Конструкция форсажных камер и выходных устройств авиационных ГТД. Чигрин В.С - 35 стр.

UptoLike

Составители: 

35
дБ.
Проблема снижения шума самолета должна решаться комплексно, с
учетом взаимосвязи элементов системы «конструкция самолета и двигателя
аэропортусловия эксплуатации». Поэтому для снижения уровня шума
используется комплекс строительно-планировочных мероприятий (планиро-
вание направлений взлетных полос аэропорта, ограничение застроек вблизи
аэропорта, изменение трасс пролета самолета над населенными пунктами и
т.п.). Важная
роль в этом вопросе принадлежит и рациональной организации
воздушного движения и специальным приемам пилотирования (большой
градиент набора высоты при взлете самолета; увеличение угла глиссады с
оптимизацией профиля снижения при посадке; дросселирование двигателей
на взлете; полет в зоне ожидания на пониженных режимах работы
двигателей; более поздний выпуск шасси и полное отклонение
закрылков при
посадке; отворот после взлета и т.п.).
Однако, так как основным источником шума самолета является его
двигатель, то основные мероприятия по снижению уровня шума должны быть
связаны именно с его совершенствованием.
Достаточно просто решается проблема снижения шума двигателя при
его опробовании на аэродроме. Для этого рассчитывают ориентацию и
расположение
площадок для опробования, применяют аэродромные
глушители, экранирующие ограждения, совершенствуют методы контроля
состояния двигателя, что позволяет сократить время гонки, но основными,
все-таки, являются конструктивные мероприятия, направленные на снижение
шума двигателя. К ним, в первую очередь, относится выбор основных
параметров рабочего процесса и программы регулирования.
К основным параметрам рабочего процесса относятся:
степень
двухконтурности двигателя, суммарная степень повышения давления в
компрессоре, температура газа перед турбиной, степень повышения давления
в вентиляторе и окружная скорость на наружном диаметре первой ступени
вентилятора (компрессора низкого давления). Для создания малошумного
двигателя целесообразно выбирать высокую степень двухконтурности m =
4…8, сочетая ее с умеренными значениями окружной скорости (
u =330…350
м/с). Двигатели с высокой степенью двухконтурности наиболее эффективны
при больших степенях подогрева, т.е. при высокой температуре газа перед
турбиной, но увеличение температуры газа приводит к высокой скорости
истечения реактивной струи, т.е. к повышению шума струи (увеличение
температуры газа на 100
о
приводит к возрастанию шума струи за 3…5 дБ).
Поэтому рекомендуемой температурой газа перед турбиной для малошумного
двигателя является
*
Г
Т = 1350…1400 К.
Обеспечение высокой экономичности двухконтурного ТРД требует
большой степени повышения давления в цикле (оптимальные степени
повышения давления, при которых обеспечивается минимальный расход
топлива, достигают 30…40). Связь акустических характеристик со степенью
повышения давления в компрессоре проявляется через ее влияние на
скорость истечения и плотность газового потока на срезе сопла, а также на
окружную скорость и нагрузку ступеней компрессора. Для малошумного
двигателя целесообразно ограничиться
=
Σ
*
K
π
20…30.
Как видно из рассмотрения значений основных параметров, задача
                                   35
дБ.
       Проблема снижения шума самолета должна решаться комплексно, с
учетом взаимосвязи элементов системы «конструкция самолета и двигателя –
аэропорт – условия эксплуатации». Поэтому для снижения уровня шума
используется комплекс строительно-планировочных мероприятий (планиро-
вание направлений взлетных полос аэропорта, ограничение застроек вблизи
аэропорта, изменение трасс пролета самолета над населенными пунктами и
т.п.). Важная роль в этом вопросе принадлежит и рациональной организации
воздушного движения и специальным приемам пилотирования (большой
градиент набора высоты при взлете самолета; увеличение угла глиссады с
оптимизацией профиля снижения при посадке; дросселирование двигателей
на взлете; полет в зоне ожидания на пониженных режимах работы
двигателей; более поздний выпуск шасси и полное отклонение закрылков при
посадке; отворот после взлета и т.п.).
       Однако, так как основным источником шума самолета является его
двигатель, то основные мероприятия по снижению уровня шума должны быть
связаны именно с его совершенствованием.
       Достаточно просто решается проблема снижения шума двигателя при
его опробовании на аэродроме. Для этого рассчитывают ориентацию и
расположение площадок для опробования, применяют аэродромные
глушители, экранирующие ограждения, совершенствуют методы контроля
состояния двигателя, что позволяет сократить время гонки, но основными,
все-таки, являются конструктивные мероприятия, направленные на снижение
шума двигателя. К ним, в первую очередь, относится выбор основных
параметров рабочего процесса и программы регулирования.
       К основным параметрам рабочего процесса относятся: степень
двухконтурности двигателя, суммарная степень повышения давления в
компрессоре, температура газа перед турбиной, степень повышения давления
в вентиляторе и окружная скорость на наружном диаметре первой ступени
вентилятора (компрессора низкого давления). Для создания малошумного
двигателя целесообразно выбирать высокую степень двухконтурности m =
4…8, сочетая ее с умеренными значениями окружной скорости ( u =330…350
м/с). Двигатели с высокой степенью двухконтурности наиболее эффективны
при больших степенях подогрева, т.е. при высокой температуре газа перед
турбиной, но увеличение температуры газа приводит к высокой скорости
истечения реактивной струи, т.е. к повышению шума струи (увеличение
температуры газа на 100о приводит к возрастанию шума струи за 3…5 дБ).
Поэтому рекомендуемой температурой газа перед турбиной для малошумного
двигателя является Т Г* = 1350…1400 К.
       Обеспечение высокой экономичности двухконтурного ТРД требует
большой степени повышения давления в цикле (оптимальные степени
повышения давления, при которых обеспечивается минимальный расход
топлива, достигают 30…40). Связь акустических характеристик со степенью
повышения давления в компрессоре проявляется через ее влияние на
скорость истечения и плотность газового потока на срезе сопла, а также на
окружную скорость и нагрузку ступеней компрессора. Для малошумного
двигателя целесообразно ограничиться π K* Σ = 20…30.
      Как видно из рассмотрения значений основных параметров, задача