Имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина
Кафедра АВИАЦИОННЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ (№ 34)
(полное наименование кафедры)
УТВЕРЖДАЮ
Начальник кафедры № 34
полковник М. Немичев
«» 2010 г.
дисциплина:
ТЕОРИЯ АВИАЦИОННЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ
(полное наименование дисциплины)
СПЕЦИАЛЬНОСТЬ Эксплуатация самолетов, вертолетов и авиационных двигателей.
КАФЕДРАЛЬНЫЙ ТЕКСТ ЛЕКЦИИ
РАЗДЕЛ 1. Параметры и характеристики элементов
авиационных силовых установок
Лекция № 19
Входные устройства авиационных силовых установок
Обсуждено на заседании ПМК
«____»_______________2010 г.
протокол № ___
г. Москва
УЧЕБНЫЕ И ВОСПИТАТЕЛЬНЫЕ ЦЕЛИ:
1. Изучить типы применяемых входных устройств, их классификацию и основные параметры.
2. Усвоить принципы работы дозвуковых и трансзвуковых входных устройств.
Время: 2 часа
ПЛАН ЛЕКЦИИ:
| Тема №11. Входные устройства авиационных силовых установок. | ||
| 1. | Типы применяемых входных устройств и их классификация. | 30 мин. |
| 2. | Основные параметры входных устройств и предъявляемые к ним требования | 30 мин. |
| Особенности дозвуковых и трансзвуковых входных устройств | 30 мин. |
УЧЕБНО-МАТЕРИАЛЬНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ:
ЛИТЕРАТУРА:
1. Теория авиационных двигателей. Часть 1. Под ред. Ю.Н. Нечаева. М.: ВВИА им. Н.Е. Жуковского, 2006., стр. 260-272.
Входные устройства ГТД предназначаются для забора воздуха из окружающей атмосферы, подвода его к двигателю и осуществления процесса сжатия этого воздуха от скоростного напора с минимальными потерями полного давления.
Основным элементом входного устройства (ВУ), является воздухозаборник (ВЗ) – устройство, в котором осуществляется:
- забор воздуха;
- сжатие его от скоростного напора
- подвод к двигателю
Но в зависимости от типа ЛА входное устройство может включать в себя также защитные устройства от попадания пыли и посторонних предметов, створки перепуска, системы управления пограничным слоем; средства регулирования и пр. В литературе аббревиатуры ВУ и ВЗ часто применяются как равнозначные.
Типы применяемых входных устройств и их классификация.
Применяемые ВУ отличаются большим разнообразием типов и конструктивных форм.
Диапазоны скоростей полета самолета и требования к его маневренным свойствам оказывают наибольшее влияние на облик ВУ. В соответствии со значениями максимальных скоростей полета самолетов, на которых они устанавливаются, самолетные ВУ подразделяют на:
- дозвуковые - числа M крейсерского полета, не превышающие 0,8…0,9. Устанавливают на военно-транспортных самолетах, самолетах гражданской авиации, на вертолетах. В силовых установках этих ЛА сжатие воздуха осуществляется в основном компрессором, а повышение давления от скоростного напора невелико. Простая конструкция. Их выполняют нерегулируемыми.
- трансзвуковые - большие дозвуковые крейсерские и относительно небольшие сверхзвуковые максимальные скорости полета (М<2). Повышение давления от скоростного напора в их ВУ является более значительным, но определяющими становятся требования обеспечения многорежимности и маневренности ЛА. ВУ этих самолетов также обычно выполняются нерегулируемыми.
- сверхзвуковые (СВУ) - устанавливаются на самолетах, имеющих высокие значения максимальных чисел М полета (обычно при 
). Их, как правило, выполняют регулируемыми.
СВУ отличаются большим разнообразием типов и схем. Они классифицируются по признакам:
1. По количеству скачков уплотнения – односкачковые и многоскачковые.
Торможение сверхзвукового потока до дозвуковой скорости происходит в скачках уплотнения.. Простейший случай – один прямой скачек уплотнения. Но в нем нельзя обеспечить эффективное сжатие воздуха вследствие роста его интенсивности и потерь полного давления при больших скоростях полета. Для снижения интенсивности прямого скачка воздушный поток перед ним предварительно подтормаживают в нескольких косых скачках уплотнения малой интенсивности.
Для создания системы скачков уплотнения используется специальная профилированная поверхность, называемая поверхностью торможения. Ее образующая представляет собой ломаную линию с тем или иным числом изломов. При обтекании этой поверхности сверхзвуковым потоком у ее изломов образуются косые скачки уплотнения, в которых и осуществляется предварительное сжатие сверхзвукового потока перед замыкающим прямым скачком.
