Shpory_2010
.pdf
1. Основные параметры и классификация авиационных двигателей.
а)по принципу действия ВРД делятся на:
компрессорныеГТД (ТРД, ТРДД, ТВД, ТВаД, ТВВД, ТРДФ,ТРДДФ); бескомпрессорные(ПВРД, СПВРД, ГПВРД);
б)по виду полезного эффекта: 1)двигатели для создания тяги; 2) для создания мощности на валу, 3)вспомогательные;
в) по направлению создания тяги: 1)маршевые (гориз тяга); 2)подъемные(верт тяга); 3)подъемномаршевые, 4)поворотные;
г) по назначению и типу ЛА на которых используются двигатели (авиационный транспорт, боевая авиация, ракетные системы, космические аппараты).
Параметры:
абсолютные (тяга, мощность, расход топлива, масса, габариты, ресурс), относительные (удельная тяга(Pуд=P/Gт), удельный расход топлива(Суд=Gт/P), удельная масса (mдв=Mдв/P)).
2)Технические требования, предъявляемые у авиационным двигателям.
а) требования к техническим характеристикам (тяга, удельная масса, удельный расход топлива, габаритные размеры)
б) требования к производственной технологичности,
в) требования к эксплуатационной технологичности,
г) требования к надежности,
д) требования к воздействию на окружающую среду,
е) требования к живучести.
3. Классификация нагрузок, действующих в ГТД. Определение инерционных и термических нагрузок, сил трения
По причине возникновения:
1)газовые(от взаимодействия двигателя и рабочего тела), 2)инерционные(центробежные(Fц=mω2R),сила веса(F=mg),нагрузки от ускорения(горения) ЛА а гориз плоскости(F=ma), гироскопический момент(Fг=Ω*ω*Jр)),
3)термические нагрузки(σтерм~E*α*▲t), 4) силы трения (Fтр= Nk) .
По вызываемой деформации: -растягивающие (сжимающие), -изгибающий момент, -скручивающий момент.
По внешним проявлениям:
1)не передающиеся на узлы крепления двигателя к самолету,
2)свободные нагрузки (передаются на узлы крепления).
4. Входные устройства: назначение, основные требования, классификация
НАЗНАЧЕНИЕ:
1)обеспечение подвода необходимого количества воздуха к компрессору:
2)частичное сжатие воздуха:
3)защита от попадания посторонних предметов.
ТРЕБОВАНИЯ:
1)min потери полного давления;
2)возможно меньшее лобовое сопротивление;
3)устойчивая работа во всём диапазоне режимов полета ЛА и работы двигателя;
4)обеспечение равномерного поля параметров потока перед компрессором.
КЛАССИФИКАЦИЯ:
По уровню скоростей на входе:
1)для дозвуковых и малых сверхзвуковых скоростей(М<1,5);
2)для сверхзвуковых скоростей полета (M>=1.5);
По расположению: лобовые, боковые, подфюзеляжные;
По форме поверхностей торможения: осесимметричные, неосесимметричные, полукруглые.
5. Конструкция дозвукового входного устройства.
1 - внешний обтекатель
2 - внутренний обтекатель
3 – корпус с силовыми стойками
4 – кольцевой бандаж
6. Особенности конструкции сверхзвуковых входных устройств.
1 – створки дополнительного зазора воздуха
2 – противопомпажные створки
3 – отклоняемый носок
4 – отсос пограничного слоя
5 – слив пограничного слоя
А, Б, В, Г – подвижные панели
Используются титановые сплавы
7. Методы борьбы с обледенением входного устройства
1)Использование противообледенительных жидкостей (в основном водноспиртовые смеси);
2)Обогрев отработанным маслом;
3)Обогрев газом из-за турбины;
4)Обогрев воздухом из-за компрессора;
5)Электрообогрев;
6)водоотталкивающие покрытия.
Наиболее приемлемым способом борьбы с обледенением является обогрев воздухом из-за компрессора.
8. Защита проточной части ГТД от попадания посторонних предметов.
1) Сетка, решетка.
2) Защитные устройства вентиляционного типа.
3) ЗУ жалюзийного типа
4) ЗУ циклонного типа
9. Требования, предъявляемые к компрессорам. Классификация компрессоров, применяемых в ГТД.
Требования:
1) возможно меньшая масса (МК≈0,3..0,5МДВ); 2) высокий КПД (η≈0,86..0,88); 3) высокая надежность и живучесть; 4) технологичность; 5) достаточный запас газодинамической устойчивости; 6) удобство контроля технического состояния.
Классификация:
I. По направлению течения воздуха:
а) осевые; б)центробежные; в)диагональные; г) комбинированные
II. По числу каскадов.
а) однокаскадные; б) двухкаскадные; в) трехкаскадные III. По форме проточной части (в осевом сечении).
а) с постоянным наружным диаметром (DН = const)
б) с постоянным диаметром втулки (DВТ = const)
в) с постоянным средним диаметром (DСР=const)
г) комбинированная схема (напр.: DН = const и DСР=const)
10. Рабочие лопатки компрессоров (условия работы, предъявляемые требования, конструкция.)
1 – периферийное (концевое сечение)
2 – перо
3 – антивибрационная полка 4 – среднее сечение
5 – корневое сечение
6 – хвостовик
Сmax – макс-ая толщина профиля
Поперечное сечение пера. δ – макс-ый подъем средней линии профиля
RBX и RВЫХ – радиусы входной и выходной
кромок
Условия работы:
1) растяжение центробежными силами; 2) кручение центробежными и газовыми силами; 3) изгиб газовыми силами; 4) эрозионное разрушение воздушным потоком; 5) коррозионное воздействие среды; 6) повышенная температура на последних ступенях; 7) абразивное разрушение твердыми частицами.
Требования предъявляемые к лопаткам:
1)высокая жесткость; 2) высокая механическая и эрозионная прочность; 3) высокая степень чистоты обработки пера; 4) высокая точность изготовления; 5) минимальные остаточные напряжения при изготовлении; 6) возможно меньшая концентрация напряжений при переходе от пера к полке и от пера к хвостовику; 7) возможность легкого монтажа и демонтажа лопатки.