Ecoparcovka.ru

ЭкоПарковка СТО
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Воздушный запуск двигателей от воздушной установки

Sukhoi Superjet 100

  • править
  • печать
  • карта
  • рейтинг
  • форум
  • Главная страница
  • Новости проекта
  • Translation wanted
  • Последние изменения
  • Последние сообщения
  • Рейтинги
    • Лучшее недели
    • Лучшее месяца
    • Новостей
    • Статей
    • Отзывов
    • Фотографий
    • Самые обсуждаемые
  • Дерево сайта
  • Все страницы
  • Облако тегов
  • Новости авиации
  • Translate

Принцип работы УВЗ

Горячий сжатый воздух от двигателя установки поступает по гибкому резинотканевому рукаву к штуцеру запуска авиадвигателя. В зависимости от типа воздушного судна шлангов может быть один или два. Для судов типа Airbus A380 используют три рукава. Контроль давления осуществляется по манометру. Для сброса давления из магистрали после запуска двигателя предусмотрены электромагнитные клапаны. По завершению работы наконечник рукава отсоединяют от штуцера, сам шланг укладывают на транспортировочный локоть переднего бампера машины.

Воздушная система запуска малоразмерного газотурбинного двигателя

  • Статья
  • Об авторе
  • Cited By

Аннотация

Ключевые слова

Для цитирования:

Калиниченко А.И. Воздушная система запуска малоразмерного газотурбинного двигателя. Вестник Концерна ВКО «Алмаз – Антей». 2016;(3):61-66. https://doi.org/10.38013/2542-0542-2016-3-61-66

For citation:

Kalinichenko A.I. Air starting system of small-size gas turbine engine. Journal of «Almaz – Antey» Air and Space Defence Corporation. 2016;(3):61-66. https://doi.org/10.38013/2542-0542-2016-3-61-66

В настоящее время перспективным БЛА не­обходим компактный малой массы газотур­бинный двигатель, способный к быстрому запуску и развитию высокой удельной тяги в широком диапазоне условий эксплуатации. Масса и размеры системы запуска могут со­ставлять значительную часть двигателя, в осо­бенности если требуется ускоренный многоразовый запуск.

Основными требованиями, предъявляе­мыми к системе запуска ГТД БЛА, являются:

  • мгновенный или ускоренный запуск до максимального режима;
  • надежность запуска в различных ус­ловиях;
  • малая масса;
  • компактность;
  • удобство обслуживания;
  • безопасность применения;
  • низкая стоимость.

Существующие маршевые ГТД, имею­щие одноразовый ускоренный запуск, обору­дованы пиротехнической системой запуска, соответствующей большей части предъявляе­мых требований за исключением требований по безопасности, возможности многократного использования системы и ГТД на БЛА, а также низкой себестоимости.

В АО «Омское мотостроительное кон­структорское бюро» (АО «ОМКБ») в качестве альтернативного варианта, соответствующего указанным требованиям, разработана система воздушного запуска с непосредственной подачей сжатого воздуха на рабочие лопатки турбины.

Задача усложнена тем обстоятельством, что исходя из особенностей применения ГТД на БЛА масса системы запуска должна быть минимальной. Это накладывает ограничения на допустимый объем баллона для сжатого воздуха.

При проведении работ были поставлены следующие задачи:

  • установить зависимость оборотов рас­крутки ротора от объема баллона и давления воздуха;
  • рассчитать минимальную частоту рас­крутки ротора, при которой осуществляется надежный и безопасный запуск изделия;
  • определить мощности турбины и ком­прессора на различных частотах вращения при их совместной работе без подачи топлива в камеру сгорания (на режимах так называемой холодной прокрутки);
  • вычислить мощность, подводимую к ротору от пускового устройства.

Для отработки технических решений была изготовлена установка, позволяющая ис­пользовать металлокомпозитные баллоны типа БК-2-300С различной емкости.

В данной работе были последовательно использованы баллоны емкостью 0,007, 0,004, 0,003 и 0,002 м 3 . Воздушная система испыта­тельного стенда позволяла заряжать баллоны воздухом с давлением до 24,5 МПа. Работа по проверке запусков от воздушной систе­мы проводилась на газогенераторе двигателя ТРДД-50БЭ

Программа работ была построена таким образом, что перед каждым запуском двигателя проводилась холодная прокрутка (ХП) ротора (результаты ХП двигателя показаны на рис. 1). Полученные материалы показывают ожидае­мую качественную зависимость оборотов мак­симальной раскрутки ротора от емкости балло­на и давления содержащегося в нем воздуха.

Читать еще:  Vw vento какое масло залить в двигатель

Для количественной оценки максималь­ной частоты вращения в зависимости от объ­ема баллона (рис. 2) рассмотрено влияние объема баллона на максимальные обороты раскрутки ротора при фиксированном давлении в нем 19,6 МПа. Полученная зависимость была аппроксимирована уравнением

nmax19,6 = — 0,3401V 2 + 5,934V + 9,2326. (1)

Рис. 2. Зависимость максимальных оборотов рас­крутки от объема баллона

Для оценки влияния давления в баллоне на максимальные обороты раскрутки ротора на рис. 3 приведены указанные величины в от­носительных единицах. Здесь по оси абсцисс отложено относительное давление в баллоне ротн = рбал /19,6, по оси ординат — отношение частоты вращения при заданном давлении к частоте вращения при давлении в баллоне Рбал = 19,6 МПа. По данным рис. 3 все экспериментальные точки достаточно плотно ложат­ся на линию, описываемую уравнением

Рис. 3. Зависимость частоты вращения от давления воздуха

Приведенные материалы позволяют про­гнозировать максимальную частоту раскрутки ротора при произвольных значениях объема баллона и начальном давлении воздуха.

Например, если объем баллона равен 0,0045 м 3 , а давление воздуха в нем равно 17,6 МПа, расчет по формуле (1) и (2) показы­вает, что относительная частота вращения составит nотн = 0,914.

Выборка материалов по удачным запу­скам газогенератора от баллонов емкостью 0,007, 0,004 и 0,003 м 3 приведена в табл. 1, в нее также включены данные по одному удачному запуску от баллона емкостью 0,002 м 3 .

Экспериментальные и расчетные значения параметров, при которых обеспечивается надежный запуск

Периодичность замены фильтров

Рекомендуется менять этот элемент согласно техническому регламенту (по паспорту ТС). Каждый производитель в техническом руководстве обязательно прописывает период замены топливного, масляного и воздушного фильтров.

Усредненный пробег для замены фильтрующего элемента – 10 000 км, однако важно помнить, что условия эксплуатации транспортных средств при этом должны быть стандартными (езда в городе, по асфальтированным трассам, в регионах со средним содержанием пыли в воздухе).

Воздушный запуск двигателей от воздушной установки

В том числе в программу мероприятий входит ряд мастер-классов в институте № 2 «Авиационные, ракетные двигатели и энергетические установки» МАИ. Здесь абитуриенты и их родители могут не только познакомиться с крупнейшим в России научно-учебным комплексом в области двигателестроения и энергетической техники, но также и своими глазами увидеть запуск и работу малоразмерного воздушно-реактивного двигателя, созданного в МАИ.

Эффектный запуск двигателя произвёл на всех абитуриентов института очень яркое впечатления. Ребята задали сотрудникам МАИ множество вопросов как о данной разработке, так и в целом об институте № 2.

Сергей Киктев, сотрудник института № 2: «Экскурсия и знакомство с нашим институтом очень заинтересовали абитуриентов. Ребята в сопровождении директора института Вероники Павловны Монаховой прошли по самым интересным кафедрам и лабораториям корпуса, узнали о тех возможностях, которые открываются перед выпускниками нашего направления. Эффектным завершением экскурсии стал запуск малоразмерного газотурбинного двигателя, который может применяться в качестве силовой установки для БПЛА, воздушных мишеней ПВО, сверхмалой авиации. Абитуриентам было приятно узнать, что этот двигатель на только разработан у нас в институте, но в работе над ним принимали активное участие студенты».

Читать еще:  Что такое роторный двигатель и его плюсы

Следующая встреча с абитуриентами института № 2 пройдёт 20 июля. Гости этой встречи также смогут посмотреть на работу воздушно-реактивного двигателя.

  • Мероприятия для школьников
Отдел по связям с общественностью УИСК
  • Новости
  • Мероприятия
  • Юбилеи
  • Маёвские истории успеха
  • Медиабанк
    • Фото
    • Презентации
    • Аудио
  • Корпоративные СМИ
    • Облако
    • Пропеллер
  • Отдел по связям с общественностью
  • Аккредитация СМИ
Рубрики
  • #МАИнаМАКС
  • International
  • IT-центр МАИ
  • Артек
  • Выборы ректора
  • Выпускники
  • Выставки
  • Конкурсы
  • МАИ
  • МАИ в СМИ
  • Мероприятия для школьников
  • Награды и премии
  • Наука
  • НИРС
  • Новости
  • Общество
  • Предуниверсарий МАИ
  • Приём гостей
  • Рейтинги
  • Ректор
  • Ректорат
  • Сотрудники
  • Сотрудничество
  • Спорт
  • Студгородок
  • Студенты
  • Творчество
  • Траектория взлёта
  • Трудоустройство
  • Университетские среды для учителей
  • Учёба
  • Форумы и конференции
  • Школа сервиса
  • Школа управления
  • Юбилеи и праздники

Сегодня

В этот день было

На сайте МАИ можно разместить свое объявление, новость или анонсировать свое мероприятие

Система подачи воздуха в дизельный двигатель

Как известно, современный дизельный двигатель на разных автомобилях и спецтехнике обычно оснащается турбокомпрессором. Также данное решение активно используется и на турбобензиновых ДВС.

Другими словами, для получения необходимой отдачи от моторов силовую установку дополнительно турбируют. Дизельный агрегат с турбонаддувом получил название турбодизель. Давайте остановимся на схеме подачи воздуха в такие моторы более подробно.

На примере турбодизеля стоит выделить следующие элементы системы питания воздухом:

  • воздухозаборник;
  • воздухоочиститель (воздушный фильтр);
  • турбокомпрессор;
  • специальный воздушный радиатор (интеркулер);
  • впускной коллектор;

С функцией воздухозаборника и воздушного фильтра мы уже ознакомились при рассмотрении атмосферного бензинового мотора. Что касается турбодвигателей на спецтехнике, которая работает в условиях сильной запыленности и общего загрязнения воздуха, используется многоступенчатая система очистки (двух или даже трехступенчатые схемы). В конструкцию может быть включен инерционный предварительный очиститель воздуха и другие подобные решения.

Итак, после прохода через фильтры, воздух втягивается в турбокомпрессор. После турбины воздух идет по трубопроводам уже под давлением, проходя через так называемый воздушный радиатор. Дело в том, что после сжатия в турбине воздух нагревается. При этом если его охладить перед подачей в цилиндры, тогда общая масса воздуха увеличивается.

Далее сжатый и охлажденный воздух попадает во впускной коллектор, а затем и в цилиндры дизельного двигателя. Что касается турбокомпрессора, данное устройство использует энергию отработавших газов. Если просто, газы под давлением вращают турбинное колесо, за счет такого вращения начинает крутиться и компрессорное колесо, которое закреплено на одном валу вместе с турбинным колесом. Затем выхлоп после турбины попадает в выпускную систему ТС и выводится в атмосферу.

Отметим, что существует много разновидностей турбин, которые отличаются по размерам, по своей производительности и могут иметь ряд индивидуальных отличий в общей схеме устройства. Еще добавим, что дизельный двигатель долгое время вообще не имел дроссельной заслонки по сравнению с бензиновыми аналогами. В двух словах, мощность в дизельном агрегате регулируется не количеством подаваемого в цилиндры воздуха, а количеством впрыскиваемого горючего.

Работает дроссельный узел тогда, когда нагрузки на двигатель минимальны, то есть мотор не нуждается в мощном потоке свежего воздуха. В этот момент заслонка частично перекрывает подачу воздуха, параллельно с этим срабатывает клапан системы рециркуляции отработавших газов EGR.

Читать еще:  Что обозначают буквы на двигателе ниссан

В результате оставшийся воздух перемешивается с выхлопными газами, после чего такая смесь снова поступает в цилиндры. Подача выхлопа вместе с воздухом снижает температуру в камере сгорания, в результате в отработавших газах отмечается уменьшение окиси азота.

Нужна ли такая ракета?

Ядерный реактивный двигатель обладает одним преимуществом перед любым другим — он способен долго работать на небольшом количестве топлива.

В случае с крылатой ракетой это означает, что она не будет ограничена в дальности действия, а также ее можно будет запускать заранее, чтобы она барражировала в ожидании команды для нанесения удара. При этом прямоточный двигатель позволил бы такой ракете достичь гиперзвуковой скорости.

При нанесении удара ракета, двигаясь на небольшой высоте (в докладе Путина была показана соответствующая анимация), прорывала бы систему ПРО, нанося дополнительный ущерб противнику воздушным ударом, возникающим на сверхзвуковой скорости, а также радиоактивным загрязнением.

Однако, несмотря на столь впечатляющие достоинства, американский проект создания ядерного прямоточного реактивного двигателя и ракеты с ним в конце концов был свернут — в 1960-х годах были созданы межконтинентальные баллистические ракеты. Они были проще, дешевле и эффективней с точки зрения ядерного сдерживания. Именно они поддерживают его до сих пор.

Похожая судьба ждала и проект «Быстрого глобального удара», который был практически свернут из-за недофинансирования.

Во времена Холодной войны СССР и США тратили огромные средства на разработку вооружений, которые потом замораживались на разных стадиях. Иногда проекты сворачивались после серии неудачных испытаний, иногда, когда была политическая воля, их продолжали доводить, несмотря на неудачи.

«Советский Союз, как и Америка и другие, потратили гигантские суммы на создание бессмысленного оружия во время Холодной войны. Сейчас по новой», — сказал Павел Фельгенгауэр.

  • Стоит ли России бояться «мгновенного глобального удара» США?
  • Стратегическая «Серебряная пуля» — спасение или гибель?

Военные эксперты считают, что появление подобного боеприпаса вряд ли изменит баланс ядерного сдерживания.

«Получится еще одно оружие возмездия, которое в случае необходимости сможет быть сложным маршрутом запущено в направлении вероятного противника, даже если все остальные системы ядерные будут поражены. Сложно представить себе такую ситуацию, потому что, как и представленный ядерный беспилотник, она будет очень долго идти к цели, но, тем не менее, раз принято решение о разработке таких небаллистических систем, они будут созданы», — считает Кашин.

По словам Фельгенгауэра, подобные системы не имеют никаких преимуществ перед баллистическими ракетами, но с учетом разработки стоят гораздо дороже.

Кроме того, по его словам, это оружие было создано для того, чтобы его можно было предъявить как внешнеполитический аргумент, чтобы добиться каких-либо политических уступок (представляя это и другие вооружения, Путин произнес, обращаясь к западным странам: «Нас никто не слушал. Послушайте сейчас»).

С этой точки зрения для обеспечения сдерживания не так уж и важно, летает эта ракета или нет, считает эксперт.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector