Конструкция, принцип работы и особенности производства СПВРД и ТРД. Изучение принципа работы турбореактивного двигателя (ТРД), страница 10

Камера сгорания кольцевого типа служит для сообщения воздуху тепловой энергии в процессе непрерывного горения распыляемого центробежными форсунками топлива. Она состоит из наружного 24 и внутреннего 16 кожухов, соединенных между собой ребрами 25, 10-ти рабочих форсунок, 42-х воспламенителей 15. Наружный и внутренний кожухи выполнены сваркой из листовой хромированной стали и является частью силового корпуса двигателя. Жаровая труба 17 состоит из 10 головок с завихрителями лопаточного типа. Она изготавливается сваркой из листового жаростойкого хромоникелевого сплава. Воспламенение топлива при запуске двигателя осуществляется двумя воспламенителями 15, каждый из которых имеет топливную форсунку и электрическую свечу. Быстрое распространение пламени по жаровой трубе обеспечивается дополнительными струйными пусковыми форсунками.

8.5. Турбина

Турбина осевая трехступенчатая приводит во вращение компрессор, агрегаты двигателя и воздушный винт. Она состоит из корпуса и с тремя сопловыми аппаратами и ротора. Ротор в свою очередь состоит из 3-х рабочих колес и вала. Рабочие колеса соединяются между собой и с валом при помощи шпилек. Каждое рабочее колесо включает в себя диск 20 и рабочие лопатки19, закрепленные на ободе диска замками «елочного» типа. Диск хромоникелевого сплава. Рабочие лопатки изготавливаются литьем по выплавляемым моделям из жаропрочного хромоникелевого сплава.

Сопловые аппараты 18 состоят из лопаток, наружных и внутренних колец. В наружных и внутренних кольцах имеются профильные вырезы, в которые вставляются лопатки и обвариваются с торцов по наружным кольцам. Свободная установка во внутренние кольца обеспечивается удлинение лопаток при нагреве. Лопатки сопловых аппаратов выполняются из жаропрочного сплава литьем по выплавляемым моделям с последующей незначительной механической обработкой. Роторы компрессора и турбины соединяются эвольвентными шлицами и болтом.

8.6. Выходное устройство

Выходное устройство представляет собой сварной неразборочный узел, состоящий из наружного корпуса 21 и внутреннего корпуса 23, соединенных между собой шестью стойками 22 аэродинамического профиля. Кожух конуса и стойки выполнены из листовой хромоникелевой стали.

Следует заметить, что выходное устройство не имеет сопла.

9. Порядок выполнения работы

1.  Принцип работы и устройство основных узлов ТРДД и ТВД студенты изучают самостоятельно по методическим указаниям с использованием разрезных макетов двигателей Д-20П и АИ-20.

2.  По результатам замеров вычисляется площадь входа в КНД

, где Дк – диаметр рабочего колеса первой ступени КНД (замеряется); Двт – диаметр втулки рабочего колеса первой ступени (замеряется).

3.  Определяется расход воздуха через КНД при V=215 м/с и =1,07 кг/м3

.

4.  Вычисляется тяга наружного контура по формуле

где Gвн – расход воздуха через наружный контур; Ссн – скорость воздуха на срезе сопла наружного контура, в расчетах принимается Ссн=313 м/с; V – скорость полета (в целях индивидуализации заданий) задается каждому студенту в пределах от 0 до 100 м/с; fсн – площадь среза сопла наружного контура принимается равной fсн=0,108 м2; Рсн – давление на срезе сопла наружного контура принимается равным Рсн=1,18*105 Па; Рн – атмосферное давление принимается Рн=1,03*105 па.

5.  Вычисляется тяга внутреннего контура по формуле

где Gвв – расход воздуха через внутренний контур; Ссв – скорость воздуха на срезе сопла внутреннего контура принимается Ссв – 410 м/с.

6.   Определяется тяга двигателя для заданных условий

.

7.  По результатам расчетов построить график зависимости тяги от скорости полета.

10. Оформление работы

Работа оформляется на стандартном листе бумаги, где приводятся результаты замеров, расчетов и график зависимости тяги от скорости полета.

11. Контрольные вопросы

1.  Из каких основных узлов состоит ТРДД?

2.  Из каких основных узлов состоит ТВД какого из назначение?

3.  Из каких основных узлов состоит ступень компрессора и какого из значение?

4.  Укажите назначение КВД?