Вспомогательная силовая установка самолета

Испытания ПВРД

В конце апреля 1944 года в тесном сотрудничестве НИИ авиации в Брауншвейге и научно-исследовательский институт аэродинамики (Aerodynamischen Versuchsanstalt) в Геттингене начали совместные исследования моделей. Целью этих исследований было установление окончательной формы силовой установки, а также конструкторские работы по созданию оптимальных форсунок и испарителя.

Конфигурация корпуса (трубы) силовой установки, соответствующая последним результатам аэродинамических исследований, была окончательно определена в середине июля 1944 года, а в конце месяца на заводе компании Focke-Wulf в Бад-Айльзене (Bad Eilsen) завершилось изготовление двух опытных образцов (Рис. 2).

Рис. 2. Форма силовой установки, подобранная после завершения испытаний в научно-исследовательском институте аэродинамики, Геттинген

Однако следующий шаг, предложенный доктором Пабстом – провести лётные испытания для изучения влияния ПВРД на летные характеристики и поведение самолета в воздухе – так и не был сделан. Хотя конструкторская документация по установке корпусов опытных ПВРД на законцовках крыла истребителя FW 190 была полностью разработана, испытания не состоялись из-за отказа поставить самолет для этих целей (Рис. 3).

Рис. 3. Схема размещения ПВРД на законцовках крыла истребителя FW 190A-10

Насколько быстро шла разработка корпуса ПВРД, настолько же проблемным оказалось создание работоспособного испарителя, в котором должно было испаряться тяжелое высококипящее топливо (каменноугольное масло ). Уже при первых принципиальных отработках возникли значительные проблемы с подачей необходимого количества топлива, которое должно было поступать в камеру сгорания в виде паров, со смесеобразованием, с регулировкой подачи топлива, установлением необходимого количества подаваемого топлива и поддержанием фронта пламени.

Сначала в компании Focke-Wulf рассчитывали завершить разработки в течение четырех месяцев, но вскоре стало понятно, что эти сроки иллюзорны и нереальны. В результате инженеры компании сконцентрировались на разработке камеры сгорания, которая могла бы работать без испарителя топлива.

В середине августа 1944 года была представлена первая работоспособная модель ПВРД. Эту силовую установку направили в Брауншвейгский НИИ авиации. Однако несмотря на то, что руководитель группы разработок (Chef der Amtsgruppe «Entwicklung») технического отдела подполковник Кнемайер (Oberstleutnant Knemeyer) в письме напомнил о необходимости провести испытания как можно быстрее, эти испытания камеры сгорания не были начаты. На это была серьезная причина: незадолго перед изготовлением первого работоспособного образца ПВРД бомбардировщики союзников нанесли удар по химическому комбинату Leuna-Werke, производившему необходимый для испытаний пропан. Завод был серьёзно поврежден и о быстром восстановлении производства пропана на нем не могло быть и речи.

После этого в середине сентября доктор Пабст предложил проводить испытания, используя в качестве топлива водород. Монтаж двухсот баллонов с водородом в испытательном центре Люфтваффе в Ораниенбурге (Oranienburg) растянулся на месяцы. Только в конце января 1945 года, когда было установлено всё необходимое для выполнения измерений оборудование и проведена сборка силовой установки, были выполнены измерения сопротивления обшивки неработающего ПВРД. В середине февраля стало возможным производить измерения величины тяги работающей силовой установки. При расходе воздуха 0,705 кг/с скорость газов на выходе из сопла составляла 352 м/с, что соответствовало расчетным данным. (Рис. 4).

Рис. 4. ПВРД, разработанный компанией Focke-Wulf

В декабре 1944 года по заказу верховного командования ВВС (степень срочности «DE») предусматривалось изготовить четыре предсерийных прямоточных воздушно-реактивных двигателя, которые можно было бы использовать на самолётах. Исследования в рамках этого заказа должны были вестись до конца августа 1945 года, но после того как войска противника заняли Брауншвейг и Бад-Айльзен, эти испытания прекратились.

Позднее, когда между союзниками по Антигитлеровской коалиции возникли разногласия, исследования, проводившиеся под руководством доктора Цобеля и доктора Пабста, были внимательно изучены. Союзники оценили их как новаторские и значительные. Согласно рассекреченным документам эти результаты использовались американскими и английскими научно-исследовательским институтами в качестве основы для ведущихся ими исследований. Захваченные союзниками материалы стали открыто публиковать только в 1955 году.

Пылезащитное устройство¶

Пылезащитное устройство (ПЗУ) предназначено для очистки воздуха,
поступающего в двигатели ТВЗ-117ВМ, от пыли и посторонних предметов во
время руления, взлета и посадки вертолета. В конструкции ПЗУ предусмотрены
воздушно-тепловая и электрическая противообледенительные системы.
В комплект ПЗУ входят два пылеочистителя (левый и правый), два сепаратора,
две электроуправляемые заслонки, трубопроводы подачи воздуха к эжекторам
и противообледенительным системам ПЗУ.

Принцип работы ПЗУ (Рис. 4.3) заключается в следующем. Поступающий в
компрессор воздух проходит через кольцевой искривленный туннель (1),
образованный задней частью обтекателя и носком внешней обечайки. Под
действием центробежных сил частицы пыли прижимаются к поверхности задней
части обтекателя и, перемещаясь вместе с частью воздуха, поступают на вход
сепаратора (2). Большая, очищенная от пыли, часть воздуха проходит по
основному каналу (3), образованному внешней обечайкой и сепаратором, на
вход в двигатель.

Проходя сепаратор, часть воздуха с пылью очищается в нем за счет поворота
потока в межкольцевых каналах, поступает в основной канал и далее на вход в
двигатель. Небольшая часть воздуха с пылью через канал сепаратора поступает
в трубопровод вывода пыли (4) и за счет разряжения, создаваемого эжектором
(5), выводится в атмосферу (6). Включение ПЗУ в работу осуществляется при
подаче сжатого воздуха к эжектору.

Рис. 4.3. Схема расположения и работы пылезащитного устройства

Противообледенительная система ПЗУ выполнена смешанной: часть узлов
обогревается горячим воздухом, другая часть имеет систему электрообогрева.
Воздушно-тепловая противообледенительная система ПЗУ включается
одновременно с противообледенительной системой двигателей, см. ПОС ПЗУ и
входных частей двигателей.

Силовая установка¶

Силовая установка вертолета состоит из двух турбовальных двигателей ТВ3-
117ВМ со свободными турбинами, установленных над потолком центральной
части фюзеляжа впереди главного редуктора.

Рис. 4.1. Силовая установка вертолета

Двигатели расположены симметрично относительно продольной оси вертолета
на расстоянии 600 мм друг от друга с наклоном вперед вниз под углом 4°30′ к
строительной горизонтали фюзеляжа. Задние выводные валы двигателей
подключаются к одному главному редуктору вертолета, который суммирует
мощности, и передает их потребителям.

Спаренная установка двух двигателей повышает безопасность эксплуатации
вертолета. При выходе из строя одного двигателя, второй обеспечивает
возможность продолжения полёта.

Рис. 4.2. Схема расположения агрегатов силовой установки (вид сбоку):

  1. Входной воздухозаборник с
    пылезащитным устройством (ПЗУ)
  2. Воздушный стартер и коробка приводов
    агрегатов
  3. Вентилятор системы охлаждения
  4. Двигатель ТВ3-117ВМ
  5. Главный редуктор ВР-14
  6. Вал трансмиссии

Основные ТТХ двигателя

Направление вращения роторов: левое

Сухая масса двигателя 285(+5,7) кг

Габаритные размеры

  • длина с агрегатами и выхлопным патрубком 285(+5,7) кг
  • длина от переднего фланца до стыковки с редуктором 1736,5 мм
  • ширина 650 мм
  • высота 728 мм

Диапазон температур наружного воздуха при которых обеспечивается запуск

  • при Н=0 м -60…+60 °С
  • при Н=4000 м 60…+30°С

Время выхода на режим малого газа с момента нажатия на кнопку запуска не более 60 сек

  • Применяемое топливо Т-1,ТС-1
  • Применяемое масло Б-3В

Режимы и мощности двигателя

Макс. темп.
Температура
газов перед Частота
Мощность на °С
турбиной вращения
Режим выходном валу, Высота (м) (при
компрессора ротора ТК
кВт (л.с.) стандартных
по макс, %
условиях)
прибору,°С.

РежимМощность на выходном валу, кВт (л.с.)Высота (м)Температура °С (при стандартных условиях)Макс. темп. газов перед турбиной компрессора по прибору,°С.Частота вращения ротора ТК макс, %
Чрезвычайный1545 (2100)0…2200До +30°С990°С101,15
Взлетный1397(1900)0…3600До +40°С990°С101,15
Номинальный1250 (1700)0…3600До +30°С955°С99.0
1 Крейсерский1103 (1500)0…3600До +30°С910°С97,50
2 Крейсерский883(1200)0…3600До +30°С870°С95,50
Малый газоколо 200780°СВ зависимости от t°C наружного воздуха

Примечание

Чрезвычайный режим работы двигателя включается только при отказе другого
двигателя (т.е. никакими действиями экипажа для двух исправных двигателей его установить
невозможно). См. также Ограничения по двигателям и редукторам

Краткое описание ВСУ для автомобиля и локомотива

Если говорить о локомотивах, то редко, но все же используются газотурбовозы. На таком транспорте вспомогательная силовая установка монтируется для того, чтобы запустить основной двигатель. Кроме того, с его помощью осуществляется производство маневров и движения одиночного локомотива.

Если на автомобиле со специальным оборудованием, которое требует электрического питания, и неработающем двигателе в качестве ВСУ использовали достаточно широко известные электроагрегаты. Стоит также отметить, что на ряде специальных машин также был возможен запуск основного двигателя.

Вспомогательная силовая установка вертолета

Вспомогательное устройство для вертолета несколько отличается от того, которое монтируется на борту самолета. Основными комплектующими для устройства стали пара двигателей, а также редуктор. Если возникнет такая необходимость, то мощности одного двигателя будет достаточно, чтобы продолжить полет. Стоит также отметить, что правый и левый двигатели установки взаимозаменяемы. Однако это при условии того, что есть возможность разворота выхлопного патрубка. Сам же двигатель включает в себя такие элементы, как компрессор с поворотными лопатками, камера сгорания, турбина компрессора и сводная турбина, которая передает мощность через вал-рессору к редуктору ВР-8. Также здесь имеется выхлопное устройство и коробка приводов агрегатов.

Система запуска¶

Как запустить АИ-9В и двигатели ТВ3-117ВМ см.9.3.

Запуск двигателей ТВЗ-117ВМ осуществляется турбостартером СВ-78Б, который
работает от бортовой вспомогательной силовой установки АИ-9В. Кроме того,
турбостартер обеспечивает холодную прокрутку и ложный запуск двигателей.
Управление запуском осуществляется автоматической панелью АПД-78А в
соответствии с циклограммой.

В систему запуска двигателя входят:

  • турбостартер СВ-78Б;
  • агрегат зажигания СК-22-2;
  • две запальные свечи СП-26ПЗ;
  • автоматическая панель запуска АПД-78А (одна на оба двигателя);
  • аппаратура защиты, коммутации, управления и сигнализации.

Турбостартер СВ-78Б, агрегат зажигания СК-22-2 и запальные свечи СП-26ПЗ
установлены на двигателе, а автоматическая панель запуска АПД-78А,
аппаратура защиты, коммутации, управления и сигнализации – на вертолете.

Рис. 4.7. Панель запуска двигателей

Для запуска двигателей ТВЗ-117ВМ включаются автоматы защиты сети ЗАПУСК
– ДВИГАТЕЛИ – «ЗАЖИГАН.» и ЗАПУСК – ДВИГАТЕЛИ – «ЗАПУСК»,
переключатель ЗАПУСК – «ЛЕВ. – ПРАВ.» устанавливается в положение
запускаемого двигателя
, а переключатель «ЗАПУСК–ПРОКРУТ.» – в положение
«ЗАПУСК».

Для холодной прокрутки или ложного запуска переключатель «ЗАПУСК–
ПРОКРУТ.» установить в положение ПРОКРУТ. Ложный запуск производится с
открытым пожарным краном (перекрывным краном, электродистанционный),
открытым стоп-краном (или КРАН ОСТАНОВА, механический) и включенным
подкачивающим топливным насосом. Холодная прокрутка двигателя
производится аналогично ложному запуску, но с закрытым стоп-краном.
Управление запуском производится нажатием кнопок «ЗАПУСК» или «ПРЕКРАЩ.
ЗАПУСКА».

О работе стартера СВ-78Б сигнализирует табло «СТАРТЕР РАБОТАЕТ», а о
включении автоматики запуска – табло «АВТОМАТ ВКЛЮЧЕН».
При запуске двигателя ТВЗ-117ВМ сжатый воздух от бортовой вспомогательной
силовой установки поступает в турбину стартера для раскрутки. Турбина
стартера через коробку приводов передает вращение на ротор турбины
двигателя.

Система запуска выключается автоматически на оборотах двигателя 55% или
через 55 с после начала запуска. Прекратить запуск можно в любой момент.

Шасси

Еще один важный элемент конструкции любого самолета — шасси. Оно служит для передвижения аэроплана по земле или воде при рулении, взлете и посадке.

Шасси может быть колесным, лыжным и поплавковым. Существуют три основные схемы расположения шасси: с хвостовым колесом, с передним колесом и велосипедного типа. В первом случае две главные опоры находятся ближе к передней части, а вспомогательная, хвостовая, — сзади. Во втором случае главные опоры расположены ближе к задней части, а в носовой части находится переднее колесо.

Что касается шасси велосипедного типа, то одна главная опора находится в передней части фюзеляжа, вторая — в задней, а две вспомогательные крепятся обычно на крыльях. Схема расположения лыжного шасси идентична, с той лишь разницей, что вместо колес используются лыжи. А вот с поплавковым шасси все немного по-другому.

Существуют следующие типы гидросамолетов: поплавковые, летающие лодки и самолеты-амфибии.

У поплавковых самолетов две основных схемы расположения шасси: первая — два основных поплавка крепятся по бокам фюзеляжа, вторая — основной поплавок крепится к фюзеляжу, а два вспомогательных — к крыльям.

У летающей лодки роль основного поплавка выполняет сам фюзеляж, имеющий форму лодки, а вспомогательные поплавки крепятся к крыльям.

Самолет-амфибия — это та же летающая лодка, но кроме поплавкового шасси у нее есть убирающееся колесное шасси.

Рассмотрим устройство колесного шасси более подробно.

Шасси современного самолета состоит из:

  • амортизационной стойки, которая обеспечивает плавность хода при взлете и передвижении самолета по аэродрому, а также смягчает удары при посадке;
  • бескамерных пневматических колес, снабженных тормозами;
  • тяг, раскосов и шарниров, которые служат для уборки и выпуска шасси и через которые амортизационные стойки крепятся к крылу.

Для достижения хороших летных характеристик у большинства самолетов шасси после взлета убираются в фюзеляж либо крыло. Исключение составляют небольшие и тихоходные машины. Но даже неубирающиеся шасси закрывают обтекателями для снижения аэродинамического сопротивления.

Как НАТО планирует воевать против России? Стратегическими экономическими санкциями

Глава Еврокомиссии Урсула фон дер Ляйен заявила о новых санкциях ЕС против России в случае начала войны на Украине. Угроза рестрикций нависла над энергетическим сектором и высокими технологиями. При этом в НАТО и ЕС выступили против России единым фронтом.

Евросоюз и НАТО будут сохранять полное единство в условиях украинского кризиса. Об этом заявила глава Еврокомиссии Урсула фон дер Ляйен. Она же обнародовала информацию о новом санкционном ударе ЕС против России, если на Украине начнётся война.

Судя по заявлению европолитика, отдуваться на этот раз придётся компаниям, работающим в энергетическом секторе и связанным с высокими технологиями.

Тем временем НАТО продолжает диктовать свои условия Москве и призывает Россию отвести войска от границы с Украиной. В Североатлантическом альянсе полагают, что именно это должно стать «первым шагом в урегулировании кризиса».

Устройство

ВСУ оборудована специальным генератором и компрессором — первый питает электрическую составляющую самолета, второй применяется для пуска движков и для работы кондиционеров. В левой нижней части расположен воздухозаборник, отверстие которого при отключении прикрывается специальной створкой. Справа выведена насадка для дренажа. Если происходит утечка топливных либо масляных жидкостей, лишняя консистенция сливается через насадку. Вверху и правее расположено отверстие выхода охлаждающего воздуха для воздушно-масляных радиаторов. Включается ВСУ при помощи электрического стартера.

Агрегат установлен в стальном огнеупорном корпусе — для защиты лайнера в случае возгорания. На новых машинах ВСУ находится в хвостовом отсеке. Если же это воздушное средство транспортного типа — в корпусе главной стойки шасси. Рассмотрим полный перечень мест, где может располагаться ВСУ:

  • хвостовой отсек;
  • гондола движка;
  • обтекатель шасси;
  • перед килем.

В таблице указаны характеристики СУ отечественного производства.

ТипМасса, кгСхемаГенераторЗабор воздухаРасход топлива кг/чПредельная рабочая высотаМаксимальные обороты в минутуВ какой модели установлена
ТА-6Б3о — 1оГС-24Для запуска3000Ил-38, Ил-18
ТА-6А2983о — 1оГТ40ПЧ6 и ГС-12Для кондиционирования2403000Ту-154
АИ9-3Б1281ц — 1оГТ16ПЧ8Для кондиционирования92400038500Ан-140
АИ-9В701ц — 1оСТГ-3Для запуска75400036750Ми-8, Ми-24, Ми-28

Схема двигателя включает тип и количество ступенек компрессора и турбин; о — осевое, ц — центробежное.

Устройство

ВСУ оборудована специальным генератором и компрессором — первый питает электрическую составляющую самолета, второй применяется для пуска движков и для работы кондиционеров. В левой нижней части расположен воздухозаборник, отверстие которого при отключении прикрывается специальной створкой. Справа выведена насадка для дренажа. Если происходит утечка топливных либо масляных жидкостей, лишняя консистенция сливается через насадку. Вверху и правее расположено отверстие выхода охлаждающего воздуха для воздушно-масляных радиаторов. Включается ВСУ при помощи электрического стартера.

Агрегат установлен в стальном огнеупорном корпусе — для защиты лайнера в случае возгорания. На новых машинах ВСУ находится в хвостовом отсеке. Если же это воздушное средство транспортного типа — в корпусе главной стойки шасси. Рассмотрим полный перечень мест, где может располагаться ВСУ:

  • хвостовой отсек;
  • гондола движка;
  • обтекатель шасси;
  • перед килем.

В таблице указаны характеристики СУ отечественного производства.

ТипМасса, кгСхемаГенераторЗабор воздухаРасход топлива кг/чПредельная рабочая высотаМаксимальные обороты в минутуВ какой модели установлена
ТА-6Б3о — 1оГС-24Для запуска3000Ил-38, Ил-18
ТА-6А2983о — 1оГТ40ПЧ6 и ГС-12Для кондиционирования2403000Ту-154
АИ9-3Б1281ц — 1оГТ16ПЧ8Для кондиционирования92400038500Ан-140
АИ-9В701ц — 1оСТГ-3Для запуска75400036750Ми-8, Ми-24, Ми-28

Схема двигателя включает тип и количество ступенек компрессора и турбин; о — осевое, ц — центробежное.

Показатели ВСУ ТА-6А

Устройство обладает следующими основными техническими характеристиками:

  1. Направление вращение ротора со стороны сопла — правое.
  2. Второй важный параметр — это частота вращения ротора для турбокомпрессора. Во время отладки двигателя на холостом ходу диапазон температур должен быть около 60 градусов по Цельсию. В процентах показатель должен быть 99 ±0,5%. Если говорить об оборотах в минуту, то показатель должен быть в районе 23950±48.
  3. Что касается основного режима работы, то изменение частоты вращения ротора допускается в пределах от 97 до 101%.
  4. Есть такой параметр, как виброперегрузка двигателя. В начале срока службы этот коэффициент должен быть 4,5. В конце срока он может повыситься максимум до 6,0.
  5. Существует такой параметр, как продолжительность цикла холодной нагрузки. Максимальное значение ограничивается 32 секундами.
  6. Во время холодной нагрузки частота вращения ротора должна составлять от 19 до 23% от максимальной мощности.

Турбовинтовые двигатели: почему их больше не ставят на хвост самолета

Если сравнить пассажирские лайнеры второй половины XX века с современными, то самые внимательные товарищи заметят, что у старых самолётов куда чаще можно наблюдать парочку двигателей в хвостовой части машины. При этом в современной авиации данный метод компоновки не применяется. В чем же причина такого решения инженеров и конструкторов?

Почему турбовинтовые двигатели перестали ставить на хвост самолета? Строго говоря их не перестали ставить, а вообще никогда не ставили. Двигатели, которые устанавливают на пассажирские лайнеры в хвостовую часть, правильно называются турбовентиляторные. Турбовинтовые двигатели же ставились всегда только под крылья.

Недостатки

Иногда давления для раскрутки турбин не хватает. Обычно все дело в следующем:

  • наружные температурные показатели слишком высокие, из-за чего ВСУ «задыхается», так как превышен ее критический температурный режим; в определенный момент автоматика отключает установку, и запуск приходится начинать сначала;
  • бывает, что в механизме неплотно закрывается заслонка по причине попадания в систему грязи либо песка; воздуховоды пропускают воздух, и запуск не происходит;
  • заслонка иногда просто заедает;
  • сбивается регулировка подачи топлива;
  • на генераторе установки повышается напряжение, и система автоматически снижает обороты дополнительного двигателя; расход воздуха уменьшается, как и его давление.

Для предотвращения возможных проблем, в крупных аэропортах предусмотрены наземные мобильные системы. Такие установки воздушного запуска (УВЗ) используют после двух-трех неудачных попыток пуска стандартными средствами. Экипаж сообщает о проблеме наземным службам, подъезжает УВЗ, и ее подключают к самолету через специальный воздушный тракт. После удачной попытки пуска, УВЗ отсоединяют, и следующий двигатель запускается уже от работающего мотора.

источник

Принцип действия турбореактивного двигателя

Академическое понятие ТРД выглядит так:Турбореактивный двигатель — газотурбинный двигатель, в котором химическая энергия топлива преобразуется в кинетическую энергию струй газов, вытекающих из реактивного сопла.

Поясним некоторые моменты: газотурбинный двигатель — это основа любого ТРД, рассматривая далее виды турбореактивных двигателей, данный факт будет хорошо прослеживаться. Под химической энергией имеется в виду высвобождение большого количества теплоты за счет сгорания топлива в присутствии кислорода. Что же касается сопла, то струя газа не всегда имеет максимальную кинетическую энергию при выходе из него, почему — рассмотрим далее.

Основной принцип работы любого газотурбинного двигателя — тепловое расширение воздуха за счет сгорания топлива, и как следствие образование реактивной струи — быстродвижущегося потока газов.

Как это работает

Турбина — это колесо с лопатками (своего рода лопастями), направленных к потоку газов под некоторым углом. Соответственно чем быстрее движется этот поток, тем большее усилие воздействует на лопатки, заставляя их поворачивать турбинное колесо. Надо сказать, что справедливо и обратное утверждение: если турбинное колесо вращается не за счет реактивной струи, то лопатки начинают увлекать за особой воздушный поток, словно вентилятор. Кстати лопасти винта самолета, мельницы или ветрогенератора используют похожий принцип, что и турбинное колесо, только в последнем случае давление, температура и скорость потока куда выше.

Обратите внимание на иллюстрацию работы классической турбореактивной установки, или иначе говоря газотурбинной установки. Мы видим общий вал, на котором расположены кольца (колеса) с лопатками (их все можно также назвать турбинными кольцами (колесами), так как они ни чем не отличаются)

С левой стороны изображена «холодная» а справа «горячая» части турбины. Давайте рассмотрим рабочий процесс данного двигателя, слева на право, с самого момента запуска:

  • Изначально окружающий воздух через воздухозаборник контактирует с компрессором низкого давления. Специальный турбостартер (в случае больших двигателей) за счет создания высокого давления воздуха, подаваемого на лопатки одного из турбинных колец, раскручивает вал турбины, приводя в движение компрессор низкого и высокого давления, а также турбинные колеса.
  • Лопатки компрессора низкого давления начинают «проталкивать» воздушный поток к лопаткам компрессора более высокого давления, которое в свою очередь перемещает воздух к следующему компрессору, и с каждым последующим переходом давление воздуха продолжает расти, а также растет и скорость потока. Проходя через лопатки последнего компрессора поток оказывается в просторной камере сгорания, в которой расположены топливные форсунки и свечи для поджига топлива, словно в автомобиле, только гораздо мощнее.
  • Как только давление и скорость потока воздуха достигнут необходимых показателей, через форсунки начинает подаваться жидкий керосин, либо любой горючий газ, а свечи зажигания дают искру. После воспламенения топлива в камере сгорания резко возрастает давление, так как весь объем газовой смеси (включая воздушную смесь), вынужден увеличиться в несколько сотен раз за счет температурного расширения. В этот момент турбостартер (или электростартер), раскручивающий вал турбины, отключается.
  • Весь горячий газ из камеры сгорания под огромным давлением и скоростью встречает на своем пути главную часть двигателя — турбинные колеса, которые вращают вал всей турбины (либо напрямую, либо через редуктор). За счет того, что турбинные колеса изначально вращаются гораздо медленнее, не соответствуя скорости только что разогретого в камере сгорания газа, поток начинает раскручивать турбину, теряя при этом часть кинетической энергии. Таким образом турбина работает самостоятельно, без участия стартера.
  • Пройдя последнее турбинное колесо поток газа вырывается наружу через специально созданное сужение, называемое соплом. За счет сужения скорость потока газа увеличивается еще немного, что создаст большую реактивную силу.

Турбореактивный двигатель

Космический корабль

Шаттл ВСУ предусмотрено гидравлическое давление. У Space Shuttle было три резервных APU, работающих на гидразиновом топливе. Они были включены только для подъема, входа и посадки. Во время подъема ВСУ обеспечивали гидравлическую мощность для стабилизации трех двигателей Шаттла и управления их большими клапанами, а также для движения рулевых поверхностей . Во время посадки они перемещали рули, опускали колеса, приводили в действие тормоза и рулевое управление носовым колесом. Посадка могла производиться только с одной работающей ВСУ. В первые годы существования «Шаттла» были проблемы с надежностью ВСУ, сбои в работе трех из первых девяти миссий «Шаттла».

Толкающая сила

Сила толчка может быть получена разными способами:

статической системой
В случае с планером двигатель — гравитационный . Крыло, которое преобразует большую часть вертикальной скорости падения в горизонтальную скорость, является пропеллентом.
бортовой механической системой
Чтобы перемещать самолет массы M со скоростью V , мы также можем создать силу F (тянущую или толкающую), которая увеличивает скорость воздушной массы на величину dV , где dV представляет собой разницу между скоростью l воздуха на входе и выход.
Fзнак равноd(MV)dт{\ displaystyle F = {\ frac {d (MV)} {dt}}}.

Двигатели

Есть несколько способов разогнать воздушную массу для достижения метательного эффекта:

  • Мы отклоняем (ускорение вниз) массу воздуха. В случае подъемного крыла возникает движущий эффект, когда результирующая аэродинамическая характеристика проходит вперед по вертикали и затем обеспечивает тягу; так обстоит дело с самолетами и планерами при спуске.
  • Большой поток воздуха раздела слабо ускоряются: Примеры: самолет пропеллер , несущий винт вертолета .
  • Воздушный поток малого сечения сильно ускоряется: Пример однопоточных турбореактивных двигателей и их производных ( ПВРД и т. Д.).

В нагнетателях килевые , тем турбовинтовой , винтовентиляторы в турбовентиляторных промежуточные устройствах между винтом «чистым» и ПВРДОМ «чистым».

Особые случаи

Ракетный двигатель представляет собой особый случай, этот двигатель несет свой собственный окислитель и не требует кислорода из наружного воздуха , чтобы работать. Мы говорим об «анаэробном» двигателе, тогда как все двигатели, упомянутые выше, относятся к «аэробному» типу.

Дожигатель , устройство очень присутствует на военных самолетах, ни в коей мере двигательной системы. Фактически он не мог бы обеспечить движение самолета самостоятельно, если бы не был систематически связан с турбореактивным двигателем.

Скорость разведения

В ( ТРДД ) термин «степень разбавления» используется для обозначения отношения между массой воздуха в холодном потоке и в горячем потоке.

Например, в двухконтурном турбореактивном двигателе «горячий» поток — это просто поток, который содержит газы, образующиеся в результате сгорания топливно-воздушной смеси, которое происходит в части, часто называемой «сердцем» двигателя. «Холодный» поток — это поток, исходящий из вторичного канала двигателя, который проходит мимо его сердца и не подвергается сгоранию.

Перечисленные ниже двигатели были классифицированы в соответствии с их степенью разбавления, учитывая, по аналогии, что поток, проходящий через гребной винт гребного двигателя, является «холодным» потоком. Этот порядок не соответствует порядку исторического развития.

Общая характеристика

В классическом варианте самолет представляет собой планер (фюзеляж, крылья, хвостовое оперение, мотогондолы), оснащенный силовой установкой, шасси и системами управления. Кроме того, неотъемлемой частью современных самолетов является авионика (авиационная электроника), призванная контролировать все органы и системы воздушного судна и в значительной степени упрощать участь пилотов.

Бывают и другие конструктивные схемы, однако они встречаются гораздо реже и, как правило, в военном авиастроении. Так, к примеру, бомбардировщик В-2 сконструирован по схеме «летающее крыло». А яркий представитель самолетостроения в России – истребитель Миг-29 — выполнен по «несущей схеме». В ней понятие «фюзеляж» заменено на «корпус».

Украинские авиакомпании

  1. Aero-Charter – осуществляет чартерные бизнес-перевозки по всей территории Украины.
  2. «Аэростар» – предлагает спецуслуги авиатакси.
  3. «АэроСвит» – самая крупная авиакомпания Украины.
  4. «Урга» – осуществляет контакты с ООН и чартеры в Украине.
  5. «Авиатранс-К» – чартерные авиарейсы.
  6. «Центр Деловой Авиации» – занимается услугами авиатакси и чартерными рейсами.
  7. «Челлендж Аэро» – чартерные и регулярные авиарейсы.
  8. Авиа – занимается чартерными рейсами внутри страны.
  9. «Днеправиа» – в основном осуществляет внутренние рейсы.
  10. «Донбассаэро» – представляет восточные авиалинии Украины.
  11. «Ильич-Авиа» – чартерные и регулярные авиарейсы из Мариуполя.
  12. Авиа – занимается авиарейсами международного класса и небольшими регулярными программами из Жулян.
  13. «МРК» – чартерные и регулярные рейсы.
  14. Авиа – чартерные и регулярные авиарейсы из Запорожья.
  15. «Международная Авиакомпания Украины» – одна из самых крупных национальных авиа – Восточно-Украинская регулярная авиакомпания.
  16. Авиа – бизнес-авиация Украины.
  17. «Роза ветров» – осуществляет чартерные международные рейсы и внутри страны.
  18. «Визз Эйр Украина» – авиалинии бюджетного типа.
  19. «Южмашавиа» – занимается чартерными авиарейсами.

Крыло

Крыло — это собственно тот элемент конструкции, который помогает самолету взлететь. Сила, поднимающая самолет в воздух, образуется за счет разности давлений на нижнюю и верхнюю поверхности его крыла. А эта разность возникает из-за того, что длина верхнего профиля крыла больше, чем длина нижнего, и за равный промежуток времени верхнему потоку приходится преодолевать большее расстояние, чем нижнему. Верхний поток как бы «растягивается», становиться разреженным, и плотность его уменьшается. При уменьшении плотности верхнего потока уменьшается и сила, давящая на верхнюю часть крыла. Сила же, давящая на нижнюю часть крыла, по-прежнему остается большой, поэтому крыло как бы выталкивает вверх. Сила, возникающая за счет разности сил, давящих на нижнюю и верхнюю часть крыла, называется подъемной силой.

Схема распределения воздушных потоков по профилю крыла:
1 — угол атаки; 2 — направление воздушного потока; 3 — хорда крыла; 4 — профиль крыла

Величина этой силы зависит от очень многих факторов, начиная от площади крыла и заканчивая его профилем. Линия, которая соединяет две точки крыла, находящиеся на наибольшем удалении друг от друга, называется хордой крыла. Хорда крыла образует с потоком воздушных частиц, направленных навстречу крылу, особый угол — угол атаки. Его величина в значительной степени влияет на подъемную силу. Чем она больше, тем выше подъемная сила.

Крыло самолета может быть прямым, стреловидным, треугольным, трапециевидным, эллиптическим, с обратной стреловидностью и т. д. Каждое из них имеет свои достоинства и недостатки. Так, прямое крыло характеризуется высоким коэффициентом подъемной силы, но оно непригодно для сверхзвуковых скоростей из-за сильного лобового сопротивления потокам воздуха, а треугольное, отличаясь пониженным лобовым сопротивлением, имеет невысокую несущую способность.

Разновидности крыла самолета: а — прямое; б — стреловидное; в — с наплывом; г — сверхкритическое; д — треугольное; е — трапециевидное; ж — эллиптическое; з — с обратной стреловидностью

Поделитесь в социальных сетях:ВКонтактеFacebookTwitter
Напишите комментарий