Samalyot dvigatellari

Reaktiv dvigatel

Tezlik va parvoz balandligining sezilarli o'sishi 1940 yillarning oxirlarida ko'rinishni ta'minladi. havo reaktiv dvigatellariga asoslangan elektr stantsiyalari, ularning tortish quvvati parvoz tezligining oshishi bilan ortadi. Havo-reaktiv dvigateldan foydalanish dastlab transonik parvoz tezligini o'zlashtirishga, so'ngra uchuvchisiz samolyotlarda tovush tezligidan 2-3 baravar yuqori tezlikka erishishga imkon berdi. Havoni siqish printsipiga ko'ra, havo reaktivli dvigatellar kompressorli va kompressorsiz dvigatellar, hosil bo'lgan turiga qarab to'g'ridan-to'g'ri va bilvosita reaksiya dvigatellariga bo'linadi. Bunday samolyot dvigatellarida siqilgan atmosfera havosida yoqilg'ining yonishi paytida ajralib chiqadigan issiqlik energiyasi dvigatel nasosidan oqib chiqadigan gazning kinetik energiyasiga aylanadi va reaksiya kuchi (dvigatelning bosishi) paydo bo'ladi. Reaktiv aviatsiyaning asosini gaz turbinali dvigatel (GTE) tashkil etadi. Pistonli dvigateldan farqli o'laroq, GTE-da jarayonlar harakatlanuvchi gaz oqimida sodir bo'ladi. Gaz turbinali dvigatelning eng sodda dizayni quvur sifatida ifodalanishi mumkin, uning o'qi bo'ylab mil joylashgan bo'lib, unda ikkita pichoqli disk bor, kompressor diskining oldida va turbinaning orqasida, ularning orasidagi bo'shliqda yonish kamerasi mavjud. Gaz turbinasi dvigatelining ishlash printsipi dvigatel kirish qismiga havo qabul qilish orqali havo etkazib berishdir. Kompressorda atmosfera havosini tortib olish va siqish, uni yonish kamerasiga etkazib berish kompressorning aylanishi tufayli turbina bilan bir valga o'rnatiladi. Siqilgan atmosfera havosi yonish kamerasidagi yoqilg'i bilan aralashtirib, yonilg'i-havo aralashmasi (FA) hosil qiladi va buji yordamida yonadi. Yoqilg'i birikmalarining yonishi paytida gazlarning kengayishi pastki qarshilikka (turbin pichoqlari tomon) yo'naltirilgan gaz bosimi vektorini hosil qiladi. Gazli yonish mahsulotlarining energiyasi (gaz turbinasida) mexanik ishlarga aylantiriladi, uning bir qismi kompressorda havoni siqish uchun sarflanadi, qizigan gazlar energiyasining qolgan qismi (asosiy) qismi qo'shimcha turbinadan foydalangan holda dvigatel shaftasida foydali mexanik ishlarni bajarish uchun ishlatiladi (masalan, havoni aylantirish uchun) yoki rotor yoki reaktiv turtki hosil qiluvchi gazlarning kinetik energiyasini oshirish uchun ). Yetkazib beriladigan yoqilg'i agregatlari miqdorining ko'payishi bilan ("gaz" qo'shilishi bilan) turbinaning ham, kompressorning ham aylanishi ko'payadi, bu esa yonish kamerasiga etkazib berish va undan ham ko'proq yoqilg'ini yoqish imkonini beradi; Natijada qo'shimcha turbinani aylantirishga va reaktiv kuchni oshirishga yo'naltirilgan chiqadigan gazlarning ko'proq energiyasi hosil bo'ladi. Gaz-havo aralashmasi (DHW) kengayadi va uning energiyasining bir qismi turbinada rotor pichoqlari orqali asosiy o'qning aylanish mexanik energiyasiga aylanadi.   

Yoqilg'i sifatida aviatsiya kerosinlari, alkogol va maydalangan ko'mir ishlatiladi. Rossiyada va Sovet samolyotlarini ekspluatatsiya qiladigan MDH mamlakatlarida quyidagi aviatsiya yoqilg'isi turlari qo'llaniladi: TS-1 - Rossiyada GOST 10227-86 bo'yicha ishlab chiqarilgan (to'g'ridan-to'g'ri ishlaydigan neft fraktsiyasi 150-250 ° C yoki to'g'ridan-to'g'ri ishlaydigan va gidrotexnika qilingan neft fraktsiyalari aralashmasi). Bu Rossiya Federatsiyasi va MDH mamlakatlarida barcha turdagi turboprop va subsonik turbojetli dvigatellar uchun mo'ljallangan eng keng tarqalgan aviatsiya yoqilg'isidir; shuningdek, xorijiy ishlab chiqaruvchilarning samolyotlari uchun ishlatiladi; uning xususiyatlari va qo'llanilish sohasi jihatidan u chet el reaktivi A kerosiniga to'g'ri keladi. Rossiya Federatsiyasining aviatsiyasida ishlatiladigan yana bir yoqilg'i turi - bu RT markasidagi yuqori sifatli yoqilg'i (135-280 ° S gacha bo'lgan neft fraktsiyasi , to'liq gidrotrejirlash bilan; past moylash xususiyatlariga ega). Ishlab chiqarish jarayonida unga antioksidant va piyodalarga qarshi qo'shimchalar kiritiladi . Turbojetli subsonik va ba'zi ovozdan tezroq samolyotlar uchun mo'ljallangan (Su-27, Tu-22M3 va boshqalar). Bundan tashqari, TS-1 uchun yoqilg'i zaxirasi sifatida ishlatiladi. Ushbu yoqilg'ining xorijiy analoglari yo'q. T-6 va T-8V brendlarining reaktiv yoqilg'ilari ba'zi ovozdan yuqori tezlikda ishlaydigan samolyotlarning dvigatellari uchun ishlatiladi (masalan, MiG-25 samolyotining R15BD-300 dvigateli, MiG-31 samolyotining D-30F6 dvigateli); gidrotexnika va qo'shimchalarni kiritish bilan juda murakkab texnologiya yordamida ishlab chiqariladi. Ushbu yoqilg'ilar faqat RF Mudofaa vazirligi ehtiyojlari uchun ishlab chiqariladi.     

Barcha tsiklik issiqlik dvigatellarida bo'lgani kabi, "isitgich" va "sovutgich" o'rtasidagi farq qancha ko'p bo'lsa, yoqilg'i samaradorligi shuncha yuqori bo'ladi. Cheklovchi omil - bu strukturaviy materiallarning issiqlikka chidamliligi (po'lat, nikel qotishmalari, keramika yoki boshqa materiallarning harorat va bosimga bardosh berish qobiliyati). Dvigatel qismlarini ishlab chiqarish jarayonida ularni yo'q qilinishini oldini olish uchun issiqlikka bardoshli qotishmalar va termik to'siq qoplamalari qo'llaniladi. Muhandislik rivojlanishining katta qismi turbinali qismlardan issiqlikni olib tashlashga qaratilgan. Kompressorning o'rta bosqichlaridan olingan havo bilan sovutish tizimi ham qo'llaniladi. Buning uchun turbina shaftasi va pichoqlari bo'shliqqa aylantiriladi. Dvigatel qanchalik kichik bo'lsa, pichoqlarning maksimal chiziqli tezligini ushlab turish uchun zarur bo'lgan mil (lar) ning tezligi shunchalik yuqori bo'ladi. Ya'ni, turbinali pichoqlarning aylanish tezligi bosimni va shuning uchun dvigatelning kattaligidan qat'i nazar erishish mumkin bo'lgan maksimal quvvatni belgilaydi. Asosan chiqindi gazlarning to'g'ridan-to'g'ri zarbasidan kuch chiqaradigan reaktiv dvigatellarga turbojetli dvigatellar (turbojetli dvigatellar) deyiladi . Tunnel foniyidan turtki hosil qiluvchi dvigatellar ko'pincha turbofan (TVD) deb nomlanadi . Yonuvchan turbojetli dvigatel (TRDF) - bu asosan ovozdan tez ishlaydigan samolyotlarda ishlatiladigan turbojetli dvigatelning modifikatsiyasi. Turbin va shtutser o'rtasida qo'shimcha yondirgich o'rnatiladi, unda qo'shimcha yoqilg'i yoqiladi. Natijada, tortishish kuchi (keyingi yoqish) 50% gacha ko'tariladi, ammo yoqilg'i sarfi keskin oshadi. Yondiruvchi dvigatellar odatda jangovar samolyotlarda uchish va manevr qilish uchun ishlatiladi (ular samaradorligi pastligi sababli tijorat aviatsiyasida foydalanilmaydi). To'g'ridan-to'g'ri reaksiya WFD to'g'ridan-to'g'ri reaktiv shtutserdan ishchi suyuqlikning chiqib ketishi natijasida hosil bo'ladi. Bunga, masalan, turbojetli bitta va ikki fazali dvigatellar (turbojetli va turbojetli dvigatel) kiradi. Bilvosita reaktsiyaning WFD-da , gaz turbinasi validagi quvvat pervanelga - pervanelga yoki propanga uzatishni hosil qilish uchun uzatiladi. Bunday dvigatellarga misol sifatida turboprop dvigatellari (TVD) samolyotlar uchun, vertolyotlar uchun turboshaft dvigatellari . Bunday holatda, moment butun turbinalar kaskadi tomonidan o'chiriladi va vites qutisi orqali pervaneye (pervanel, fan) uzatiladi. Burun chiqindilaridagi qoldiq bosimi taxminan 10-15% ni tashkil qiladi. Turboprop dvigatellari past parvoz tezligida ancha tejamkor bo'lib, yuk ko'tarish qobiliyati va parvoz oralig'i yuqori bo'lgan samolyotlar uchun keng qo'llaniladi. Amaliyot teatri bilan jihozlangan samolyotning (Tu-95, Tu-114, An-22) kruiz tezligi soatiga 600–800 km.        

Turbojetli dvigatellarning rivojlanish bosqichlari an'anaviy ravishda 5 bosqichga bo'linadi (jadvalga qarang).