РЕАКТИВНЫЕ БРАТЬЯ - 28 Января 2010 - Русская авиация

Русская авиация

Вокруг Авиации

Категории раздела

Крылья родины [5]
Мечты о крыльях [6]
Эра Авиации [4]
Экзаменует война [3]
Крылья советской республики [3]
Великая отечественная [16]
Впервые в русской авиации [11]
Сердце самолета [7]
Лестница рекордов [1]
Оружие самолетов [13]
Профессия военный самолет [22]
Удивительные самолеты [5]
Дальняя Авиация [8]
Вертится и летает [7]
Что значит быть летчиком [6]

Статистика

Главная » 2010 » Январь » 28 » РЕАКТИВНЫЕ БРАТЬЯ
11:35
РЕАКТИВНЫЕ БРАТЬЯ
     На современных самых разных самолетах применяют самые разные по своему устройству реактивные двигатели. В зависимости от требований, предъявляемых к двигателю, меняется и его устройство, и соответственно с этим он получает и другое название.
     Наибольшее распространение в авиации получили турбореактивные двигатели. Вскоре после того как их полностью освоили — самолет в 1948 году стал летать на скоростях свыше 1000 км/ч, — был установлен рекорд скорости полета — 1079 км/ч. В 50-х годах, в первое десятилетие развития реактивных двигателей, применялись две схемы компрессоров: первая схема — это осевые компрессоры, гонящие воздух вдоль оси двигателя в камеры сгорания; вторая схема — центробежные компрессоры, от которых воздух поступает радиально в поворотные каналы, также заканчивающиеся камерами сгорания. В центробежном компрессоре сжатие воздуха производится под действием центробежных сил, действующих на массы воздуха.
     В настоящее время наибольшее распространение получили турбореактивные двигатели с осевыми компрессорами. Как показала практика двигателя, эти компрессоры проще всего усовершенствовать. После того как турбореактивный двигатель прочно вошел в авиационную жизнь, выявились и его некоторые недостатки. Это недостаточно большая тяга на малых скоростях полета, в частности при взлете, и большой расход горючего в заданное время полета на 1 кг тяги двигателя. Если мы на самолет установили двигатель внутреннего сгорания с воздушным винтом, эквивалентный турбореактивному, то тяга на месте возрастет примерно на 80 процентов, а расход горючего в заданное время полета уменьшится в четыре раза, но зато максимальная скорость полета уменьшится на 60 процентов по сравнению с максимальной скоростью полета самолета, снабженного турбореактивным двигателем. Рост тяги на малых скоростях полета обеспечивает малую дистанцию взлета самолета, поэтому малая тяга турбореактивного двигателя является существенным недостатком, который двигателестроители стараются устранить. Как же это они делают? Турбина обычного турбореактивного двигателя расходует почти полностью свою мощность на вращение компрессора. Так вот, двигателестроители в одном из вариантов усовершенствования к валу турбины подсоединяют спереди воздушный винт. Такой двигатель называется турбовинтовым. Его тяга создается и за счет воздушного винта, и за счет реактивного действия отбрасываемой назад струи газа. Схема турбореактивного двигателя впервые в мире была разработана русским — лейтенантом флота М. Никольским в 1914 году. У двигателя Никольского камера сгорания располагалась ниже вала турбины и воздушного винта. Там сжигалась горючая смесь, и продукты сгорания из камеры поступали на лопатки газовой турбины, которая приводила в движение винт, дававший тягу самолету. Кроме того, газы, приводившие во вращение турбину, стремительно вырывались в хвостовой части двигателя наружу и тем самым создавали некоторую дополнительную тягу за счет действия реакции этой газовой струи. Однако Никольскому, как и многим другим русским изобретателям, царское правительство не оказало поддержки, и его двигатель так и не был доведен до полета.
     У современного турбовинтового двигателя из-за работы винта тяга на малых скоростях заметно больше, чем у турбореактивного. Кроме того, у него примерно в два раза меньше расход горючего в заданное время полета, чем у турбореактивного. Однако из-за наличия воздушного винта есть у турбореактивного двигателя и недостаток — он теряет свою эффективную тягу, когда концы лопастей приближаются к скорости звука, то есть при скоростях полета примерно 800 км/ч.
     Таким образом, турбовинтовые двигатели находят себе применение на самолетах, имеющих скорости до 800 км/ч, летающие на значительные дальности. Такие двигатели с успехом применялись на наших воздушных лайнерах: Ил-18, Ту-114, Ан-12, и применяются на тяжеловозе «Антее» и многих других транспортных самолетах.
     А нельзя ли увеличить тягу турбореактивного двигателя, не прибегая к помощи воздушного винта? Оказывается, можно! Первым мысль о такой возможности высказал К. Циолковский в 1932 году в работе, названной «Стратоплан полу реактивный». Это так называемый двух-контурный турбореактивный двигатель. В 1937 году советский конструктор А. Люлька разработал во всех конструктивных подробностях прототип современного двухконтурного турбореактивного двигателя.   Он представляет собой обычный турбореактивный двигатель, но как бы заключенный в трубу. В получившееся при этом полое кольцо снаружи турбореактивного двигателя гонится воздух специальным низконапорным компрессором, размещенным на том же валу, что и высоконапорный компрессор с турбиной. Находится этот низконапорный компрессор в самом носке двигателя, и, естественно, он несколько больше его по диаметру. В сопловой части двухконтурного двигателя встречаются оба потока: поток газов, вырвавшийся из камер сгорания первого контура двигателя, и поток воздуха, нагнетаемый низконапорным компрессором второго контура. В результате тяга двигателя возрастает, так как растет масса отбрасываемого назад воздуха. Иногда при этом еще дополнительно впрыскивается горючее специальными форсунками, размещенными за турбиной, что существенно увеличивает тягу. Такие турбореактивные двигатели называются двуконтурными с форсажной камерой и применяются они на самолетах разных назначений, летающих на скоростях до 2400— 2600 км/ч. В частности, они применялись и на легендарном сверхзвуковом лайнере Ту-144.
     В последнее время на тяжелых скоростных самолетах применяют еще одну разновидность турбореактивных двигателей — турбовентиляторные. У них самый первый компрессор делают большего диаметра, чем это необходимо по размерам второго контура двигателя. Такой нагнетатель в виде многолопастного вентилятора увеличенного диаметра сам создает значительную тягу, кроме повышения дав¬ления во втором контуре двигателя. При этом вентилятор не боится перехода на дозвуковую скорость полета. Кроме того, турбовентиляторные двигатели обладают еще одним преимуществом перед своими турбореактивными собратьями — они дают расход топлива (керосина) в заданное время примерно на 40 процентов меньший.  Турбовентиляторные двигатели применяются на современных последних образцах тяжелых, скоростных транспортных самолетов, летающих при скоростях 800—1000 км/ч и рассчитанных на большую дальность беспосадочного полета.
     Турбореактивные двигатели вошли в авиацию уже более пятидесяти лет тому назад. За это время намного усовершенствовалась их конструкция, заметно улучшились их технические характеристики. Если сравнить два двигателя — старый и новый, но одинаковой тяги, — то новый обладает меньшим расходом горючего в заданное время, меньшим общим объемом и меньшим весом. Все это за счет использования более усовершенствованной конструкции, за счет применения высокопрочных и жароупорных материалов.

 
Категория: Сердце самолета | Просмотров: 1072 | Добавил: Gebieter | Рейтинг: 4.0/1

Календарь

«  Январь 2010  »
ПнВтСрЧтПтСбВс
    123
45678910
11121314151617
18192021222324
25262728293031