Двигатель называют сердцем самолёта. И это действительно так. Ведь без него самолёт перестанет быть самолётом. Чем мощнее двигатель, тем быстрее самолёт преодолеет силу сопротивления воздуха и тем большую скорость он сможет развить.
«Но то же самое можно сказать и об автомобиле», - возразите вы. И будете правы. Без двигателя ни самолёт, ни автомобиль не смогут двигаться.
Причина была, прежде всего, в том, что в предположительно крупном обычном конфликте они будут пользоваться лишь ограниченным использованием. Появились новые угрозы, ситуация с безопасностью стала более рискованной, и разразился ряд локальных конфликтов, в которых турбовинтовые самолеты могли быть более чем хорошими. Он также подчеркнул тот факт, что производитель также предложил чисто боевой вариант с одним куском. Хотя бразильская машина и ее соперник напоминают некоторые игрушки, они действительно продвинутые боевые самолеты, технологический уровень, который соответствует началу века.
Для чего же нужен двигатель?
Любой двигатель, авиационный или автомобильный, предназначен для создания тяги. И принцип работы у них почти одинаков. Но авиационные двигатели всё-таки имеют свои особенности. Они отличаются от автомобильных размерами и меньшим удельным весом, то есть, весом, приходящимся на единицу мощности. Удельный вес авиационных двигателей в десятки и даже сотни раз меньше удельного веса автомобильных. Ну и, конечно же, в авиации они выполнятся из более лёгких и прочных материалов. Конструкция авиационного двигателя такова, что он может надёжно работать в любом перевёрнутом положении, ведь самолёту иногда приходится выполнять различные манёвры в воздухе. И ещё одна его важная особенность – возможность устойчиво работать, не теряя мощность, на высоте, когда падают плотность и давление воздуха.
Поиск альтернативных подходов
В дополнение к паре, описанной выше, есть и другие мощные сверла, которые, как ожидается, будут использовать оборудование с самого начала. Вооружение и датчики также появляются на военных версиях обычных гражданских и служебных самолетов. Тем не менее, новые турбовинтовые самолеты также выходят на рынок, которые были разработаны как боевые. Однако такое оживление старых машин требует изменений, которые особенно важны для приборов. Это та область, в которой нынешние легкие турбовинтовые боевые самолеты, пожалуй, самые разные, чем те, что были в эпоху холодной войны.
Авиационные двигатели
Первые двигатели, предназначенные специально для авиации, начали проектировать и строить в начале ХХ века. Они представляли собой двигатели внутреннего сгорания, устройство которых было позаимствовано у автомобильных двигателей.
Мало того, что оружия достаточно, но для обеспечения цифрового поля битвы потребуется также усовершенствованная электроника, включая блок датчиков и устройства передачи данных. В конце концов, это тесно связано с необходимой способностью использовать точное сквозное оружие, чтобы обеспечить непосредственную воздушную поддержку самих сил, даже на сложных городских территориях. Эти новейшие машины уже давно являются предметом для стран третьего мира, и они также планируют развивать передовые полномочия, которые часто участвуют в асимметричных войнах и т.д. похоже, что начинает появляться новая концепция поддержки авиации, оптимизированная для этого типа конфликта.
По мере развития авиации изменялись и авиационные двигатели. Все известные современные их модификации можно разделить на 2 принципиально отличающиеся группы: двигатели, способные работать только в пределах атмосферы и такие, для работы которых наличие атмосферы не требуется.
Двигатели первой группы называются воздушными , или атмосферными. А вторая группа получила название ракетных . Их принципиальное различие в том, что для воздушных двигателей рабочим телом, совершающим механическую работу, является атмосфера. А у ракетных рабочее тело находится в самом летательном аппарате.
Элегантные бразильские машины сегодня летают в десяти странах, и другие заказы продолжаются. Боевые самолеты на основе порошкообразных типов несколько медленнее, но они имеют больший диапазон, они предлагают лучшую броню и обладают почти невероятной грузоподъемностью.
По сравнению с другими машинами он легче и был создан с целью наиболее универсального использования не только в вооруженных силах, но и в более широком секторе безопасности. Это должно помочь задней нижней части фюзеляжа, которая спроектирована как сменный модуль конформации для различных устройств.
Авиационный двигатель, как и любой другой, преобразует энергию топлива в кинетическую энергию. В любом из них происходит реакция горения топлива. А для протекания этой реакции необходим кислород. В воздушных двигателях этот кислород берётся из атмосферы. А в ракетных окислитель находится на борту летательного аппарата.
Винтовые двигатели
Воздушные двигатели делятся на винтовые и реактивные .
Приложенные фотографии не являются частью работы и распространяются на отдельные правила использования! Современные двигатели используются в авиации без использования пропеллеров, где они добились больших успехов в разработке. Наилучшая производительность обеспечивает скорость скоростного и высокоскоростного воздушного потока. Место пропеллера ветрового стекла, которое взломат самолет, будет представлять собой горячие газы, идущие от струи реактивного двигателя, толкающие самолет вперед. Немецкий дизайнер Ханс фон Охайн отказался от идей Уиттла и несколько месяцев спустя осмотрел собственный двигатель.
В свою очередь, винтовые подразделяются на винто-моторные, или поршневые , и турбовинтовые . И у тех, и у других движителем служит воздушный винт. Но у винтомоторных тепловой машиной является мотор, а у турбовинтовых – турбокомпрессор.
Поршневой (винто-моторный) двигатель
Двигатели установлены в воздухозаборнике, и вентилятор отсутствует, поэтому они называются турбовентиляторными двигателями. Современные двигатели выпускаются в больших сериях. Их срок службы увеличился с первых дней утра до десяти тысяч часов работы. В разработке турбины участвовало несколько студий и проекторов турбовинтовых и турбонаддувных двигателей. Он подсчитал осевой компрессор, количество трубчатых камер сгорания и однотурбинную турбину. Такая концепция была бы хорошей базовой разработкой для увеличения тяги в соответствии с потребностями дизайнеров драконов и, вероятно, также с учетом более поздних двусторонних соглашений.
Поршневые двигатели можно назвать ровесниками современной авиации. Они устанавливались на первых самолётах, поднятых в воздух братьями Райт. И вплоть до 40-х годов ХХ века альтернативы им не было. Но, несмотря на то, что впоследствии были изобретены и другие двигатели, основанные на совершенно другом принципе работы, поршневые используются в авиации и сейчас.
Эта концепция двигателя имеет неоспоримые преимущества. Двигатель подходит для аэродромов, является надежным и не так чувствителен к возникающим объектам и как двигатель оси компрессора. Однако это не двигатель с большими перспективами дальнейшего развития. Опять же, впечатление о дальнейшем улучшении стало неотложной потребностью. Он читал об этом для движения легких транспортных самолетов, показывая, что он будет подходящим для других категорий самолетов, способных использовать его мощность. Препятствия и разрушения были вызваны, в частности, отсутствием необходимых рабочих мощностей, правильной работой, реальной способностью, доступной ее правительству.
Современный авиационный поршневой двигатель представляет собой двигатель внутреннего сгорания (ДВС). Принцип его работы такой же, как и у автомобильных ДВС. Разница лишь в том, что движение поршня через специальные механизмы в автомобиле передаётся на колёса, а в самолёте – на воздушный винт. А лопасти винта захватывают воздух, отбрасывают его назад, тем самым создавая тягу.
Выгружает горячие продукты сгорания с задней части двигателя. Там, в воздухе есть такая скорость, что последующая реакция летит по воздуху, как будто вы должны выпустить воздух из воздушного шара. В частности, каждая секунда выдувает воздуходувку более одной тонны воздуха во входе, что достаточно воздуха для заполнения двух призматических домов. Только небольшая его часть поступает на собственный двигатель, остальная часть проходит через внутреннюю оболочку двигателя и окружает горячий и быстродвижущийся газ в центральном двигателе.
Вентилятор - это огромный вентилятор с более чем пятьюдесятью тщательно подобранными лезвиями. Поток воздуха, подаваемый таким образом в отверстие двигателя, сжимается лопастным компрессором. Он нажимает входящий воздух на высокое давление. Затем сжатый воздух поступает в камеру сгорания, где он гасит и распространяется в космос. Именно здесь: топливо впрыскивается в сжатый воздух в этой специальной камере, изготовленной из обледенения. Топливо и воздух горит плавным и контролируемым способом «медленного взрыва».
Турбовинтовой двигатель (ТВД)
1 - воздушный винт; 2 - редуктор; 3- турбокомпрессор.
Турбовинтовой двигатель является разновидностью газотурбинного двигателя.
Простейшую конструкцию газотурбинного двигателя можно представить как вал, на котором находятся два диска с лопатками, между которыми расположена камера сгорания. Первый диск – диск компрессора. Второй – диск турбины. Атмосферный воздух сжимается в компрессоре и подаётся в камеру сгорания. Туда же подаётся и топливо. Смесь воздуха с топливом с помощью свечи зажигания поджигается и сгорает, образуя продукты сгорания под высоким давлением, которые приводят во вращение диск турбины. Таким образом, энергия сжатого и нагретого газа преобразуется в механическую работу.
Реакция истощающего потока газообразных газов заставляет двигатель опускаться. Газообразный газ находится на пути только небольшого колеса турбины обледенения, его лопасти разрушаются газами, выходящими из камеры сгорания. Главный вал с турбонаддувом с компрессором вентилятора и приводного вала. Пролитые газы затем отлично вытекают из заднего сопла.
Транспортные самолеты Гордые двигатели сильно повлияли на дизайн самолетов. Крылья изогнуты тонкими профилями. Поверхность самолета должна быть совершенно гладкой. Для того, чтобы самолеты имели благоприятное давление в начале и на посадке, лопасти крыла на задних краях заслонок заслонки были полностью расширены и имели клиновидный профиль. Текущие двигатели были установлены непосредственно в профиль створки, а ветровые самолеты были подвешены на одной или двух гондолах под лотками. В настоящее время большинство из них смогут перемещаться по самолету.
Газотурбинный двигатель первоначально был разработан вовсе не для авиации. В нём нет выходящей реактивной струи. Вся его мощность сосредоточена на валу, который вращает нужные агрегаты. Но в турбовинтовом авиационном двигателе вал приводит во вращение винт, который через редуктор укрепляется на нём перед компрессором. А винт уже и создаёт тягу.
У двигателей есть такие шумоглушители. Шасси реактивных самолетов крайне низки, потому что им не нужно смотреть на размер пропеллера. Колеса со специальными шинами со специальным натяжением оснащены многоколевыми тормозами. В действии он появился в этом году, хотя он не быстрый, так много людей приходят к нему, что цена билета меньше, чем несколько самолетов. Трюки Современные стримеры и экспериментальные реактивные самолеты находятся на невероятных скоростях.
Стив Паркер: летающие и летающие машины, Освета. Спрос на разведывательные и боевые турбовинтовые самолеты растет особенно в странах, которые ведут борьбу с террористическими, преступными, контрабандными или наркобизнесами. Не говоря уже о стоимости машины, необходимости в обширной наземной безопасности, сложном сервисе, ценах на запасные части, требовании подготовки пилотов.
Существуют вертолётные турбовинтовые двигатели, которые приводят в движение несущий винт вертолёта.
Реактивные двигатели
К реактивным относятся турбореактивные, турбореактивные двухконтурные, прямоточные и пульсирующие реактивные двигатели.
Турбореактивный двигатель (ТРД)
Турбовинтовой двигатель можно рассматривать как гибридный пропеллер и реактивный двигатель - большинство деталей такие же, как реактивный двигатель. Низкая цена и время полета турбовинтовой машины в буквальном смысле являются стратегическим преимуществом. Оператор может летать с более короткими интервалами по очень низкой цене на машину и постоянно поддерживать свое присутствие в воздухе. Кроме того, машины с пропеллером, благодаря своей низкой скорости, идеально подходят для патрулирования и наземных целей.
По новой технологии мы обещаем, что наш самолет преодолеет конкуренцию во многих критических областях, таких как размер кабины, стоимость, производительность или экономия топлива. Основные особенности нового турбодвигателя. Разработка или производство двигателя может отправиться в Чешскую Республику.
Этот тип двигателя является основным в реактивной авиации.
Сила тяги, необходимая для движения, создаётся путём преобразования внутренней энергии топлива в кинетическую энергию реактивной струи продуктов сгорания топлива.
В теплотехнике существует понятие «рабочее тело». Это какое-то условное тело, которое расширяется при нагревании и сжимается при охлаждении. Энергию рабочее тело получат при сжатии, а при расширении оно выполняет механическую работу, благодаря которой приводится в движение рабочий орган.
Именно по этой причине наша страна является сильным кандидатом на создание этого объекта. Окончательное решение о местонахождении этого объекта должно упасть к концу первого квартала года. Именно от русских, которые с удовольствием сдавали в июне первый самолет в воздухе того же года. Самолет был воином для испытания. Однако наши и российские газеты озабочены тем, сколько уже произведено, и сколько из них будет принимать только версии для пассажиров на борту. Версия с двухэтажным корпусом и другим приводом была привлекательной для 700 пассажиров!
В турбореактивном авиационном двигателе рабочим телом является атмосферный воздух, который через входное устройство подаётся в компрессор, где и сжимается. Следующий этап – камера сгорания, где воздух нагревается и смешивается с продуктами сгорания керосина. Образовавшаяся газовоздушная смесь попадает на турбину, через рабочие лопатки вращает её, расширяется и теряет часть своей энергии. Эта энергия превращается в механическую энергию основного вала, расходуется на работу компрессора, а также на работу топливных и масляных насосов, привода электрогенераторов, которые вырабатывают электроэнергию для различных бортовых систем самолёта.
Но он никогда не строился. Однако ВВС получили их совсем немного, и в качестве буксиров были танки и другие средства сокрушения демократии в цивилизованном мире. Впервые в Рузине этот гигант появился в рамках «братской помощи» или оккупации Августа. Прототип бежал в Париж-Эйрсалон из Москвы без остановки, и полет длился пять часов. Военные машины, являющиеся гражданскими регистраторами, получили другую историю с радиолокационными антеннами.
Был приятный вход в самолет: в правой ходовой гондоле есть дверь за ней, а за ней - туннель в корпус. Он относительно длинный и полностью гладкий. Таким образом, выход из машины напоминал спуск. Двухлопастный четырехходовой винт с диаметром 6, 2 метра в редукторе привода двигателя. Некоторые из них упали и пригрозили экипажу, потому что произошло, что пропеллер был перестроен в батальоне, когда она этого не сделала, и наоборот. С движением таких пропеллеров двигатель рухнул в воздухе, вертолет ушел через корпус, и самолет разбился.
Но основная часть энергии газовоздушной смеси разгоняется в специальном сужающемся устройстве, которое называется реактивное сопло. За счёт реактивной струи появляется сила тяги двигателя.
На сверхзвуковых самолётах применяют турбореактивные двигатели с форсажной камерой. В них между турбиной и соплом установлена дополнительная камера, которая и называется форсажной. В этой камере сжигается дополнительное топливо, что вызывает увеличение тяги (форсаж) до 50 %. Но его расход в таких двигателях значительно выше, чем у обычных ТРД.
Эти детские болезни были устранены, и сегодня это самый мощный и очень надежный двигатель. Для всех типов, использующих этот двигатель, это проблема сверхзвуковых обтекателей конца листа. Чтобы получить пропеллеры в дозвуковых желобах, необходимо было разработать очень эффективный, но очень маленький редуктор. Тот же самый человек ошибся в начале.
Необычайно глубокий данном был настоящий пульс. Самолет изначально был серым, но он был очень проницательным, и масло выбежало из двигателя, но размеры были впечатляющими. В Братиславе это было где-то в странной камуфляже. Хотя самолет будет связан с русской оккупацией, это справедливая машина. Работа этого двигателя очень похожа на реактивный двигатель. Воздух сжимается в компрессоре, затем он поступает в камеру сгорания, а выхлопной газ управляет турбиной. Пока реактивный двигатель продувает выхлопной газ, выброшенный двигателем назад, турбовинтовой двигатель использует как можно больше топлива для продвижения турбины и подачи гребного винта.
Турбореактивный двухконтурный двигатель (ТРДД)
1 - компрессор низкого давления; 2 - внутренний контур; 3 - выходной поток внутреннего контура; 4 - выходной поток внешнего контура.
Этот двигатель имеет два контура: внутренний и внешний. Его отличие от обычного турбореактивного заключается в том, что весь воздушный поток сначала попадает в компрессор низкого давления. Затем основная часть воздуха проходит по внутреннему контуру такой же путь, как и в обычном турбореактивном двигателе. То есть, попадает в другой компрессор, сжимается, нагревается, смешивается в камере сгорания с топливом и разгоняется в сопле для образования реактивной тяги. А вторая часть воздуха проходит напрямую по внешнему контуру поверх внутреннего контура, оставаясь холодной, и выбрасывается, не сгорая. Тем самым создаётся дополнительная тяга и уменьшается расход топлива, что очень важно для самолёта. А также снижается и шум двигателя.
Прямоточный воздушно-реактивный двигатель (ПВРД)
1 - воздух; 2 - впрыск горючего; 3 - стабилизатор пламени; 4 - камера сгорани; 5 - сопло; 6 - форсунки.
Этот двигатель не имеет ни турбины, ни компрессора. Он состоит из трёх обязательных элементов: диффузора, камеры сгорания и сопла.
Диффузор повышает статистическое давление за счёт торможения встречного потока воздуха. В камере сгорания происходит сгорание топлива. Окислителем служит кислород воздуха, поступающий из диффузора. Тяга создаётся за счёт реактивной струи, вытекающей из сопла.
В зависимости от скорости полёта ПВРД подразделяют на дозвуковые, сверхзвуковые и гиперзвуковые. Каждая из групп имеет свои конструктивные особенности.
Пульсирующий воздушно-реактивный двигатель
1 - воздух; 2 - горючее; 3 - клапанная решётка; 4 - форсунки; 5 - свеча зажигания; 6 - камера сгорания; 7 - сопло.
В таком двигателе имеется камера сгорания с входными клапанами и длинное выходное сопло цилиндрической формы. Когда клапаны открываются, в камеру сгорания подаются воздух и топливо. Искра свечи зажигания поджигает смесь. Образуется избыточное давление, которое закрывает клапаны. А продукты сгорания выбрасываются через сопло, тем самым создавая реактивную тягу.
И прямоточные, и пульсирующие воздушно-реактивные двигатели на практике применяются довольно редко.
Ракетные двигатели
В авиации ракетные двигатели используются в особых случаях как дополнительные двигатели для сокращения длины разбега самолёта при взлёте или сокращения длины пробега при посадке, а также для увеличения мощности при полётах в чрезвычайных ситуациях. Применяют их и на исследовательских или экспериментальных самолётах.
Ракетные двигатели разделяются на твёрдотопливные и жидкостные. В твёрдотопливных (РДТТ) и топливо, и окислитель находятся в твёрдом состоянии, а в жидкостных (ЖРД) – в жидком агрегатном состоянии. Сгорание топлива происходит в камере сгорания – основной части ракетного двигателя. А газы, образуемые при сгорании, выбрасываются через реактивное сопло, создавая реактивную тягу.
Так как окислитель для горения ракетные двигатели везут с собой, то они не зависят от воздушной среды, и прекрасно зарекомендовали себя в разреженном и безвоздушном пространстве. Их используют для подъёма и разгона баллистических ракет, космических кораблей, запуска спутников.
Здравствуйте! В начале сороковых годов XX века газовая турбина нашла применение в авиации. За сравнительно короткий срок поршневые двигатели были вытеснены из скоростной авиации более совершенными газотурбинными двигателями (ГТД).
Очень важным показателем для авиации является удельная масса двигателя. У поршневого двигателя она составляет 0,55- 0,82 кг/кВт, а у газотурбинного - всего лишь 0,11-0,14 кг/кВт.
Принципиальное отличие газотурбинного двигателя от поршневого состоит в характере движения рабочего органа. Если в поршневом двигателе поршень совершает возвратно — поступательное движение, которое затем с помощью коленчатого вала преобразуется во вращательное, то в ГТД рабочий орган (ротор турбины) сразу же совершает вращательное движение.
Это обстоятельство в основном и предопределило успех ГТД, так как оно позволило получить большее число оборотов и, следовательно, увеличить мощность двигателя при одинаковой массе. Кроме того, поперечные габаритные размеры ГТД, отнесенные к силе тяги, оказались во много раз меньшими, чем у лучших поршневых двигателей. Все это позволило резко увеличить скорость полета самолетов при установке на них газотурбинных двигателей. Если для самолетов с поршневыми двигателями скорость полета обычно составляет 200-300 км/ч, то самолеты гражданской авиации, оснащенные газотурбинными двигателями, развивают скорость значительно выше.
В ходе развития и совершенствования ГТД появились различные конструктивные решения. Однако все авиационные ГТД подразделяются на две основные группы: турбореактивные (ТРД, рис. 1.) и турбовинтовые (ТВД, рис. 2).
Турбореактивный двигатель состоит из входного устройства 1, осевого компрессора 2, топливной системы 3, камеры сгорания 4, турбины 5 и выходного устройства (сопла) 6. Воздух, поступающий через входное устройство 1 внутрь двигателя, сжимается в компрессоре 2 и нагнетается им в камеру сгорания 4.
Сюда же подается через форсунки жидкое топливо. Образующиеся в процессе сгорания топлива газы повышенной температуры и высокого давления направляются на рабочие лопатки турбины 5, приводя во вращение ее ротор, который опирается на роликовые 7 и шариковые раднально -упорные 8 подшипники. Затем через сопло газы отводятся наружу.
Выходное устройство 6 служит для преобразования потенциальной энергии газового потока в кинетическую и отвода газов из двигателя. Скорость истечения газов из реактивного насадка дозвукового выходного устройства близка к критической или равна ей и составляет 500-600 м/с.
Для газовой турбины характерны непрерывность рабочего процесса, высокие скорости газа и отсутствие возвратного движения масс. Газовая турбина служит приводом компрессора, а избыток энергии используется для сообщения газу большой скорости. При истечении газа в сторону, противоположную направлению полета, возникает реактивная тяга, которой приводится в движение самолет. Реактивная струя частично создается турбиной и частично соплом, отсюда и название - турбореактивный двигатель.
Таким образом, движущей силой или тягой в турбореактивном двигателе является реакция струи горячих газов, истекающих из сопла. Тяга - основная характеристика ТРД. Для создания постоянной тяги в течение продолжительного времени топливо непрерывно сжигается в камере. Благодаря этому в камере поддерживается давление, большее давления окружающей среды. Под действием перепада давления и происходит истечение газов из сопла в атмосферу и образование реактивной струи.
Постоянство тяги и давления в камере сгорания обеспечивается при условии, что количество газа, образующегося в единицу времени при сжигании топлива, равно количеству газа, истекающего за это же время из камеры. Величина тяги зависит в основном от секундного расхода газов и скорости их истечения из двигателя в атмосферу. Чем больше расход газов и скорость истечения, тем большей (при прочих равных условиях) будет тяга. Для увеличения скорости истечения и, следовательно, тяги служит сопло.
Основными элементами турбовинтового двигателя (рис.2.) являются воздушный винт 1, редуктор числа оборотов 2, компрессор 3, камера сгорания 4, турбина 5 и выходное устройство б. Характерная особенность турбовинтового двигателя состоит в том, что его газовая турбина приводит в действие наряду с компрессором воздушный винт, причем основная тяга создается винтом, а расширение выхлопных газов в реактивном сопле дает дополнительную тягу. Однако скорость выхода газов из сопла в ТВД значительно меньше, чем в ТРД. Теплоперепад здесь срабатывается более полно, поэтому ТВД отличаются большей экономичностью. Таким образом, разница между ТВД и ТРД состоит в методе преобразования энергии сжатых газов в работу силы тяги.
Существует различие также между движителями указанных двигателей. Если в ТРД движитель состоит из выхлопной трубы и сопла, то в ТВД, кроме отмеченных узлов, он включает дополнительную турбину или отдельные ступени, связанные с воздушным винтом. Количество и скорости отбрасываемого воздуха у них будут также различными.
Турбовинтовые двигатели обычно применяются при дозвуковых скоростях полета, а турбореактивные - при сверхзвуковых. По конструктивным признакам элементов ГТД различают двигатели с центробежными, осевыми и осецентробежными компрессорамн, с трубчатыми, кольцевыми и трубчато — кольцевыми камерами сгорания, с осевыми и радиальными турбинами, с прямоточным и петлевым движением газов и т. д.
В основном применяются осевые компрессоры, так как они имеют высокий к.п.д., малый вес, малые поперечные габариты и позволяют получать большую степень повышения давления. Они хорошо вписываются в плавные контуры двигательной установки, снижая тем самым лобовое сопротивление самолета. Среди камер сгорания наибольшее распространение получили кольцевые и трубчато — кольцевые, поскольку их стенки могут быть включены в силовые корпусы двигателя, что приводит к снижению его веса.
В двигателях большой тяги используются газовые турбины только осевого типа и лишь на малых ТРД и ТВД встречаются радиальные турбины. Число ступеней турбины определяется величиной срабатываемого теплоперепада и его распределения по ступеням. В турбореактивных самолетах основной упор делается на скорость полета, поэтому они оборудуются турбинами с малым числом ступеней - от одной до трех. В турбовинтовых самолетах скорости полета меньшие, теплоперепад срабатывается более полно за счет применения многоступенчатых турбин (число ступеней 3-5).
Число оборотов роторов ТВД находится в пределах 6000-18 000 об/мин. С помощью редуктора оно снижается до наивыгоднейшего числа оборотов винта, равного 800-1500 об/мин. Компрессор, камера сгорания, турбина и реактивное сопло как в ТВД, так и в ТРД располагают обычно так, чтобы обеспечить прямоточное движение воздуха и продуктов сгорания. Этим снижаются гидравлические потери двигателя.
На тепловой экономичности ГТД сказывается также высота полета самолета, так как ею определяется температура T2 холодного источника. С увеличением высоты отношение максимальной температуры Т1 к минимальной Т2 в цикле растет (при высоте 10 км T2 = 232 К или t2 = - 41°C), а это положительно влияет на к.п.д. двигателя. Кроме того, относительно небольшой срок службы двигателя в авиации облегчает его создание для работы на повышенных температурах.
При сверхзвуковых скоростях полета в ТРД применяется форсирование двигателей по тяге. Наиболее распространенным способом форсирования является применение в выхлопной системе двигателей форсажных камер. Скорость газов, выходящих из турбины, снижается диффузором до 150-200 м/с. В форсажной камере в этот поток газов впрыскивается топливо, которое при сгорании создает дополнительную тягу. Ее величина может составлять 20-50% от номинальной тяги двигателя.
Важнейшими параметрами, характеризующими совершенство ГТД и их технические данные, являются тяга, удельный расход топлива, масса, габаритные размеры и ресурс (продолжительность безотказной работы двигателя в эксплуатации). По мере развития и совершенствования конструкции ГТД, технологии изготовления, применения новых материалов отмеченные параметры существенно изменяются: тяга двигателей непрерывно возрастает, улучшается экономичность, снижается масса на единицу тяги, уменьшаются габаритные размеры, а ресурс возрастает.
Существенным показателем для оценки ТРД является удельная масса, под которой понимается отношение массы двигателя к его номинальной тяге: mуд = mдв/R. С начала строительства турбореактивных двигателей их удельная масса снизилась в несколько раз, и начиная с 1951 г. средние значения удельной массы ТРД с осевыми компрессорами имеют меньшую величину, чем с центробежными.
Для турбовинтовых двигателей удельная масса оценивается отношением массы двигателя к суммарной мощности Ne, которая равна сумме мощности Nв на валу винта и мощности Np реакции струи газов: mуд = mдв/Ne. За период строительства ТВД их удельная масса снизилась примерно в несколько раз. Удельная масса является важнейшим показателем для авиационных двигателей, поскольку ею определяется скороподъемность и дальность полета самолета. Как следует из статистических данных, увеличение массы двигателя на 1 кг приводит к увеличению массы самолета на 3-5 кг.
Благодаря небольшой удельной массе ГТД целесообразно использование их в водном и наземном транспорте. Имеется также опыт применения ГТД на морских судах, локомотивах, автомашинах, и только недостаточная экономичность сдерживает пока их широкое применение. Исп. литература: 1) Теплотехника, под редакцией А.П.Баскакова, Москва, Энергоиздат, 1982. 2) Теплотехника, Бондарев В.А., Процкий А.Е., Гринкевич Р.Н. Минск, изд. 2-е,"Вышейшая школа", 1976.