Общие сведения об устройстве и принципе создания тяги работы ГТД

ЯКУТСКОЕ АВИАЦИОННОЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ УЧИЛИЩЕ ГРАЖДАНСКОЙ АВИАЦИИ (КОЛЛЕДЖ) – ФИЛИАЛ ФЕДЕРАЛЬНОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО БЮДЖЕТНОГО ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО УЧРЕЖДЕНИЯ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ «САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ                                              ГРАЖДАНСКОЙ АВИАЦИИ»                                                                            (ЯАТУ ГА (колледж) – филиал ФГБОУ ВО СПбГУ ГА)

Самостоятельная работа студента

Дисциплина: «Аэродинамика»

Тема: Общие сведения об устройстве и принципе создания тяги работы ГТД

Классификация реактивных двигателей.

Выполнил: курсант гр. ТМ-20

                                              преподаватель: Лариса Сергеевна

Якутск 2020

Конспект

Тема1:Общие сведения об устройстве и принципе создания тяги работы ГТД

Классификация реактивных двигателей

По конструктивному исполнению турбовинтовые и турбовентиляторные двигатели могут быть одновальные, двухвальные и.т.д, а также со свободной турбиной.

Все ТРД имеют газогенератор, включающий в себя компрессор, КС и газовую турбину, преобразующий потенциальную энергию топлива в кинетическую энергию, которая затем с помощью выходных устройств преобразуется в тягу или в мощность.

2. Диапазон применения ГТД.

   Для каждого типа газотурбинного двигателя существуют наиболее рациональные скорости применения. Поэтому каждый тип двигателя эксплуатируется в своем скоростном и высотном диапазоне и имеет свои высотно скоростные характеристики.

- Турбовальные двигатели применяются на малых скоростях полета и на малых высотах. Кроме этого турбовальные двигатели используются как вспомогательные силовые установки (ВСУ) на летательных аппаратах.

- Турбовинтовые двигатели применяются на больших скоростях (300...600км/ч) и на высотах до 6000-9000м. Турбовентиляторные двигатели применяются на скоростях 500...870км/ч и на высотах до 12000м

- Турбовинтовые и турбовентиляторные двигатели применяются для пассажирских и транспортных самолетов средней и большой дальности полета

- Турбореактивные двигатели применяются на околозвуковых и сверхзвуковых скоростях полета с высотностью да 20000м

3. Устройства ТРД, принцип работы

ТРД- это ГТД в котором химическая энергия топлива проебразуется в кинетическую энергию струй газов, вытекающих из реактивного сопла (РС)

Основные узлы ТРД

-  воздухозаборник (входное устройство) Во время движения воздуха во входном устройстве в условиях полета уменьшается скорость потока воздуха и увеличивается его давления и температура. При работе двигателя в наземных условиях или при малых скоростях полета движение воздуха вдоль входного устройство сопровождается некоторыми уменьшениями его давления и температуры вследствие увеличения скорости воздуха, который поступает в двигатель.

- компрессор происходит дальнейшее сжатие воздуха до рабочего значения, увеличивается Т и уменьшается скорость (V) воздушного потока по оси двигателя

- камера сгорания (КС) с помощью форсунок в КС подается топливо и происходит сгорание топливовоздушной смеси, сопровождающееся значительным повышением газа, незначительным уменьшением Р, увеличением скорости газового потока. Максимальная допустимая температура определяется жаропрочностью материалов, из которых изготовлена турбина, а также условиями ее охлаждения.

- турбина в ней происходит расширение газа, преобразование потенциальной энергии в механическую работу на валу ротора турбины, за счет которой приводятся во вращение компрессор и агрегаты двигателя

- выходное сопло в нем происходит окончательное расширение газа увеличение V потока газа, т.к. скорость газа на выходе из сопла значительно больше V полета, то создается реактивная тяга

Б) турбореактивный двухконтурный двигатель (ТРДД)- это газотурбиный двигатель, тяга которого создается в двух соосных контурах – газовом и воздушном. В случае раздельного истечения потоков через самостоятельные реактивные сопла ТРДД характеризуются как ТРДД со смешение потоков. В ДТРД мощность дополнительной турбины используются для привода компрессора наружного контура, а часть свободной энергии  идет на разгон струи газа во внутреннем контуре, где сжигается топливо.