- •Входные устройства
- •1.1. Назначение и принцип работы
- •1.3. Особенности дозвуковых входных устройств
- •1.4. Типы сверхзвуковых входных устройств
- •1.5. Помпаж и "зуд" сверхзвуковых входных устройств
- •1.7. Ограничения по устойчивой работе входных устройств
- •2. Компрессор
- •2.1. Теория ступени компрессора гтд
- •2.2. Схема и принцип действия ступени осевого компрессора
- •2.3. Схемы и особенности работы центробежной
- •2.4. Основные параметры ступени компрессора
- •2.5. Основные параметры компрессорных решеток профилей
- •2.6. Влияние радиальных и осевых зазоров на работу ступени
- •2.8. Распpеделение pаботы сжатия между ступенями компpессоpа
- •2.9. Общее представление о характеристиках компрессоров
- •2.10. Применение теории подобия к течению газа в компрессоре
- •2.11. Характеристики ступени компрессора
- •2.12. Характеристики многоступенчатых компрессоров
- •2.13. Срывные и неустойчивые режимы работы
- •2.14. Рабочие режимы и запасы устойчивости компрессора
- •2.15.4. Влияние неравномерности потока перед компрессором
- •2.15.5. Влияние нестационарности потока
- •2.15.7. Влияние искажения размеров, формы
- •2.16. Регулирование компрессоров гтд
- •2.16.1. Методы регулирования компрессоров
- •2.16.2. Перепуск воздуха
- •2.16.3. Поворот лопаток компрессора
- •2.16.4. Применение двух- и многокаскадных компрессоров
- •2.17. Ограничения по устойчивой работе компрессора
- •3. Камера сгорания
- •3.1. Требования к камерам сгорания и их основные параметры
- •3.2. Основные понятия о процессе горения топлива
- •3.3. Схемы основных камер сгорания и организация
- •3.4. Эксплуатационные характеристики камер сгорания
- •3.5. Ограничения по устойчивости горения в камерах сгорания
- •3.6. Реактивные топлива и их свойства
- •3.6.1. Краткие сведения о методах получения авиационных топлив
- •3.6.2. Эксплуатационные свойства топлив
- •4. Турбина
- •4.1. Схема и принцип работы ступени газовой турбины
- •4.2. Основные параметры ступени газовой турбины
- •4.3. Основные параметры и характеристики турбинных решеток
- •4.4. Охлаждение лопаток турбин
- •4.5. Многоступенчатые турбины
- •4.6. Основные параметры турбины со ступенями давления
- •4.7. Формы проточной части и распределение работы (теплоперепада) между ступенями
- •4.8. Турбины со ступенями скорости
- •4.9. Характеристики газовых турбин
- •4.10. Характеристики ступени турбины
- •4.11. Особенности характеристик многоступенчатых турбин
- •4.12. Регулирование турбин поворотом лопаток сопловых аппаратов
- •5. Выходные устройства
- •5.1. Назначение и основные типы выходных устройств
- •5.2. Сужающиеся сопла
- •5.3. Сопла Лаваля, их основные параметры и способы оценки потерь
- •5.4. Характеристики и регулирование сопел Лаваля
- •5.5. Эжекторные сопла
- •5.6. Понятие о реверсе и девиации тяги
- •6. Турбореактивные двигатели
- •6.1. Схемы трд, изменение параметров
- •6.2. Тяга силовых установок
- •6.3. Изображение действительного цикла гтд в рабочей
- •6.4. Эксплуатационные характеристики трд
- •6.4.1. Основные виды характеристик трд
- •6.4.2. Номенклатура основных режимов работы
- •6.4.3. Дроссельные характеристики
- •6.4.4. Скоростные характеристики одновальных трд
- •6.4.5. Высотные характеристики
- •6.5. Влияние наружных условий на параметры гтд
- •6.6. Приведение параметров рабочего процесса двигателя
- •6.7. Программы регулирования гтд
- •6.7.1. Совместная работа элементов гтд
- •6.7.2. Задачи регулирования трд и трдф.
6.4.4. Скоростные характеристики одновальных трд
Скоростными характеристиками двигателя называют зависимости его тяги и удельного расхода топлива от числа М полета (скорости полета) на заданном режиме работы при неизменной высоте и принятой для двигателя программе регулирования.
На скоростные характеристики оказывают влияние в основном два обстоятельства: увеличение суммарной степени повышения давления вследствие роста скоростного повышения давления и увеличение расхода воздуха через двигатель.
Тяга двигателя определяется соотношением R = Gв(с - V). С ростом скорости полета увеличиваются расход воздуха и скорость истечения газов из сопла, вследствие увеличения скоростного повышения давления. Однако удельная тяга уменьшается из-за опережающего (по сравнению со скоростью истечения газов) роста скорости полета. Темп снижения удельной тяги столь велик, что не компенсируется ростом расхода воздуха, и тяга падает, это приводит к росту удельного расхода топлива.
Тяга ТРД с увеличением М на всех высотах вначале незначительно снижается. Минимум тяги обычно соответствует М = 0,3...0,5. Затем тяга начинает возрастать, достигает некоторого максимального значения при сверхзвуковых скоростях полета, после чего интенсивно уменьшается вплоть до нулевого значения. Число М полета, при котором тяга становится равной нулю, будет тем большим, чем выше при прочих равных условиях температура газа перед турбиной. Числа М полета, при которых тяга ТРД достигает максимальных значений повышаются при увеличении высоты полета от 0 до 11 км.
Удельный расход топлива с увеличением М полета на каждой заданной высоте непрерывно возрастает и стремится к бесконечности, когда тяга обращается в нуль. Следует иметь в виду, что возрастание удельного расхода топлива с увеличением числа М полета не означает ухудшения экономичности двигателя, которая характеризуется значением полного КПД двигателя. Полный КПД при увеличении М полета возрастает и только после достижения очень больших чисел М начинает снижаться.
Такой характер зависимостей тяги и удельного расхода топлива от скорости полета объясняется соответствующим изменением удельной тяги и расхода воздуха.
С ростом скорости полета увеличивается степень повышения давления воздуха во входном устройстве, и хотя степень сжатия в компрессоре при этом уменьшается (вследствие повышения температуры заторможенного потока на входе в компрессор и снижения приведенных оборотов), тем не менее общая степень повышения давления двигателя при увеличении скорости полета возрастает. Это приводит к повышению давления воздуха за компрессором, перед турбиной и за турбиной.
Повышение давления приводит к увеличению расхода воздуха и скорости истечения из реактивного сопла. Но скорость выходящих газов на срезе реактивного сопла увеличивается медленнее, чем растет скорость полета, а следовательно, удельная тяга с увеличением скорости полета уменьшается.
В результате тяга ТРД, pавная пpоизведению удельной тяги и pасхода воздуха по меpе увеличения скоpости полета вначале уменьшается, пока pасход воздуха возpастает медленнее, чем падает удельная тяга. Затем увеличение pасхода воздуха начинает пpеобладать над уменьшением удельной тяги и тяга двигателя начинает возpастать. Падение тяги двигателя пpи дальнейшем увеличении скоpости полета объясняется значительным уменьшением удельной тяги, котоpое уже не может быть компенсиpовано повышением pасхода воздуха.