1. Порядок выполнения работы

При проведении лабораторной работы студенты самостоятельно изучают конструкцию выходных устройств различных типов двигателей. Отмечают назначение выходных устройств, классификацию и основные требования. Изучают источники шума в газотурбинных двигателях и основные конструктивные решения и эксплуатационные мероприятия позволяющие снизить уровень шума.

Изучают конструкцию выходного устройства конкретного двигателя (по заданию преподавателя), отмечая:

- назначение, тип выходного устройства и основные параметры;

- основную конструктивную схему выходного устройства и назначение любого конструктивного элемента макета;

- соединение выходного устройства с элементами двигателя и самолета;

- условия работы и нагружения основных элементов выходного устройства;

- работу и основные узлы обеспечивающие реверсирование тяги;

- элементы обеспечивающие снижение уровня шума;

- материалы основных элементов конструкции.

В тетради для лабораторных работ необходимо выполнить:

1. Схемы основных типов выходных устройств с кратким описанием.

2. Схемы основных типов реверсивных устройств и девиаторов тяги.

3. Описание источников шума в ГТД и основные схемы конструктивных решений по снижению уровня шума.

4. Эскиз (схему) реверсивного устройства двигателя ДЗО – КУ (КП).

5. Эскизы конструктивных элементов обеспечивающих деталям выходного устройства свободу термических расширений.

При выполнении лабораторной работы необходимо использовать:

- макеты двигателей;

- плакат (чертеж) двигателя;

- техническое описание двигателя;

- литературу : [1]…[5];

- данное методическое пособие;

Отчет о работе индивидуален.

2. Общие сведения

Выходное устройство служит для преобразования потенциальной (тепловой) энергии газа за турбиной в кинетическую, а также для отвода газа от двигателя в атмосферу с наименьшими тепловыми и гидравлическими потерями обеспечивая при этом защиту элементов самолета от нагрева.

В ТВД и турбовальном двигателе (ТВаД) тепловой перепад в основном срабатывается на лопатках турбины компрессора или свободной турбины и выходное устройство служит только для отвода продукта сгорания за пределы самолета.

Выходные устройства классифицируются:

По типу двигателя:

а.) выходное устройство ТВД;

б.) выходное устройство ТВаД;

в.) выходное устройство ТРД;

г.) выходное устройство ТРФД;

д.) выходное устройство ТРДД;

По скорости полёта (истечения газов):

а.) дозвуковые М<1;

б.) сверхзвуковые М>1;

По изменению площади выходного сечения сопла:

а.) нерегулируемые;

б.) регулируемые;

По изменению вектора скорости на выходе из сопла:

а.) с реверсом тяги;

б.) с девиатором тяги;

Условия работы выходных устройств

1. температура газов t=1000...1100 ^оС;

2. мера примерного температурного поля∆ t=80…150 ^оС;

3. скорость газового потока С=500…1000 м/с;

4. пульсации скорости ∆q=50…100 м/с;

5. давление газов Р=(0,2…0,5) МПа;

6. пульсации давления Р=(0,02…0,5) МПа;

7. коррозионные и эррозионные продукты сгорания активной среды;

Общие требования к выходным устройствам

1. Высокий КПД.

2. Минимальная масса и габариты. Масса выходного дозвукового устройства составляет (8…10) % от массы двигателя. Масса сверхзвукового выходного устройства составляет больше 20% от массы двигателя.

3. Удобство эксплуатации.

4. Технологичность.

5. Малая стоимость.