Двигун турбогвинтовими: пристрій, схема, принцип роботи. Виробництво турбогвинтовими двигунів в росії

Двигун турбогвинтовими схожий на поршневих: і тій, и Інший ма ють повітряний гвинт. Альо в усьому ІНШОМУ смороду Різні. Розглянемо, что собою представляет цею агрегат, як працює, Які его плюси и мінусі.

Загальна характеристика

Двигун турбогвинтовими Належить до класу газотурбінніх, Які розробляліся як Універсальні перетворювачі ЕНЕРГІЇ и стали широко використовуват в АВІАЦІЇ. Смороду складаються з теплової машини, де розшірені гази обертають турбіну и утворюють крутний момент, а до ее валу прікріплюють інші агрегати. Двигун турбогвинтовими забезпечується повітрянім Гвинт.

ВІН представляет собою Щось Середнє между поршневих и турбореактивними агрегатами. Спочатку в літаки встановлювали поршневі двигуни, что складаються з ціліндрів в форме зірки з розташованім Всередині валом. Альо через ті, что смороду малі Надто Великі габарити и вага, а такоже низьких можлівість швідкості, їх перестали використовуват, віддавші предпочтение з`явилися турбореактивних установкам. Альо и ЦІ двигуни НЕ були позбавлені недоліків. Смороду могли розвіваті надзвукову ШВИДКІСТЬ, но споживай очень много паливо. Тому їх експлуатація обходиться Надто дорого для пасажирських перевезень.

Двигун турбогвинтовими МАВ впоратіся з подібним недоліком. І це завдання Було вірішено. Конструкція и принцип роботи були взяті з механізму турбореактивного двигуна, а від поршневого - повітряні гвинти. Таким чином, стало можливіть поєднання невеликих габарітів, економічності и високого коефіцієнта Корисної Дії.

Двигуни були вінайдені и споруджені ще в тридцяті роках минулого століття за часів Радянського Союзу, а два десятиліття по тому начали їх масовий випуск. Потужність варіювалася від 1880 до 11000 кВт. Трівалій период їх застосовувалі у військовій и цівільній АВІАЦІЇ. Однако для надзвукової швідкості смороду прідатнімі були. Тому з з`явилася таких потужного у військовій АВІАЦІЇ від них відмовіліся. Зато цівільні літаки в основному забезпечуються самє ними.

Пристрій турбогвинтовими двигуна и принцип его роботи

Конструкція двигуна очень проста. У него входять:

• редуктор;
• повітряний гвинт;
• камера згоряння;
• компресор;
• сопло.

Схема турбогвинтовими двигуна Виглядає Наступний чином: после Нагнітання и стисненого компресорів Повітря потрапляє в камеру згоряння. Туди ж впорскується паливо. Отримав суміш запалюється и створює гази, Які при розшіренні надходять в турбіну и обертають ее, а вона, в свою черга, обертає компресор и гвинт. Нерозтрачена енергія Вихід через сопло, створюючі реактивну тягу. Так як величина ее НЕ є суттєвою (Всього десять відсотків), що не рахується турбореактивних турбогвинтовими двигун.

Принцип роботи и конструкція, втім, схожі з ним, но енергія тут не Повністю виходе через сопло, створюючі реактивну тягу, а лишь частково, так як Корисна енергія ще й обертає гвинт.

Відео: мегамашини - турбореактивний двигун GE-90

робочий вал

Бувають двигуни з одним або двома валами. У одновальний варіанті на одному валу знаходяться и компресор, и турбіна, и гвинт. У двохвальному - на одному з них Встановлені турбіна и компресор, а на ІНШОМУ - гвинт через редуктор. Тут же є две турбіни, пов`язані один з одним газодинамічних способом. Одна з них призначила для Гвинт, а Інша - для компресора. Такий варіант найбільш Поширення, так як енергія может застосовуватіся без запуску гвинтів. А це особливо зручне, коли літак находится на землі.

Відео: турбореактивний двигун

компресор

Ця деталь складається з двох-шести ступенів, что дозволяють спрійматі суттєві перепади температури и тиску, а такоже зніжуваті Оберт. Завдяк такій конструкції Вихід знізіті Вагу и габарити, что є очень важлівім для авіаційних двигунів. В компресор входять робочі колеса и направляючій апарат. На последнего может буті передбача б або не передбача регуляція.

повітряний гвинт

Завдяк Цій деталі утворюється тяга, но ШВИДКІСТЬ обмежена. Краще Показники вважається рівень від 750 до 1500 оборотів в хвилин, так як при збільшенні коефіцієнт Корисної Дії Почни падати, и гвинт вместо Розгон буде перетворюватіся в гальма. Явіще назівається «ефектом замикання». Воно віклікано лопатями Гвинт, Які на високих оборотах при обертанні, что перевіщує ШВИДКІСТЬ звуку, почінають функціонуваті некоректно. Тієї ж самий ефект буде спостерігатіся при збільшенні їх діаметра.

турбіна

Турбіна здатно розвинутих ШВИДКІСТЬ до двадцяти тисяч обертів на хвилини, но гвинт НЕ зможу їй ВІДПОВІДАТИ, тому тут є поніжуючій редуктор, Який скорочує ШВИДКІСТЬ и збільшує крутний момент. Редуктори могут буті різнімі, но головне їхнє завдання Незалежності від виду - зніжуваті ШВИДКІСТЬ и підвіщуваті момент.

Саме ця характеристика обмежує использование турбогвинтовими двигуна в Військових літаках. Однако розробки зі создания надзвукового двигуна НЕ пріпіняються, хоч поки и не є успішнімі. Для Підвищення тяги іноді двома Гвинт забезпечується турбогвинтовими двигун. Принцип роботи при цьом у них реалізується за рахунок Обертаном в протілежні боку, но с помощью одного редуктора.

Відео: # Пульсирующий # воздушнореактівній # двигун #pulse jet (тест и принцип роботи)

Як приклад можна Розглянуто двигун Д-27 (турбогвінтовентіляторній), что має два Гвинтове вентилятора, прікріпленіх на Вільної турбіни редуктором. Це єдина модель даної конструкції, яка вікорістовується в цівільній АВІАЦІЇ. Альо его успішне! Застосування вважають великим Стрибки з Поліпшення експлуатаційних якости даного мотора.

Преимущества и Недоліки

Віділімо мінусі и плюси, Якими характерізується робота турбогвинтовими двигуна. Перевага є:

• малу Вагу в порівнянні з поршневими агрегатами;
• економічність в порівнянні з турбореактивними двигун (Завдяк повітряному гвінті коефіцієнт Корисної Дії досягає вісімдесяті шести відсотків).

Однако, незважаючі на Такі незаперечні Переваги, реактівні двигуни в ряді віпадків є кращий варіантом. Швидкісний межа турбогвинтовими двигуна ставити сімсот п`ятьдесят кілометрів на годину. Однако для сучасної АВІАЦІЇ цього очень мало. Кроме того, шум утворюється очень високий, что перевіщує Допустимі значення Міжнародної организации ЦИВІЛЬНОЇ АВІАЦІЇ.

Тому виробництво турбогвинтовими двигунів в России обмежена. В основному їх встановлюють в літаки, Які літають на Великі відстані и з невелика швідкістю. Тоді! Застосування віправдано.

Відео: Як працює реактивний двигун

Однако у військовій АВІАЦІЇ, де Головними характеристиками, Якими повінні володіті літаки, є висока маневреність и Безшумна робота, а не економічність, ЦІ двигуни НЕ відповідають необхіднім Вимоги и тут Використовують турбореактівні агрегати.

У тій же година Постійно ведуться розробки по створеня надзвуковіх гвинтів, щоб подолати «ефект замикання» і вийти на новий рівень. Можливо, коли Винахід стані реальністю, від реактивних двигунів відмовляться на Користь турбогвинтовими и в Військових літаках. Альо в Сейчас годину їх можна назваті лишь «робочими конячки», Які НЕ найпотужнішімі, потім на внутрішню стабільно функціонуючімі.