Типы применяемых входных устройств и их классификация.

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.