Конструкция форсажных камер и выходных устройств авиационных ГТД. Чигрин В.С - 18 стр.

                                    18
       Многообразие функций, выполняемых выходными устройствами, а
также необходимость обеспечения работы двигателя в широком диапазоне
высот и скоростей полета привели к тому, что выходное устройство двигателя
современного самолета превратилось из простого сопла в сложную систему,
степень совершенства которой в значительной мере определяет летно-
технические характеристики летательных аппаратов, особенно сверхзвуковых
и маневренных самолетов.
       Выходные устройства газотурбинных двигателей работают в тяжелых
условиях:
       – высокие температуры газа (у нефорсированных двигателей
температура газа на выходе из турбины составляет 1000…1200 К, а при
включении форсажа газ подходит к соплу при температуре     2100…2200 К;
       – большие скорости газового потока (скорость истечения из сопла у
нефорсированного двигателя составляет 600…750 м/с, а при включении
форсажа достигает 1100 м/с);
       – химически активная газовая среда, так как в высокотемпературном
газе, выходящем из турбины, содержится достаточно большое количество
кислорода, который не участвовал в сжигании керосина в основной камере
сгорания;
       – значительная неравномерность полей температур, скоростей и
давлений газа как по длине канала, так и по окружности.
       К выходным устройствам газотурбинных двигателей предъявляются
следующие требования:
       – минимальные потери эффективной тяги во всем эксплуатационном
диапазоне высот и скоростей полета;
       – минимальные потери тепла через стенки и минимальный нагрев
элементов конструкции летательного аппарата;
       – надежная работа в химически активной, высокотемпературной газовой
среде;
       – минимальные масса и габариты (не более 4…10% от массы двига-
теля).

Задание №2.1. Перечислите функции выходных устройств ГТД. Какие
требования предъявляются к конструкции выходного устройства?

Задание №2.2. Объясните, как влияет изменение площади реактивного сопла
на степень расширения газа в турбине и на температуру газа перед ней.


            2.2. Конструкция элементов выходных устройств

     Наиболее простое выходное устройство ТРД состоит из обтекателя
диска турбины и нерегулируемого конического насадка (рис. 2.1). Обтекатель
диска турбины предотвращает внезапное расширение                 потока и
вихреобразование за турбиной, а также защищает диск турбины от нагрева