpërsëdrejti në cilindra, ose në një pajisje të veçantë të quajtur carburetor, nga e cila përzierja e përfunduar futet në cilindër. Në varësi të metodës së përzierjes së motorëve të avionëve me pistoni ndahen në karburator dhe motorë me injektim të drejtpërdrejtë.
  Djegija e karburantit në një motor pistoni kryhet në cilindra, ndërsa energjia termike shndërrohet në mekanike, ndërsa lëvizja e pistonit lëviz në lëvizje nën ndikimin e presionit të gazeve rezultuese. Lëvizja progresive e pistonit kthehet në lëvizje rrotulluese të boshtit të motorit përmes shufrës së lidhjes, e cila është lidhja midis cilindrit me pistën dhe boshtin.

Motorë Turboprop

  1 - helikë; 2 - gearbox; 3 - kompresor; 4 - dhoma e djegies; 5 - turbinë; 6 - pajisja e prodhimit

Për avionët modern me ngarkesë të madhe dhe gamë të madhe, ne kemi nevojë për motorë që mund të zhvillojnë shtytjen e nevojshme me një peshë minimale specifike. Këto kërkesa plotësohen nga motorët me turbinë. Megjithatë, ato janë joekonomike krahasuar me instalimet e drejtuara nga helika me shpejtësi të ulët të fluturimit. Në këtë drejtim, disa lloje të avionëve të dizajnuara për të fluturuar me shpejtësi relativisht të ulëta dhe avionë me rreze të gjatë kërkojnë motorë që do të kombinojnë përparësitë e një motori turbojet me avantazhet e një motori të fuqisë me shpejtësi të ulët. Këta motorë përfshijnë motorët turboprop (TVD).
  Një motor me turboprop është një motor avioni turbinë me gaz, në të cilin një turbinë zhvillon fuqinë e nevojshme për të rrotulluar kompresorin, dhe ky energji e tepërt përdoret për të rrotulluar helikën.
  Një motor me turboprop përbëhet nga të njëjtat përbërës dhe asamble si turbojet. Megjithatë, për dallim nga motorët turbofan, helika dhe kutia e shpejtësisë janë montuar shtesë në një motor me turboprop. Për të marrë fuqinë maksimale të motorit, turbina duhet të zhvillojë revolucione të mëdha (deri në 20,000 rpm). Nëse helika rrotullohet në të njëjtën shpejtësi, efikasiteti i kësaj të fundit do të jetë jashtëzakonisht i ulët, pasi që efikasiteti më i lartë i helikës në kushtet e llogaritura të fluturimit është në 750-1500 rpm. Për të zvogëluar shpejtësinë e helikës në krahasim me revolucionet e turbinës së gazit, në motorin turboprop është instaluar një kuti me shpejtësi. Në motorët me fuqi të lartë, ndonjëherë përdoren dy vida që rrotullohen në drejtime të kundërta, dhe të dy propulet veprojnë nga një kuti me shpejtësi.
  Në disa motorë me turboprop, kompresori nxitet nga një turbinë dhe helika nxitet nga një tjetër. Kjo krijon kushte të favorshme për rregullimin e motorit.
  Trajtimi në teatro është krijuar kryesisht nga një vidë ajri (deri në 90%) dhe vetëm pak për shkak të reagimit të gazit jet.
  Në motorët me turboprop, përdoren turbinat me shumë nivele (numri i fazave varion nga 2 në 6), e cila diktohet nga nevoja për të operuar në turbinë e mbivendosjeve të mëdha të termocentralit turbofan se sa në turbinë e motorit turbojet. Përveç kësaj, përdorimi i një turbine me shumë nivele redukton shpejtësinë e saj dhe, rrjedhimisht, madhësinë dhe peshën e kutisë së shpejtësisë.
Qëllimi i elementeve kryesore të teatrit nuk ndryshon nga qëllimi i elementëve të njëjtë të motorëve turbofan. Fluksi i punës së teatrit është gjithashtu i ngjashëm me rrjedhën e punës së motorëve turbofan. Në të njëjtën mënyrë si në TRD, rrjedha e ajrit para-kompresuar në pajisjen e hyrjes i nënshtrohet kompresionit kryesor në kompresor dhe pastaj hyn në dhomën e djegies, në të cilën karburanti është injektuar njëkohësisht nëpër hundë. Gazrat që rezultojnë nga djegia e përzierjes së ajrit dhe karburantit kanë energji të lartë potenciale. Ata nxitojnë në turbinë me gaz, ku, pothuajse plotësisht zgjeruese, ata punojnë, të cilat pastaj transferohen në kompresor, helikë dhe disqet e njësive. Pas turbinës, presioni i gazit është pothuajse i barabartë me atmosferikun.
  Në motorët turbopropë moderne, rryma e fituar vetëm nga reagimi i rrjedhës së gazit që rrjedh nga motori arrin në 10-20% të forcës totale të shtytjes.

Turbojet Dual Engine

  1 - pajisja e hyrjes; 2 - kompresor me presion të ulët; 3 - kompresor me presion të lartë; 4 - dhoma e djegies; 5 - turbinë; 6 - pajisja dalëse e qarkut të jashtëm; 7 - pajisja e prodhimit të lukuni të brendshëm

Dëshira për të rritur efikasitetin e motorrit turbojet me shpejtësi të lartë fluturimi nënsonik çoi në krijimin e motorëve turbojet.
  Në dallim nga motorët konvencional me turbinë, një turbinë me gaz (përveç një kompresori dhe një numri njësish ndihmëse) një kompresor me presion të ulët, ndryshe quhet një tifoz i qarkut të dytë. Makineria e tifozit të qarkut sekondar të motorit turbofan mund të kryhet nga një turbinë e veçantë e vendosur prapa turbines së kompresorit.
  Kontur i parë (i brendshëm) i motorëve turbofan është një skemë e një turbofani konvencional. Qarku i dytë (i jashtëm) është një kanal unazor me një tifoz të vendosur në të. Prandaj, motorët dy bërthamorë ndonjëherë quhen motorë turbofan.
  Puna e TRD është si më poshtë. Ndikimi i rrjedhës së ajrit në motor hyn në hyrjen e ajrit dhe pastaj një pjesë e ajrit kalon përmes kompresorit të presionit të lartë të qarkut primar dhe tjetri përmes kompresorëve të presionit të ulët të qarkut të dytë. Meqenëse skema e qarkut të parë është një skemë konvencionale e motorëve turbofan, rrjedha e punës në këtë qark është e ngjashme me rrjedhën e punës në motorët turbofan. Veprimi i tifozit të qarkut të dytë është i ngjashëm me veprimin e një elefante multi-thikë rrotulluese në një kanal unazor.
Për shkak të pranisë së qarkut të dytë në turbofan, masa e ajrit që rrjedh prej tij me shpejtësi të ulët përzihet me rrjedhën e gazit duke lënë qarkun primar dhe kështu shpejtësia e përgjithshme e rrjedhës së gazit-ajrit zvogëlohet, duke iu afruar shpejtësisë së fluturimit të avionit. Kështu, sa më e madhe të jetë shkalla e anashkalimit të motorëve turbofan, sa më i ngadalshëm është shkalla e rrjedhjes së gazit nga pajisja e daljes dhe sa më e lartë është efikasiteti tërheqës. Ky është një avantazh shumë i rëndësishëm i motorëve turbofan mbi motorët turbofan që përdoren në aeroplanë të destinuara për të fluturuar me shpejtësi subsonike.
  Motorë Turbojet mund të përdoren gjithashtu në avionë supersonikë, por në këtë rast, për të rritur shtytjen e tyre, është e nevojshme të sigurohet djegia e karburantit në qarkun sekondar. Për një rritje të shpejtë (të detyruar) të TRDD, karburant shtesë djeg ndonjëherë në rrjedhën e ajrit të qarkut sekondar ose pas turbinës primare.
  Kur karburantit shtesë digjet në qarkun e dytë, është e nevojshme të rritet zona e hundës së saj të murit në mënyrë që të mbahen mënyrat e funksionimit të të dy qarqeve të pandryshuara. Nëse kjo kusht nuk respektohet, rrjedha e ajrit përmes tifozit të qarkut të dytë do të ulet për shkak të rritjes së temperaturës së gazit mes tifozit dhe hundës së mesme. Kjo do të sjellë një reduktim të fuqisë së kërkuar për rrotullimin e tifozit. Pastaj, në mënyrë që të ruhet shpejtësia e njëjtë e motorit, është e nevojshme të ulni temperaturën e gazit para turbinës në qarkun e parë dhe kjo do të çojë në një reduktim të goditjes në qark primar. Rritja e goditjes totale do të jetë e pamjaftueshme, dhe në disa raste shtytja totale e një motori të detyruar mund të jetë më i vogël se shtytja totale e një motori turbojet konvencional. Përveç kësaj, rritja e tërheqjes shoqërohet me konsum të lartë të karburantit. Të gjitha këto rrethana kufizojnë përdorimin e kësaj metode të rritjes së shtytjes. Megjithatë, duke detyruar TRDD mund të përdoret gjerësisht në shpejtësitë e fluturimit supersonik.

Motorë Turboboard

  Turbina turbinë motor (TRKD), e cila drejton kompresor, është mundësuar nga një gjenerator të gazit, i cili është një motor me raketa të lëngët-karburantit. Karakteristikat e një motori të tillë janë tipike për TRD, një variant i të cilit mund të konsiderohet.

Motorë Turbojet

  1 - pajisja e hyrjes; 2 - kompresor; 3 - dhoma e djegies; 4 - turbinë me gaz; 5 - pajisja e prodhimit

Një motor turbojet përbëhet nga një pajisje hyrëse, një kompresor, një dhomë djegëse, një turbinë me gaz dhe një pajisje dalëse.
Pajisja e hyrjes është projektuar për furnizimin e ajrit me kompresorin e motorit. Në varësi të vendndodhjes së motorit në aeroplan, ai mund të përfshihet në projektimin e avionit ose në projektimin e motorit. Pajisja e hyrjes kontribuon në një rritje të presionit të ajrit përpara kompresorit.
  Një rritje e mëtejshme në presionin e ajrit ndodh në kompresor. Në motorët turbojet përdoren centrifugale dhe kompresorë aksiale.
  Në një kompresor aksial, kur rotori rrotullohet, fletët e punës, duke vepruar në ajër, e rrotullojnë atë dhe e detyrojnë atë të lëvizë përgjatë boshtit në drejtim të daljes nga kompresori.
  Në një kompresor centrifugal, ndërsa rrotullohet shtytës, ajri futet nga blades dhe lëviz në periferi nën veprimin e forcave centrifugale. Më i përdorur gjerësisht në motorët modern të aviacionit me një kompresor aksial.
  Kompresori aksial përfshin një rotor (pjesë rrotulluese) dhe një stator (pjesë fikse) në të cilin pajisja e hyrjes është e bashkangjitur. Herë pas here, rrjetat mbrojtëse janë instaluar në pajisjet e hyrjes për të parandaluar që objektet e huaja të hyjnë në kompresor, të cilat mund të shkaktojnë dëme në thika.
  Rotori i kompresorit përbëhet nga disa rreshta të shufrave të profilizuara të vendosura rreth perimetrit dhe alternuar alternuar përgjatë boshtit të rrotullimit. Rotorët ndahen në daulle, disk dhe daulle-disk.
  Stacioni i kompresorit përbëhet nga një set unazor i shufrave të profilizuara të fiksuara në strehim. Një numër i thikave fikse, të quajtura aparat e drejtimit, së bashku me një numër të mprehtë të punës quhet një fazë kompresorësh.
  Në motorët modern të aviacionit turbojet përdoren kompresorë me shumë nivele, të cilat rrisin efikasitetin e procesit të kompresimit të ajrit. Hapat e kompresorit janë në përputhje me njëri-tjetrin në mënyrë që ajri në daljen nga një fazë të rrjedh normalisht nëpër blades e fazës tjetër. Drejtimi i duhur i ajrit në fazën e ardhshme siguron aparatin e drejtimit. Për të njëjtin qëllim dhe shërben si një pajisje udhëzuese e instaluar para kompresorit. Në disa dizajne të motorëve, fleta e udhëzuesit mund të mungojë.
  Një nga elementet kryesore të një motori turbojet është një dhomë e djegies e vendosur prapa kompresorit. Në terma konstruktiv, dhomat e djegies janë të tubuar, anularë dhe tubularë unazorë.
Dhoma me djegie (individuale) e djegies përbëhet nga një tub flakë dhe një shtresë e jashtme e ndërlidhur nga syzet e pezullimit. Në frontin e dhomës së djegies, hundëzat e karburantit dhe një swirler janë instaluar për të stabilizuar flakën. Ekzistojnë vrima në tubin e flakës për furnizimin e ajrit për të parandaluar mbinxehjen e tubit të flakës. Ndezja e përzierjes së lëndës djegëse-ajër në tubat e flakës kryhet nga pajisje të veçanta të ndezjes të instaluara në dhomat e ndara. Midis tyre, gypat e ngrohjes janë të lidhura me hundë që ndezin përzierjen në të gjitha dhomat.
  Dhoma e djegies unazore është në formën e një zgavër unazor të formuar nga rrethimet e jashtme dhe të brendshme të dhomës. Një tub flaka unazor është instaluar në pjesën e përparme të kanalit unazor dhe swirlers dhe nozzles janë instaluar në pjesën e përparme të tubit flaka.
  Dhoma e djegies me tuba unazore përbëhet nga zorra të jashtëm dhe të brendshëm, duke formuar një hapësirë ​​unazore brenda së cilës vendosen tuba individualë të flakës.
  Për të përzënë kompresorin TRD është një turbinë me gaz. Në motorët modern, turbinat me gaz funksionojnë aksially. Turbinat me gaz mund të jenë të njëpasnjëshme dhe me shumë faza (deri në gjashtë faza). Komponentët kryesorë të turbinës janë pajisjet e hundës (guides) dhe shtytësit që përbëhen nga disqe dhe blades të vendosura në rimat e tyre. Impellers janë të bashkangjitur në bosht turbinë dhe të formojnë me të një rotor. Pajisjet e grykës janë të vendosura në frontin e blades të çdo disku. Kombinimi i aparatit fiks me hundë dhe një disk me thika quhet një fazë turbine. Bladat e punës janë bashkangjitur në diskun e turbinës me një bllokim të pemës së Krishtlindjes.
  Pajisja e shkarkimit përbëhet nga një tub shkarkimi i konit të brendshëm, stendës dhe hundës së avullit. Në disa raste, në bazë të kushteve të paraqitjes së motorit, një tub shtrëngues është instaluar në mes tubit të shkarkimit dhe hundës së avionit në avion. Nozzles Jet mund të jetë me seksionin e prodhimit të rregullueshme dhe të parregulluara.
  Në kontrast me një motor pistoni, procesi i punës në motorët me turbinë me gaz nuk ndahet në cikle të ndara, por rrjedh vazhdimisht.
Parimi i funksionimit të një motori turbojet është si më poshtë. Gjatë fluturimit, incidenti i rrjedhës së ajrit në motor kalon nëpër pajisjen e hyrjes në kompresor. Në pajisjen e hyrjes ekziston një presion paraprak i ajrit dhe një kthim i pjesshëm i energjisë kinetike të një rryme ajri lëvizëse në energjinë potenciale të presionit. Ajri më i kompresuar është i ekspozuar në kompresor. Në motorët turbojet me një kompresor aksial me rrotullim të shpejtë të frenave të rotorit të kompresorit, si thika tifoze, ngasin ajër drejt dhomës së djegies. Në pajisjet e drejtimit të instaluara pas shtytësave të secilës fazë të kompresorëve, për shkak të formës së shpërndarësit të kanaleve ndër-teh, energjia kinetike e rrjedhës së fituar në timon konvertohet në energji potenciale presioni.
  Në motorët me një kompresor centrifugal, ajri është i ngjeshur për shkak të forcës centrifugale. Ajri që hyn në kompresor mbledh shpatullën e shpejtësisë së rrotullimit shpejt dhe nën veprimin e forcës centrifugale hidhet nga qendra në perimetrin e rrotës së kompresorit. Sa më shpejt që rotori rrotullohet, aq më shumë presion prodhohet nga kompresori.
  Falë kompresorit TRD mund të krijojë dëshira kur punon në vend.
  Ajri i ngjeshur në pajisjen e hyrjes dhe kompresorin, pastaj hyn në dhomën e djegies, duke u ndarë në dy rryma. Një pjesë e ajrit (ajri primar), i cili përbën 25-35% të fluksit të përgjithshëm të ajrit, dërgohet direkt në tubin e flakës, ku kryhet procesi kryesor i djegies. Një pjesë tjetër e ajrit (ajrit të mesëm) rrjedh rreth kavitetit të jashtëm të dhomës së djegies, duke ftohur këtë të fundit dhe në dalje të dhomës ajo përzihet me produktet e djegies, duke reduktuar temperaturën e rrjedhës së gazit në një vlerë të përcaktuar nga rezistenca e nxehtësisë së lopëve të turbines. Një pjesë e vogël e ajrit sekondar depërton në zonën e djegies përmes hapjeve anësore të tubit të flakës.
  Kështu, përzierja e ajrit dhe karburantit është formuar në dhomën e djegies duke atomizuar karburantin nëpër hundë dhe duke e përzier me ajrin primar, duke djegur përzierjen dhe përzierjen e produkteve të djegies me ajrin sekondar. Kur fillon motori, ndezja e përzierjes kryhet nga një pajisje e veçantë ndezjeje dhe gjatë përdorimit të mëtejshëm të motorit, ndezja e karburantit-ajrit ndizet nga flaka tashmë ekzistuese.
Formuar në rrymën e gazit të dhomës së djegies që ka një temperaturë të lartë dhe presion, nxiton tek turbina përmes një aparature me grykë konike. Në kanalet e aparatit të hundës, shpejtësia e gazit rritet ndjeshëm në 450-500 m / s dhe konvertimi i pjesshëm i energjisë termike (potenciale) ndodh në kinetik. Gazet nga aparati i hundës bien në blades turbinë, ku energjia kinetike e gazit shndërrohet në punën mekanike të rotacionit të turbinës. Bladat e turbines, duke rrotulluar me disqe, rrotullojne boshtin e motorit dhe duke siguruar operimin e kompresorit.
  Në bobinat e turbinës, ose vetëm procesi i konvertimit të energjisë kinetike të një gazi në një punë mekanike të rrotullimit të një turbine mund të ndodhë, ose tjetër zgjerimi i mëtejshëm i gazit me një rritje në shpejtësinë e saj. Në rastin e parë, turbina me gaz është quajtur aktive, në pjesën e dytë - reaktive. Në rastin e dytë, bladet e turbinës, përveç ndikimit aktiv të rrymës së gazit që po afrohet, janë gjithashtu reaktive duke përshpejtuar rrjedhën e gazit.
  Zgjerimi përfundimtar i gazit ndodh në pajisjen dalëse të motorit (grykë avullimi). Këtu presioni i rrymës së gazit zvogëlohet dhe shpejtësia rritet në 660-650 m / s (në kushtet tokësore).
  Kështu, energjia potenciale e produkteve të djegies në motor është konvertuar në energji kinetike gjatë zgjerimit (në turbinë dhe hundën e daljes). Një pjesë e energjisë kinetike në të njëjtën kohë shkon në rotacionin e turbinës, e cila nga ana e saj e rrotullon kompresorin, pjesa tjetër në përshpejtimin e rrjedhës së gazit (për të krijuar shtytje).

Motorët e Ramjet jet

Ekzistojnë tri lloje kryesore të motorëve raporti (motorë raporti) që përdorin energjinë kimike:
  - ramjet "subsonik" për shpejtësinë e fluturimit subsonik dhe të ulët supersonik (M

Ramjet për operim me shpejtësi të moderuar supersonik (SPVRD) (M

Motori për operim me shpejtësi të lartë supersonik (hipersonik) (M\u003e 5.0-7.0).

Të tre llojet e motorëve përbëhen nga tre elementë thelbësorë: një diffuser, një dhomë e djegies dhe një hundë.
  Diffuser shërben për të rritur presionin statik të lëvizjes së ajrit në lidhje me sipërfaqen e saj pasi ajo ngadalëson.
Diffuser "subsonic" është një kanal që zgjerohet, ku në mungesë të ndarjes së rrjedhës nga muret, shpejtësia e rrjedhjes zvogëlohet dhe presioni statik rritet në përputhje me rrethanat. Nëse një diffuser i tillë vepron me shpejtësi supersonike (M\u003e 1,0), ngadalësimi i ajrit gjatë mënyrave normale të funksionimit të difuzuesit ndodh edhe në një kërcim të drejtpërdrejtë, ose përpara hyrjes ose në aeroplanin e tij.
  Në diffuser SPVRD, ngadalësimi i ajrit ndodh në sistemin e hedhjeve, të përcaktuara nga gjeometria e gjilpërës së diffuserit dhe numrit M, dhe pastaj pas kalimit në rrjedhën subsonike në pjesën zgjeruese të kanalit.
  Në mënyrën optimale të funksionimit të difuzuesit, kalimi në shpejtësinë subsonike në rangun operativ të numrit M, si rregull, zhvillohet në rajonin e grykës së difuzorit.
  Diffusori i skrametit karakterizohet nga fakti se ngadalësimi i rrjedhës ndodh në thelb vetëm kur gjilpërë shpërndarës fluturohet, shkalla e rrjedhjes pas frenimit mbetet supersonik, pjesa zgjeruese "subsonike" mungon.
  Dhoma e djegies është një element i motorit, në të cilin ngrohja lëshohet me një rritje përkatëse në temperaturën e lëngut të punës. Nxehtësia lëshohet për shkak të reaksioneve kimike, ku oksiduesi është oksigjeni i ajrit dhe karboni është një përbërje kimike (karburant) në bordin e avionit.
  Çdo furçë e dhomës së djegies me një normë rrjedhjeje subsonike është bërë nga elementë tipikë. Këto elemente përfshijnë prechamber - një pajisje që ofron një hakmarrje të fuqishme të zjarrit që ndez sasinë kryesore të përzierjes së djegshme. Prechamber është një dhomë e vogël e djegies me një shpejtësi të ulët të përzierjes së djegshme.
  Për të siguruar funksionimin e qëndrueshëm, duke zvogëluar gjatësinë e dhomës, përdoren pajisje stabilizuese, të cilat janë trupa të dobëta - kanale të ndara, unaza nga një profil këndor. Zona e kthimit të rrjedhave të formuara prapa stabilizatorëve siguron stabilitetin e nevojshëm të dhomës së djegies.
  Përzierja arrihet duke përdorur një shumëllojshmëri karboni, e cila zakonisht është një unazë e bërë nga një tub i rrumbullakët ose eliptik, në të cilin ushqehet lënda djegëse. Karburant futet në dhomën e djegies përmes shufrave të instaluara në unazën e kolektorëve. Furnizimi me karburant mund të kryhet si në rrjedhën e sipërme ashtu edhe në drejtimin e saj. Kolektor është instaluar në një distancë të shkurtër përpara çdo stabilizatori.
Dhoma e djegies së një scramjet nuk mund të kryhet si një dhomë e djegies së një scramjet "subsonik" ose një scramjet, meqë çdo bllokim i seksionit me numrin M\u003e 1,0 do të çojë në formimin e shqetësimeve të forta me kalimin e supersonikut në nënsonik. Prandaj, dhoma e djegies së një scramjet është një kanal i lirë, furnizimi i karburantit në të cilin ndodh nga muret dhe është shpërndarë përgjatë gjatësisë.
  Ndezja e përzierjes së djegshme mund të arrihet për shkak të temperaturës së lartë në rrymën ose shtresën kufitare afër mur. Është e mundur ndezja e karburantit nga burime të "flakta" të organizuara posaçërisht që mund të formohen gjatë daljeve të produkteve të djegies së karburantit të ngurtë në një gjenerator të veçantë të gazit. Gjithashtu është e mundur të krijohet djegia e veçantë me furnizimin me lëndë djegëse të lëngshme dhe oksidues dhe formimin e një pishtari pilot, i cili mund të veprojë pa kufizuar kohën e punës. Procesi i djegies së karburantit në dhomën e djegies së një scramjet mund të kryhet duke përdorur djegien e shpërthimit. Një rritje e mprehtë e presionit dhe e temperaturës në goditje përshpejton ndezjen dhe djegien e karburantit.
  Qëllimi i një grykë furre, si dhe në një motor me raketë, është që të arrihet presioni maksimal i mundshëm statik në dhomën e djegies (që arrihet duke zgjedhur seksionin e duhur kritik të hundës), konvertimin e mbingarkesës në energjinë kinetike të gazeve të shkarkuara, nëse presioni në dhomë është më i madh se presioni i ambientit .
  Një hundë e rregullueshme mund të përdoret në një raketë, e cila kontribuon në funksionimin e motorit me humbje minimale totale të presionit përgjatë rrugës dhe në rastin "ideal" pa asnjë humbje.

Rocket dhe ramjet engines

  a - RPD me ndarjen dhe ndarjen e dhomave të ndara (RPDe); b - RPD me një dhomë të vetme përzierje-djegieje; in - RPD në lëndë djegëse solide; g - RPD me dhomën unazore të ejektorit.

Motorri Rocket-ramjet (RPD) është një motor raporti, në qarkun ajror të të cilit janë instaluar motorët me raketa. Produktet e gazta të djegies primare të karburanteve në dhomën e një motorr rakete rrjedhin nga hunda e tij në një rrugë të drejtpërdrejtë ajrore drejtpërsëdrejti pas difuzorit. Gazet reaktive RKD me temperaturë të lartë dhe energji të lartë kinetike janë të përziera me ajrin në dhomën e nxitësit, duke rritur presionin e përgjithshëm dhe temperaturën e tij. Në qarkun e ajrit të RPD, mund të instalohen kolektorë shtesë përmes të cilëve karburanti i lëngshëm është injektuar direkt në ajër ose në një përzierje të gazrave. Djegia në oksigjenin e lirë të ajrit, kjo lëndë djegëse ngre temperaturën e gazrave para se të skadojë nga hunda e njësisë së kombinimit. Shtimi i ajrit në rrjedhën e avionit ju lejon të rrisni momentin e kësaj të fundit.
  RPD ka karakteristika të ndërmjetme midis RKD dhe ramjet, një barrë më e lartë se raporti, dhe efikasitet më të lartë se motori i raketave. Kështu, ajo mund të mbulojë zonën e ashtuquajtur "të vdekur" në karakteristikat e këtyre motorëve. Në varësi të kërkesave, ju mund të ndryshoni përqindjen e kontureve të raketave dhe drejtpërdrejtë të rrjedhës dhe, kështu, të keni karakteristikat e PVR-së, më afër RCD-së ose raporit. Në parim, paraqitja e RPD lejon kalimin e motorit të kombinuar tërësisht në regjimin e rrjedhës direkte. Është e këshillueshme të kryhet me shpejtësi të fluturimit, kur karakteristikat e shtytjes së SPVRD janë të mjaftueshme për të përmbushur detyrën teknike (zakonisht këto janë numrat M = 2.5-3.0). Në lartësi të lartë, kur densiteti i ajrit atmosferik është i ulët dhe qarku ajror i RPD ka një pjesë të vogël të shtytjes, është e mundur të detyrohet RPD duke rritur shtytjen e RCD të instaluar në rrugën e tij.

Motorë Bërthamorë dhe Elektro-Bërthamorë

Motorët me raketa me karburant bërthamor (YARDs) dhe motorët me raketa elektro-bërthamore (ESDR) përdorin në thelb të njëjtin lloj të energjisë - bërthamore. Dallimi është se energjia bërthamore konvertohet në energji termike në NRE për të rritur temperaturën e mesme të punës dhe për energjinë bërthamore EJARD konvertohet në energji elektrike duke përdorur elementë të veçantë, e cila është baza e operimit të shtytjes. YARD dhe EJARD ndryshojnë ashpër në aspektin e dizajnit, organizimit të procesit të punës, tërheqjes dhe karakteristikave ekonomike, të cilat lidhen drejtpërdrejt me llojin e energjisë që përdoret në shtytje. Motors e kësaj klase nuk ishin shpërndarë.

Motorë raketorë me raketa (të lëngëta ose të ngurta)

  Figura tregon një skemë skematike të një motori me raketa me imazhin e diagramave të presionit që veprojnë në sipërfaqet e brendshme dhe të jashtme të dhomës së djegies dhe të hundës.
  Parimi i funksionimit të motorrit raketor (RKD) është i thjeshtë. Karboni, së bashku me oksiduesin (i cili është në bordin e avionit) hyn në dhomën e djegies dhe ndez. Kështu, krijohet një presion në dhomën e djegies, e cila kryen punë në raport me muret e pasme të dhomës së djegies. Më gjatë, gazi nga dhoma e djegies nxirret jashtë përmes aparatit të hundës në pjesën e jashtme, duke kryer punën në muret e hundës (në foto kjo vepër tregohet si forca që veprojnë në muret e hundës nga seksioni kritik i cr-cr deri në seksionin c-c).

Si rezultat, goditja e motorit përbëhet nga një dhomë shtytëse dhe një grykësisje. Është konstatuar se në mungesë të presionit të jashtëm Pn (fluturimi në vakuum) shtytja e motorit do të jetë më e lartë se rryma e fituar nga RCD e njëjtë kur fluturon në kushte tokësore.
  Është e këshillueshme që të përdorni lëndë djegëse në RCD, produktet e djegies së të cilave kanë jo vetëm një temperaturë të lartë të djegies, por gjithashtu një peshë molekulare të ulët. Janë këto rrethana që përcaktojnë popullaritetin e hidrogjenit si një nga komponentët e lëndëve djegëse të lëngëta.

0

Motorët e ajrit të avullit sipas metodës së para kompresimit të ajrit para se të hyjnë në dhomën e djegies ndahen në kompresorë dhe jo kompresorë. Motorët e komprimuar të ajrit të avulluar përdorin qarkullimin e ajrit me shpejtësi të lartë. Në motorët e kompresorëve, ajri është i kompresuar nga kompresori. Motori i avullit të kompresorit është një motor turbojetor (TRD). Grupi, i quajtur motorët e përzier ose të kombinuar, përfshin motorët me turboprop (TVD) dhe turbojetë të dyfishtë (TDRD). Megjithatë, dizajni dhe parimi i funksionimit të këtyre motorëve janë në shumë aspekte të ngjashme me motorët turbojet. Shpesh, të gjitha llojet e këtyre motorëve janë të bashkuar nën emrin e përbashkët të motorëve me turbinë me gaz (GTE). Kerozina përdoret si lëndë djegëse në motorët me turbinë me gaz.

Motorë Turbojet

Skemat konstruktive.  Një motor turbojet (Fig. 100) përbëhet nga një pajisje hyrëse, një kompresor, një dhomë djegëse, një turbinë me gaz dhe një pajisje dalëse.

Pajisja e hyrjes është projektuar për furnizimin e ajrit me kompresorin e motorit. Në varësi të vendndodhjes së motorit në aeroplan, ai mund të përfshihet në projektimin e avionit ose në projektimin e motorit. Pajisja e hyrjes kontribuon në një rritje të presionit të ajrit përpara kompresorit.

Një rritje e mëtejshme në presionin e ajrit ndodh në kompresor. Kompresorë centrifugale (Figura 101) dhe kompresorë aksiale (shih Fig. 100) përdoren në motorët turbojet.

Në një kompresor aksial, kur rotori rrotullohet, fletët e punës, duke vepruar në ajër, e rrotullojnë atë dhe e detyrojnë atë të lëvizë përgjatë boshtit në drejtim të daljes nga kompresori.

Në një kompresor centrifugal, ndërsa rrotullohet shtytës, ajri futet nga blades dhe lëviz në periferi nën veprimin e forcave centrifugale. Më i përdorur gjerësisht në motorët modern të aviacionit me një kompresor aksial.

Kompresori aksial përfshin një rotor (pjesë rrotulluese) dhe një stator (pjesë fikse) në të cilin pajisja e hyrjes është e bashkangjitur. Herë pas here, rrjetat mbrojtëse janë instaluar në pajisjet e hyrjes për të parandaluar që objektet e huaja të hyjnë në kompresor, të cilat mund të shkaktojnë dëme në thika.

Rotori i kompresorit përbëhet nga disa rreshta të shufrave të profilizuara të vendosura rreth perimetrit dhe alternuar alternuar përgjatë boshtit të rrotullimit. Rotorët ndahen në daulle (Fig. 102, a), në disk (Fig. 102, b) dhe daulle-disk (Fig. 102, c).

Stacioni i kompresorit përbëhet nga një set unazor i shufrave të profilizuara të fiksuara në strehim. Një numër i thikave fikse, të quajtura aparat e drejtimit, së bashku me një numër të mprehtë të punës quhet një fazë kompresorësh.

Në motorët modern të aviacionit turbojet përdoren kompresorë me shumë nivele, të cilat rrisin efikasitetin e procesit të kompresimit të ajrit. Hapat e kompresorit janë në përputhje me njëri-tjetrin në mënyrë që ajri në daljen nga një fazë të rrjedh normalisht nëpër blades e fazës tjetër.

Drejtimi i duhur i ajrit në fazën e ardhshme siguron aparatin e drejtimit. Për të njëjtin qëllim dhe shërben si njësi udhëzuese, e instaluar para kompresorit. Në disa dizajne të motorëve, fleta e udhëzuesit mund të mungojë.

Një nga elementet kryesore të një motori turbojet është një dhomë e djegies e vendosur prapa kompresorit. Në terma konstruktiv, dhomat e djegies janë me tuba (fig. 103), unazor (fig. 104), tuba-rrethore (fig. 105).

Dhoma me djegie (individuale) e djegies përbëhet nga një tub flakë dhe një shtresë e jashtme e ndërlidhur nga syzet e pezullimit. Në frontin e dhomës së djegies, hundëzat e karburantit dhe një swirler janë instaluar për të stabilizuar flakën. Ekzistojnë vrima në tubin e flakës për furnizimin e ajrit për të parandaluar mbinxehjen e tubit të flakës. Ndezja e përzierjes së lëndës djegëse-ajër në tubat e flakës kryhet nga pajisje të veçanta të ndezjes të instaluara në dhomat e ndara. Midis tyre, gypat e nxehtësisë janë të lidhura me hundë, të cilat sigurojnë ndezjen e përzierjes në të gjitha dhomat.

Dhoma e djegies unazore është në formën e një zgavër unazor të formuar nga rrethimet e jashtme dhe të brendshme të dhomës. Një tub flaka unazor është instaluar në pjesën e përparme të kanalit unazor dhe swirlers dhe nozzles janë instaluar në pjesën e përparme të tubit flaka.

Dhoma e djegies me tuba unazore përbëhet nga zorra të jashtëm dhe të brendshëm, duke formuar një hapësirë ​​unazore brenda së cilës vendosen tuba individualë të flakës.

Për të përzënë kompresorin TRD është një turbinë me gaz. Në motorët modern, turbinat me gaz funksionojnë aksially. Turbinat me gaz mund të jenë të njëpasnjëshme dhe me shumë faza (deri në gjashtë faza). Komponentët kryesorë të turbinës janë pajisjet e hundës (guides) dhe shtytësit që përbëhen nga disqe dhe blades të vendosura në rimat e tyre. Shtytësit janë bashkangjitur në boshtin e turbinës dhe formojnë me të një rotor (Fig. 106). Pajisjet e grykës janë të vendosura në frontin e blades të çdo disku. Kombinimi i aparatit fiks me hundë dhe një disk me thika quhet një fazë turbine. Blades janë bashkangjitur në disk turbinë me ndihmën e një blloku të pemës së Krishtlindjeve (Fig. 107).

Pajisja e shkarkimit (figura 108) përbëhet nga një tub shkarkimi, një kon i brendshëm, një mbajtës dhe një grykë mjeti. Në disa raste, në bazë të kushteve të paraqitjes së motorit, një tub shtrëngues është instaluar në mes tubit të shkarkimit dhe hundës së avionit në avion. Nozzles Jet mund të jetë me seksionin e prodhimit të rregullueshme dhe të parregulluara.

Parimi i veprimit.  Në kontrast me një motor pistoni, procesi i punës në motorët me turbinë me gaz nuk ndahet në cikle të ndara, por rrjedh vazhdimisht.

Parimi i funksionimit të një motori turbojet është si më poshtë. Gjatë fluturimit, incidenti i rrjedhës së ajrit në motor kalon nëpër pajisjen e hyrjes në kompresor. Në pajisjen e hyrjes ekziston një presion paraprak i ajrit dhe një kthim i pjesshëm i energjisë kinetike të një rryme ajri lëvizëse në energjinë potenciale të presionit. Ajri më i kompresuar është i ekspozuar në kompresor. Në motorët turbojet me një kompresor aksial me rrotullim të shpejtë të frenave të rotorit të kompresorit, si thika tifoze, ngasin ajër drejt dhomës së djegies. Në pajisjet e drejtimit të instaluara pas shtytësave të secilës fazë të kompresorëve, për shkak të formës së shpërndarësit të kanaleve ndër-teh, energjia kinetike e rrjedhës së fituar në timon konvertohet në energji potenciale presioni.

Në motorët me një kompresor centrifugal, ajri është i ngjeshur për shkak të forcës centrifugale. Ajri që hyn në kompresor është kapur nga thikat e një shtytës me shpejtësi të rrotullimit dhe nën veprimin e forcës centrifugale hidhet nga qendra në perimetrin e rrotës së kompresorit. Sa më shpejt që rotori rrotullohet, aq më shumë presion prodhohet nga kompresori.

Falë kompresorit TRD mund të krijojë dëshira kur punon në vend. Efikasiteti i procesit të compression ajrit në kompresor

karakterizuar nga madhësia e rritjes së presionit π к, që është raporti i presionit të ajrit në daljen e kompresorit p 2 deri në presionin e ajrit atmosferik p H

Ajri i ngjeshur në pajisjen e hyrjes dhe kompresorin, pastaj hyn në dhomën e djegies, duke u ndarë në dy rryma. Një pjesë e ajrit (ajri primar), i cili përbën 25-35% të fluksit të përgjithshëm të ajrit, dërgohet direkt në tubin e flakës, ku kryhet procesi kryesor i djegies. Një pjesë tjetër e ajrit (ajrit të mesëm) rrjedh rreth kavitetit të jashtëm të dhomës së djegies, duke ftohur këtë të fundit dhe në dalje të dhomës ajo përzihet me produktet e djegies, duke reduktuar temperaturën e rrjedhës së gazit në një vlerë të përcaktuar nga rezistenca e nxehtësisë së lopëve të turbines. Një pjesë e vogël e ajrit sekondar depërton në zonën e djegies përmes hapjeve anësore të tubit të flakës.

Kështu, përzierja e ajrit dhe karburantit është formuar në dhomën e djegies duke atomizuar karburantin nëpër hundë dhe duke e përzier me ajrin primar, duke djegur përzierjen dhe përzierjen e produkteve të djegies me ajrin sekondar. Kur fillon motori, ndezja e përzierjes kryhet nga një pajisje e veçantë ndezjeje dhe gjatë përdorimit të mëtejshëm të motorit, ndezja e karburantit-ajrit ndizet nga flaka tashmë ekzistuese.

Formuar në rrymën e gazit të dhomës së djegies që ka një temperaturë të lartë dhe presion, nxiton tek turbina përmes një aparature me grykë konike. Në kanalet e aparatit të hundës, shpejtësia e gazit rritet ndjeshëm në 450-500 m / s dhe konvertimi i pjesshëm i energjisë termike (potenciale) ndodh në kinetik. Gazet nga aparati i hundës bien në blades turbinë, ku energjia kinetike e gazit shndërrohet në punën mekanike të rotacionit të turbinës. Bladat e turbines, duke rrotulluar me disqe, rrotullojne boshtin e motorit dhe duke siguruar operimin e kompresorit.

Në bobinat e turbinës, ose vetëm procesi i konvertimit të energjisë kinetike të një gazi në një punë mekanike të rrotullimit të një turbine mund të ndodhë, ose tjetër zgjerimi i mëtejshëm i gazit me një rritje në shpejtësinë e saj. Në rastin e parë, turbina me gaz është quajtur aktive, në pjesën e dytë - reaktive. Në rastin e dytë, bladet e turbinës, përveç ndikimit aktiv të rrymës së gazit që po afrohet, janë gjithashtu reaktive duke përshpejtuar rrjedhën e gazit.

Zgjerimi përfundimtar i gazit ndodh në pajisjen dalëse të motorit (grykë avullimi). Këtu presioni i rrjedhës së gazit zvogëlohet dhe shpejtësia rritet në 550-650 m / s (në kushte tokësore).

Kështu, energjia potenciale e produkteve të djegies në motor është konvertuar në energji kinetike gjatë zgjerimit (në turbinë dhe hundën e daljes). Një pjesë e energjisë kinetike në të njëjtën kohë shkon në rotacionin e turbinës, e cila nga ana e saj e rrotullon kompresorin, pjesa tjetër në përshpejtimin e rrjedhës së gazit (për të krijuar shtytje).

Motorë Turboprop

Pajisja dhe parimi i funksionimit.  Për avionët modernë,

që posedon një kapacitet të madh mbajtës dhe varg, ne kemi nevojë për motorë që mund të zhvillojnë shtytjen e nevojshme me një peshë minimale specifike. Këto kërkesa plotësohen nga motorët me turbinë. Megjithatë, ato janë joekonomike krahasuar me instalimet e drejtuara nga helika me shpejtësi të ulët të fluturimit. Në këtë drejtim, disa lloje të avionëve të dizajnuara për të fluturuar me shpejtësi relativisht të ulëta dhe avionë me rreze të gjatë kërkojnë parametrat e motorit që kombinojnë përparësitë e një motori turbojet me avantazhet e një instalimi të helikës në shpejtësi të ulët fluturimi. Këta motorë përfshijnë motorët turboprop (TVD).

Një motor me turboprop është një motor avioni turbinë me gaz, në të cilin një turbinë zhvillon fuqinë e nevojshme për të rrotulluar kompresorin, dhe ky energji e tepërt përdoret për të rrotulluar helikën. HPT diagram skematik është treguar në Fig. 109.

Siç mund të shihet nga diagrami, një motor me turboprop përbëhet nga të njëjtat përbërës dhe asamble si turbojet. Megjithatë, për dallim nga motorët turbofan, helika dhe kutia e shpejtësisë janë montuar shtesë në një motor me turboprop. Për të marrë fuqinë maksimale të motorit, turbina duhet të zhvillojë revolucione të mëdha (deri në 20,000 rpm). Nëse helika rrotullohet në të njëjtën shpejtësi, atëherë efikasiteti i kësaj të fundit do të jetë jashtëzakonisht i ulët, pasi vlera maksimale e efikasitetit të helikës në kushtet e fluturimit të vlerësuar është 750-1.500 rpm.

Për të zvogëluar shpejtësinë e helikës në krahasim me revolucionet e turbinës së gazit, në motorin turboprop është instaluar një kuti me shpejtësi. Në motorët me fuqi të lartë, ndonjëherë përdoren dy vida që rrotullohen në drejtime të kundërta, dhe të dy propulet veprojnë nga një kuti me shpejtësi.

Në disa motorë me turboprop, kompresori nxitet nga një turbinë dhe helika nxitet nga një tjetër. Kjo krijon kushte të favorshme për kontrollin e motorit.

Trajtimi në teatro është krijuar kryesisht nga një vidë ajri (deri në 90%) dhe vetëm pak për shkak të reagimit të gazit jet.

Në motorët me turboprop, përdoren turbinat me shumë nivele (numri i fazave varion nga 2 në 6), e cila diktohet nga nevoja për të operuar në turbinë e mbivendosjeve të mëdha të termocentralit turbofan se sa në turbinë e motorit turbojet. Përveç kësaj, përdorimi i një turbine me shumë nivele redukton shpejtësinë e saj dhe, rrjedhimisht, madhësinë dhe peshën e kutisë së shpejtësisë.

Qëllimi i elementeve kryesore të teatrit nuk ndryshon nga qëllimi i elementëve të njëjtë të TRD-së. Fluksi i punës së teatrit është gjithashtu i ngjashëm me rrjedhën e punës së motorëve turbofan. Në të njëjtën mënyrë si në TRD, rrjedha e ajrit, e ngjeshur më parë në pajisjen e hyrjes, i nënshtrohet kompresionit kryesor në kompresor dhe më pas hyn në dhomën e djegies, në të cilën karburantit injektohet njëkohësisht nëpër hundë. Gazrat që rezultojnë nga djegia e përzierjes së ajrit dhe karburantit kanë energji të lartë potenciale. Ata nxitojnë në turbinë me gaz, ku, pothuajse plotësisht zgjeruese, ata punojnë, të cilat pastaj transferohen në kompresor, helikë dhe disqet e njësive. Pas turbinës, presioni i gazit është pothuajse i barabartë me atmosferikun.

Në motorët turbopropë moderne, rryma e fituar vetëm nga reagimi i rrjedhës së gazit që rrjedh nga motori arrin në 10-20% të forcës totale të shtytjes.

Motorë të dyfishtë turbojet

Dëshira për të rritur efikasitetin e një motor turbojet me shpejtësi të lartë fluturimi nënsonik çoi në krijimin e motorëve të dyfishtë turbojet.

Ndryshe nga motorët konvencional turbofan, një turbinë me gaz përdor një kompresor me presion të ulët, përveç një kompresori dhe një numri njësish ndihmëse, një kompresor me presion të ulët, ndryshe quhet një tifoz i qarkut të dytë. Makineria e tifozit të qarkut të dytë TDRD mund të kryhet edhe nga një turbinë e veçantë e vendosur prapa turbines së kompresorit. Skema më e thjeshtë e TDRD është paraqitur në Fig. 110.

Kontur i parë (i brendshëm) i TDRD është një diagramë e një TRD konvencionale. Qarku i dytë (i jashtëm) është një kanal unazor me një tifoz të vendosur në të. Prandaj, motorët dy bërthamorë ndonjëherë quhen motorë turbofan.

DTRD vepron si më poshtë. Ndikimi i rrjedhës së ajrit në motor hyn në hyrjen e ajrit dhe pastaj një pjesë e ajrit kalon përmes kompresorit të presionit të lartë të qarkut primar dhe tjetri përmes kompresorëve të presionit të ulët të qarkut të dytë. Meqenëse skema e qarkut të parë është një skemë konvencionale e motorëve turbofan, rrjedha e punës në këtë qark është e ngjashme me rrjedhën e punës në motorët turbofan. Veprimi i tifozit të qarkut të dytë është i ngjashëm me veprimin e një elefante me shumë bete që rrotullohet në një kanal unazor.

TDRD-të gjithashtu mund të përdoren në avionë supersonikë, por në këtë rast, për të rritur shtytjen e tyre, është e nevojshme të sigurohet djegia e karburantit në qarkun sekondar. Për një rritje të shpejtë (detyruese) shtytjet DTRD nganjëherë djegia e karburantit shtesë kryhet ose në rrjedhën e ajrit të qarkut të dytë, ose pas turbinës së qarkut primar.

Kur karburantit shtesë digjet në qarkun e dytë, është e nevojshme të rritet zona e hundës së saj të murit në mënyrë që të mbahen mënyrat e funksionimit të të dy qarqeve të pandryshuara. Nëse kjo kusht nuk respektohet, rrjedha e ajrit përmes tifozit të qarkut të dytë do të ulet për shkak të rritjes së temperaturës së gazit mes tifozit dhe hundës së mesme. Kjo do të sjellë një reduktim të fuqisë së kërkuar për rrotullimin e tifozit. Pastaj, në mënyrë që të ruhet shpejtësia e njëjtë e motorit, është e nevojshme të ulni temperaturën e gazit para turbinës në qarkun e parë dhe kjo do të çojë në një reduktim të goditjes në qark primar. Rritja e goditjes totale do të jetë e pamjaftueshme, dhe në disa raste, goditja e përgjithshme e një motori të detyruar mund të jetë më pak se goditja totale e një TDR konvencionale. Përveç kësaj, rritja e tërheqjes shoqërohet me konsum të lartë të karburantit. Të gjitha këto rrethana kufizojnë përdorimin e kësaj metode të rritjes së shtytjes. Megjithatë, rritja e shtytjeve mund të përdoret gjerësisht në shpejtësinë e fluturimit supersonik.

Literatura e përdorur: autorët e "Bazat e aviacionit": G.A. Nikitin, E.A. Bakanov

Shkarko abstraktin: Ju nuk keni qasje në shkarkimin e skedarëve nga serveri ynë.

Makinat turboprop përdoren në rastet kur shpejtësia e avionit është relativisht e vogël. Është TVD që përdoret në një numër të madh të avionëve modernë të transportit. Avantazhi i tyre është kryesisht në ekonomi. Motori është i pajisur me helikë që është instaluar para kompresorit.

Efekt me boshtin është e lidhur me kutinë e shpejtësisë, pasi shpejtësia e saj rrotulluese është shumë më e vogël se shpejtësia e rrotullimit të turbinës së kompresorit. Për motorët me turboprop, forca rrotulluese përbëhet nga rryma e helikës dhe forca e rrotullimit që ndodh kur dalja e gazit nga hunda. Në varësi të shpejtësisë së fluturimit të avionit, përmasat e dy komponentëve të ndryshimit të goditjes. Me shpejtësi të ulëta (cruising për avionët e transportit), pjesa e goditjes nga propellers tejkalon në mënyrë të konsiderueshme komponentin e dytë. Në teatro përdoret shpesh një kombinim i kompresorëve.

Dizajni i motorëve turbojet me dy kalime siguron ajër në sasi të mëdha, të cilat me shpejtësi të lartë sigurojnë tërheqje më të madhe. Qarku i dytë, qarku i presionit të ulët, siguron forcë shtytëse shtesë. Raporti i dy komponentëve të goditjes totale varet nga dizenjimi i motorëve dhe mënyrave të funksionimit. Avionët më të mirë modernë (MiG-29, MiG-31 dhe të tjerë) përdorin motorë dy bërthamorë si termocentrale. Në motorin turbojet për një rritje afatshkurtër në shtytjen e motorit përdoret pasnaja. Shumica absolute e luftëtarëve modernë si një central elektrik kanë motorë me një postburner (Mig-29, Su-33, etj).

Makinat turboprop për helikopterë filluan të përdoreshin shumë më vonë. Makinat në 19591961 kishte m = 0.1.

Për herë të parë një aeroplan me një turbojet ( TRD) u fut në ajër në vitin 1939. Që atëherë, avioni i motorëve të pajisjes u përmirësua, ka pasur lloje të ndryshme, por parimi i operimit për të gjithë ata për të njëjtën gjë. Për të kuptuar se pse një avion me një masë të tillë aq të lehtë ngrihet në ajër, duhet të zbulohet se si funksionon një motor avioni. TRD drejton avionin për shkak të goditjes së avionit. Nga ana tjetër, rryma e avionit është forca e zmbrapsjes së një avioni të gazit që fluturon jashtë hundës. Kjo është, rezulton se instalimi turbojet shtyn avionin dhe të gjithë njerëzit në kabinën me ndihmën e një avioni gaz. Rrjedha e avionit, që largohet nga hunda, largohet nga ajri dhe kështu e drejton avionin.

Motori turbofan i pajisjes

dizajni

Motori i pajisjes i avionit është mjaft i komplikuar. Temperatura e punës në instalime të tilla arrin 1000 gradë dhe më shumë. Prandaj, të gjitha pjesët e të cilave përbëhet motor, janë bërë nga materialet e ngrohjes dhe të qëndrueshëm ndaj flakës. Për shkak të kompleksitetit të pajisjes, ekziston një fushë e tërë e shkencës së motorëve turbofan.

TRD përbëhet nga disa elemente bazë:

• ventilatorit;
• një kompresor;
• dhoma e djegies;
• turbinë;
• hundë.

Ekziston një tifoz para turbinës. Me të, ajri tërhiqet në instalimin nga jashtë. Në instalime të tilla përdoren tifozë me një numër të madh të thikatave të një forme të caktuar. Madhësia dhe forma e blades sigurojnë furnizimin më të efektshëm dhe më të shpejtë të ajrit me turbinë. Ato janë bërë prej titani. Përveç funksionit kryesor (tërheqja e ajrit), tifozja zgjidh një detyrë më të rëndësishme: me ajrin e saj ndihmon ajri midis elementëve të motorëve turbofan dhe predhës së saj. Për shkak të pompimit të tillë, sistemi ftohet dhe shkatërrimi i dhomës së djegies është parandaluar.

Pranë ventilatorit është një kompresor me fuqi të lartë. Me të, ajri hyn në dhomën e djegies nën presion të lartë. Ajri është i përzier me lëndë djegëse në dhomë. Përzierja rezulton ndezur. Pas ndezjes, përzierja dhe të gjitha elementet fqinje të uzinës nxehen. Dhoma e djegies shpesh është bërë nga qeramika. Kjo është për shkak se temperatura brenda dhomës arrin 2.000 gradë ose më shumë. Dhe qeramika karakterizohet nga rezistenca ndaj temperaturave të larta. Pas ndezjes, përzierja futet në turbinë.

Pamja e motorit të avionit jashtë

Një turbinë është një pajisje e përbërë nga një numër i madh i blades. Në blades ushtron presion rrjedhën e përzierjes, duke vendosur kështu turbinë në lëvizje. Turbina për shkak të këtij rrotullimi shkakton boshtin në të cilin është ngritur tifoz për të rrotulluar. Rezulton një sistem i mbyllur që kërkon vetëm furnizimin me ajër dhe prania e karburantit për motorin që të funksionojë.

Tjetra, përzierja hyn në hundë. Kjo është faza përfundimtare e ciklit të motorit 1. Këtu është formuar një rrymë jet. I tillë është parimi i motorit të avionëve. Një tifoz shtrin ajrin e ftohtë në hundë, duke parandaluar shkatërrimin e tij nga një përzierje tepër e nxehtë. Rrjedha e ajrit të ftohtë nuk shkrin prangat e hundës.

Nozzles të ndryshme mund të instalohen në motorët e avionëve. Më të përparuarit po lëvizin. Hundë e lëvizshme është në gjendje të zgjerohet dhe të kontraktohet, si dhe të rregullojë këndin, duke vendosur drejtimin e duhur të lumit jet. Avionët me motorë të tillë karakterizohen nga manovrimi i shkëlqyeshëm.

Llojet e motorëve

Motorët e avionëve vijnë në lloje të ndryshme:

• klasik;
• turboprops;
• turbofan;
• ramjet.

klasik  Instalimet punojnë në parimin e përshkruar më sipër. Motorë të tillë janë të instaluar në avion me modifikime të ndryshme. turbohelikë funksionoj pak ndryshe. Në to, turbina me gaz nuk ka lidhje mekanike me transmetimin. Këto instalime vetëm e vënë avionin në lëvizje me ndihmën e fut jet. Pjesa kryesore e energjisë së përzierjes së nxehtë këtë lloj instalimi përdor për të përzënë helikën përmes kutisë së shpejtësisë. Në këtë instalim, në vend të një, janë 2 turbina. Njëri prej tyre drejton një kompresor, dhe i dyti - një vidë. Ndryshe nga avionët turbo-klasikë, instalimet me vidë janë më ekonomike. Por ata nuk lejojnë që avionët të arrijnë shpejtësi të larta. Ata janë të instaluar në avionë me shpejtësi të ulët. TRD-të lejojnë një shpejtësi shumë më të lartë gjatë fluturimit.

turbofan  motorët janë instalime të kombinuara që kombinojnë elementët e motorëve turbojet dhe turboprop. Ato ndryshojnë nga blades klasike të mëdha të tifozëve. Të dyja tifozët dhe vidhosja funksionojnë me shpejtësi subsonike. Shpejtësia e lëvizjes së ajrit zvogëlohet për shkak të pranisë së një lustrimi të veçantë në të cilin vendoset tifoz. Makinat e tilla konsumojnë karburant më ekonomikisht sesa ato klasike. Përveç kësaj, ato karakterizohen me efikasitet më të lartë. Më shpesh ata janë të instaluar në avionë dhe avionë me kapacitet të madh.

Madhësia e motorit të avionit në krahasim me rritjen njerëzore

uniFLOW  sistemet e lëvizjes së avionit nuk përfshijnë përdorimin e pjesëve të lëvizshme. Ajri është tërhequr në mënyrë të natyrshme për shkak të pllakëzës së instaluar në hyrje. Pas mbërritjes së ajrit, motori punon në të njëjtën mënyrë si ai klasik.

Disa aeroplanë fluturojnë në motorët turboprop, pajisja e cila është shumë më e lehtë se pajisja TRD. Prandaj, shumë njerëz kanë një pyetje: pse përdorin instalime më komplekse, nëse mund t'i kufizoni ato në një vidë? Përgjigjja është e thjeshtë: motorët turbofan janë më të lartë se motorët me vidë në fuqi. Ata janë dhjetë herë më të fuqishëm. Prandaj, TRD jep shumë më shumë dëshirë. Kjo siguron aftësinë për të fluturuar avionë të mëdhenj në ajër dhe fluturojnë me shpejtësi të lartë.

An-8 avionë transporti me motorë AI-20.

Sot ne vazhdojmë të flasim më shumë në lidhje me llojet e motorëve të avionëve. Agjenda është lloji tjetër - turbohelikë  (HPT).
  Kush e lexon artikullin tim, ai me siguri e di se turboprop është një lloj turbine me gaz.

Motor me turbinë me gaz - kjo dhe, si në çdo motor nxehtësie, ajo ka një pajisje zgjerimi, e cila është një turbinë. E pra, turbina është e nevojshme para së gjithash për të rrotulluar kompresorin, dhe së dyti, për të përzënë njësi të ndryshme shtesë, domethënë ngarkesën. Kjo mund të jetë, për shembull, një gjenerator elektrik, një helikë në një instalim anije, dhe në rastin e aviacionit, një helikë ajri ose një njësi ndihmëse të fuqisë ().

Rezulton se turbina mund të ndahet në dy pjesë: turbina e kompresorit dhe turbina e ngarkesës. Ky i fundit është gjithashtu i thirrur pa turbinë. Shpesh në praktikë ata e bëjnë këtë në formën e dy njësive. Nëse largohet turbina e lirë, atëherë pjesa e papërdorur e energjisë së rrjedhës së gazit do të mbetet (të ashtuquajturat energji falas), e cila pastaj në hundën e motorit mund të shndërrohet në energji kinetike, dhe ne marrim shtytjen e motorit për shkak të reagimit të avionit. Ju ndoshta e kuptoni tashmë :-) që në këtë rast do të kemi.

Megjithatë, një version i ndërmjetëm është gjithashtu i mundur. Kjo është, pjesë e energjisë së lirë (të madhe) mund të përdoret për ngarkesën e ngarkesës, dhe pjesa e mbetur (më e vogël) për të punuar në hundë, domethënë, për të marrë shtytje reaktive. Kjo është në bazë të këtij parimi. turbohelikë. Fuqia për të është helika e lartpërmendur. Është e drejtë të thuhet se rryma e lëvizjes luan një rol të vogël për teatrot. Pjesa e saj zakonisht nuk është më shumë se 15% (në teatrot moderne dhe madje edhe më pak).

Motori kryesor i turbopropit.

Pra, një TVD klasik është shumë i ngjashëm në ndërtim me një motor turbojet konvencional. Ka një kompresor, një dhomë djegëse, një turbinë dhe një hundë. Por shtoi një njësi tjetër të rëndësishme. Fakti është se shpejtësia e rotorit të çdo turbine me gaz është shumë e lartë (deri në 30.000 rpm), dhe helika nuk mund të punojë në revolucione të tilla. Prandaj, ndërmjet rotorit të motorit dhe kutisë së marsheve të vidhos, reduktimin e shpejtësisë. Gearboxes kanë dizajne të ndryshme, por funksionet e tyre janë të njëjta.

Animacion që tregon parimin e operacionit teatror.

Ashtu si çdo gjë në këtë botë 🙂 turbohelikë ka avantazhe dhe disavantazhe. Kjo është pasojë e faktit se ai kombinon cilësitë e një piston dhe TRD. Ai, si një motor turbinë me gaz (një i afërm i jetit :-)) është një përfaqësues i së njëjtës familje të motorëve, të cilët njëherë e hoqën pozicionin e saj (rreth saj). Prandaj, teatri është shumë më i lehtë se një pistoni me të njëjtën fuqi. Kjo është shumë e mirë, sepse masa është treguesi më i rëndësishëm për aviacionin. Të gjithë të rënda, siç e dimë, fluturojnë pa shumë gjueti :-).

Në të njëjtën kohë, krahasuar me një motor turbojet, një turboprop është shumë më ekonomik. Fakti është se nga motori me pistoni turboprop mori një helikë. Kjo njësi, veçanërisht në zhvillimet moderne, ka një efikasitet mjaft të lartë, deri në 86%, që përcakton efikasitetin e gjithë motorit.

Sidoqoftë, shpejtësitë e vidës nuk janë të disponueshme. nuk lejon që avionët me varkë të fluturojnë me shpejtësi mbi 750 km / h (avioni i vetëm avioni ynë TU-95 arrin një shpejtësi prej 920 km / h). Përveç kësaj, propellers moderne janë mjaft të zhurmshme, të cilat nuk janë miratuar nga standardet e Organizatës Ndërkombëtare të Aviacionit Civil (ICAO).
  Pra, del se turbohelikë  përdoret kryesisht aty ku nuk ka nevojë për shpejtësi të lartë ose ekonomia është e rëndësishme. Më shpesh kjo është aviacioni civil pranë dhe të mesëm, si dhe aviacionin e transportit. Por, për të qenë i sinqertë, dhe nga atje TVD shpesh zëvendësohet nga ato ekonomike moderne. dy motorë turbojet.

Turboprop AI-20.

Ajo ka shërbyer tashmë mjaft njerëz dhe gjithmonë ka qenë e dalluar nga ekonomia e lartë dhe besueshmëria e lartë. Është e njohur, për shembull, veterani i motorit AI-20 (dhe modifikimet e tij, fillimi i lirimit të vitit 1957)). Ai u instalua në aeroplanin e pasagjerëve IL-18, si dhe në avionin e transportit AN-8, AN-12, AN-32, në det BE-12 dhe detare IL-38. Ky motor është ende në funksion në disa vende dhe dallon nga besueshmëria shumë e lartë. Nuk ka motor të tillë si një burim i AI-20 (40,000 orë operacion fluturimi!).

Anije anti-nëndetëse BE-12 me motorë AI-20.

Veteran i pasagjerëve IL-18 me motorë AI-20.

Dhe, natyrisht, shkruaj turbohelikë  ende herët. Dizajnuesit, të joshur nga efikasiteti i tyre i lartë, po punojnë vazhdimisht për të përmirësuar dizenjot ekzistuese dhe për të krijuar ato të reja. Llojet e reja të vida janë duke u zhvilluar, në veçanti, supersonik (me ndryshueshme, megjithatë, suksesi :-)).

Motori turbopropfan D-27.

Një shembull është relativisht kohët e fundit u shfaq D-27 motor, i zhvilluar në Zaporozhye makinë ndërtimi Byroja e projektimit Progres emrin pas akademik A. G. Ivchenko. Në vendin ku u krijua AI-20. D-27 duket shumë e ngjashme me turbohelikë, por në të vërtetë ajo është një hap përpara cilësor. Ai madje e ka ndryshuar emrin. Designed për avionët e pasagjerëve dhe të transportit, për të cilat shpejtësia është aq e rëndësishme sa efikasiteti. Të tilla, për shembull, si një transportues i ri AN-70. Në boshtin e turbinës së lirë D-27 (e qartë përmes kutisë së shpejtësisë :-)) ka dy tifoz me vidëduke rrotulluar në drejtime të ndryshme. Ky motor nuk ka analoge dhe aktualisht është i vetmi motor pune i këtij lloji në botë.

An-70 avionë transporti me motorë D-27.

Progresi nuk mund të ndalet :-), prandaj është shumë e mundshme që ende të shohim lloje të reja të aeroplanëve me nimbus të helikopterëve dhe një ulje të butë të motorëve me turboprop.

Në përfundim, ju sugjeroj të shikoni dy video. Pika e parë tregon parimin e funksionimit të teatrit. Mbishkrimet shpjeguese në anglisht, por unë mendoj se nuk është e vështirë të kuptohet. Për ata që nuk janë "një anglez fare" :-), unë do të shpjegoj se Gearbox është një gearbox dhe Hundë është një hundë, hyrja është një input, Dhoma e Djegies është një dhomë e djegies. Videoja e dytë është një animacion i punës së një tjetër motor progresiv dhe shumë interesant turboprop Pratt Whitney PT6A. Ju lutem vini re se drejtimi i lëvizjes së gazrave përgjatë shtegut të motorit është i organizuar "prapa" 🙂

Fotot mund të klikohen.