Устройства для реверса и девиации тяги

Одним из наиболее эффективных средств уменьшения длины пробе­га самолетов с ГТД при посадке являются специальные реверсивные устройства, называемые реверсорами тяги. При помощи реверсора тяги поток раза за турбиной поворачивается и под некоторым углом (90—180°) выходит по направлению движения самолета. При этом создается отрицательная тяга, которая тормозит движение самолета при посадке. Кроме того, уменьшается время захода на по­садку в связи с возможностью увеличения угла планирования, повы­шается ресурс взлетно-посадочных устройств самолета (тормозов и покрышек колес) К реверсорам предъявляются следующие требования:

1. Величина отрицательной тяги не менее 35—40% максимальной положительной тяги.. 2. Быстрое изменение тяги от отрицательной до положительной.

3. Неизменность режима работы двигателя при реверсировании.

4. Сохранение устойчивости и управляемости самолета при вклю­чении реверсоров.

5. Простая, надежная и легкая конструкция реверсора.

6. Небольшой нагрев силовых поверхностей самолета выходящей струей газа.

Реверсивные устройства различают как по месту поворота потока газа (с поворотом в выходном устройстве или за ним), так и по спосо­бу отклонения потока газа (с механическим или аэромеханическим способом).

На (Рис.29 а)реверсоры тяги установлены в выходном устройстве, что уменьшает гидравлические потери потока газа вследствие малой скорости его в момент поворота. На

(Рис. 29а) отклонение потока осу­ществляется механически — закрытием заслонки 1при одновременном передвижении отклоняющей решетки 2.

Рис. 29. Схемы реверсоров и девиации тяги.

На (Рис.30) приведено реверсивное устройство с отклоняющими решётками 1 и двух заслонок 2 с цилиндрической поверхностью. При прямой тяге заслонки закрывают решетки, при обратной тяге створки перекрывают газовый тракт и открывают отклоняющие решётки.

На (Рис.29 б)поток отклоняет­ся аэродинамическим способом. Поток газа отклоняется с помощью струй воздуха, вводимых в ядро потока. Воздух для реверса тяги отбирается из компрессора двигателя (около 2—3% от общего расхода).

На (Рис.29 в)показаны реверсоры тяги, установленные за выход­ным устройством. Поток газа отклоняется механическим способом: на (Рис.29 в)при помощи двух поворотных створок 1, на (Рис.29 г) — заслонкой 1. Конструктивное выполнение реверсивного устройства за соплом с помощью поворотных створок приведено на (Рис.31).

Рис. 31. Реверсор тяги, расположенный за выходным соплом двигателя:

1 – силовой цилиндр; 2 – рычаг; 3 – створка.

Рис. 31. Реверсор тяги, расположенный за выходным соплом двигателя:

1 – силовой цилиндр; 2 – рычаг; 3 – створка.

Отклоняющими элементами служат выдвигаемые назад створки 3. Створки представляют собой откидывающиеся части мотогондолы. В процессе включения реверсора створки вместе со щитками перемещаются по рельсам назад на необходимое расстояние и одновременно поворачиваются в рабочее положение. Перестановка створок и щитков осуществляется системой рычагов и гидравлических силовых цилиндров. Реверсоры с откидывающимися створками компактны, не требуют дросселирующих элементов, однако имеют повышенные потери отрицательной тяги вследствие большой скорости истечения газов, повышенную массу из-за большой потребной рабочей поверхности створок (не менее 200 % площади выходного сечения сопла) и больших нагрузок, действующих на створки и элементы силового привода.

На (Рис.29 д)представлена схема реверсора тяги с аэро­динамическим отклонением. Внутри выпускной трубы радиально раз­мещены поворотные лопатки, которые в нерабочем положении устанав­ливаются по потоку. При включении реверса лопатки поворачиваются и направляют поток к кольцам 2, которые отклоняют его на угол 140— 150°. Отклоняющие кольца в нерабочем положении могут убираться в фюзеляж или гондолу двигателя. На (Рис.29 е) приведена схема реверсивного устройства с отклонением струи газа путём закрутки с помощью лопатки.

Основным недостатком такого устройства является необходимость регулируемого сопла для сохранения постоянной температуры газа перед турбиной. Кроме того, затруднено крепление поворотных лопа­ток, усложнен механизм их поворота.

Девиация — изменение направления тяги путем отклонения потока газа на угол меньше 90° в сторону земли. При этом возникает верти­кальная составляющая тяги, позволяющая снизить посадочную ско­рость и, следовательно, уменьшить длину пробега самолета. Устрой­ство для девиации тяги (Рис. 29 ж)представляет собой дополнитель­ную реактивную трубу 1, установленную под углом к основной трубе 2. В трубу 1газ направляется при помощи заслонок 3.

Устройства для девиации тяги могут также выполняться в виде гибкой металлической трубы, способной отклоняться на угол 90°.