Turbovrtuľový motor: prístroj, princíp operácie obvodu. Produkcia turbovrtuľové motory v Rusku

turbovrtuľový motor ako piest a on a druhý má vrtuľu. Ale inak sú rozdielne. Pozrime sa, čo tvorí túto jednotku, ako to funguje, aké sú jeho výhody a nevýhody.

všeobecná charakteristika

Turbovrtuľový motor patrí do skupiny plynových turbín, ktoré sú navrhnuté ako univerzálne prevodníky energie a boli široko používané v letectve. Skladajú sa z tepelného motora, vyznačujúci sa tým, že expandované plyny otáčajú turbíny a tvorí krútiaci moment, a na svoje hriadeli pripojené ďalšie jednotky. Motor je vybavený turbovrtuľové vrtule.

To je hybrid medzi piestom a turbo jednotiek. Po prvé, v inštalovaných leteckých piestových motorov, pozostávajúce z valca s tvare hviezdy usporiadaná vnútri šachty. Ale vzhľadom k tomu, že mali príliš veľa rozmerov a hmotnosti, rovnako ako možnosť nízkych otáčkach, ktoré sú už používané, dávať prednosť objavil nastavenia prúdové. Ale tieto motory nie sú bez nedostatkov. Môžu sa vyvinúť nadzvukovou rýchlosťou, ale spotrebuje veľké množstvo paliva. Preto je ich prevádzka je príliš drahý pre osobnú dopravu.

turbovrtuľový motor musel vysporiadať s takou nevýhodu. A tento problém bol vyriešený. Konštrukcia a prevádzka boli odobraté z mechanizmu prúdovým motorom, a piestom - vrtule. Tak, to stalo sa možné kombinácie malých rozmerov, náklady a vysokou účinnosťou.

Motory boli vynájdené a postavené už v tridsiatych rokoch minulého storočia v Sovietskom zväze, a dve desiatky rokov neskôr, oni začali k masovej výrobe. Power sa menila od 1880 do 11000 kW. Dlhé obdobie, ktoré boli použité vo vojenskej a civilné letectvo. Avšak, nadzvukové rýchlosti, oni neboli fit. Z tohto dôvodu, s príchodom týchto zariadení u letectva odmietol je. Ale civilné lietadlá dodávajú hlavne nimi.

Prístroj turbovrtuľový motor a jeho pracovný princíp

Konštrukcia motora je veľmi jednoduché. Patria sem:

• reduktor;
• vrtule;
• spaľovaciu komoru;
• kompresor;
• trysky.

Schéma turbovrtuľový nasledovne: po injekcii a stláčanie vzduchu pomocou kompresora vstupuje do spaľovacej komory. K nej bol vstrekovaného paliva. Výsledná zmes sa zapáli a vytvára plyny, ktoré vstupujú do expanznej turbíny a otáčať sa, a to v poradí, otočí kompresor a skrutku. Nevyčerpané energie sa odvádza cez trysku, vytvára reaktívne ťah. Vzhľadom k tomu, jeho hodnota nie je významný (desať percent), nie je považované za prúdový turbovrtuľové.

Princíp prevádzky a dizajnu, však, sú im podobné, ale energia nie je úplne von tryskou, vytvárať momentu reakčná rameno, ale iba čiastočne, ako je užitočná energia je tiež otočiť skrutkou.

prevádzkové šachta

K dispozícii sú motory s jedným alebo dvoma hriadeľmi. Variant s jednou hriadele sú na jednom hriadeli a kompresorom a turbínou, a skrutkou. V double-hriadeľa - jeden z nich namontovaný turbíny a kompresora, a na druhej strane - skrutka cez redukčnou prevodovkou. Tu existujú dve turbíny napojené na sebe plynovú dynamické metódy. Jedným z nich je pre skrutku, a druhá - kompresora. Takéto prevedenie je najbežnejšie, pretože energia môže byť použitá, aby hrozilo skrutky. To je obzvlášť užitočné, keď je lietadlo na zemi.

kompresor

Táto časť sa skladá z dvoch do šiestich stupňov, čo umožňuje vnímať významné zmeny v teplote a tlaku, ako aj k zníženiu rýchlosti. S týmto dizajnom, ukáže sa, že zníženie váhy a veľkosti, ktorá je pre letecké motory veľmi dôležité. Kompresor zahŕňa obežné kolesá a vodiace lopatky. Na druhej môže byť poskytnuté alebo neboli poskytnuté reguláciu.

vrtule

Vďaka tomuto detailu je tvorená ťah, ale rýchlosť je obmedzená. To je považované za lepší ukazovateľ úrovni 750 až 1500 otáčok za minútu, pretože zvýšenie účinnosti začína klesať a rozptýliť skrutku namiesto toho byť premenený na brzdy. Tento jav sa nazýva "efekt zatváranie." To je spôsobené tým, šraubovými lopatkami, ktoré pri vysokých rýchlostiach otáčania, prekračujúce rýchlosť zvuku, začnú fungovať správne. Rovnaký účinok bude pozorovaný zvýšenie ich priemeru.

turbína

Turbína je schopný vyvinúť rýchlosť až dvadsať tisíc otáčok za minútu, ale nemožno priskrutkovať fit, takže tu je redukčný prevod, ktorý znižuje rýchlosť a zvyšuje krútiaci moment. Prevodovky môžu byť rôzne, ale ich hlavnou úlohou bez ohľadu na typ - spomaliť a predĺžiť dobu.

Táto vlastnosť obmedzuje používanie turbovrtuľový vojenských lietadiel. Avšak vývoj na vytvorenie nadzvukového motora nezastaví, aspoň pre túto chvíľu, a nie sú úspešné. K zlepšeniu trakcie niekedy dve skrutky je opatrený turbovrtuľové. Princíp prevádzky pri rovnakej dobe, kedy si uvedomili, otáčaním v opačnom smere, ale s jediným zariadením.

Ako príklad, zvažovať motora D-27 (Turbopropfan), ktorý má dve skrutkovitými ventilátora pripojené k voľnému prevodovky turbíny. Jedná sa o jediný model konštrukcie použité v civilnom letectve. Ale jeho úspešnej aplikácie je považovaný za veľký krok k zlepšeniu výkonu motora výkazníctva.

Výhody a nevýhody

My vyčleniť na klady a zápory, ktoré sa vyznačujú prácu turboprop. Výhody sú:

• nízka hmotnosť v porovnaní s piestovými jednotkami;
• Účinnosť v porovnaní s prúdovými motormi (vzhľadom k účinnosti vrtule dosiahne osemdesiat šesť percent).

Aj cez tieto nesporné výhody, prúdové motory, sú v niektorých prípadoch výhodnejšie. Turbovrtuľový limit otáčok motora je sedemsto päťdesiat kilometrov za hodinu. Avšak, pre moderné lietadlá z veľmi málo. Okrem toho je hluk je veľmi vysoká, prekročenie prípustných hodnôt Medzinárodná organizácia pre civilné letectvo.

Preto je výroba turbovrtuľovými motormi v Rusku je obmedzený. Zjednodušene povedané, sú nainštalované v lietadle, ktoré lietajú na dlhé vzdialenosti a pri nízkych otáčkach. Potom je odôvodnená.

Avšak, vo vojenskom letectve, kde sú hlavné charakteristiky požadované lietadlá majú vysokú manévrovateľnosť a tichá prevádzka, skôr ako účinnosť, tieto motory nespĺňajú potrebné požiadavky a turbínové jednotky sú tu použité.

Zároveň sme neustále vyvíjané vytvoriť nadzvukové skrutiek k prekonaniu "blokujúcej účinok" a dosiahnuť nové úrovne. Možno, že keď je vynález, aby sa stal realitou, z tryskové motory odmietajú turboprops a vojenské lietadlá. Ale v okamihu, keď sa dá popísať len ako "ťahúňmi" nie sú najsilnejší, ale stabilný fungovanie.