Введение в авиационную технику и технологию. Рубцов Ю.Б - 96 стр.

Ю.Б.Рубцов        Введение в авиационную технику и технологию   Б.Н.Слюсарь

скорости полета, превышающие более чем втрое скорость звука, и высоты
полета свыше 30 км. На базе газотурбинных двигателей стало возможным
создание силовых установок, обеспечивающих самолету вертикальный взлет и
посадку, т. е. практически безаэродромное базирование. Огромные мощности,
развиваемые в одном агрегате при приемлемых весовых и габаритных данных,
позволили      создать   самолеты-гиганты    и    вертолеты  значительной
грузоподъемности.
    Современные авиационные газотурбинные двигатели подразделяются на
турбореактивные и турбореактивные двигатели с форсажем (ТРД и
ТРДФ), двухконтурные и двухконтурные турбореактивные двигатели с
форсажем (ДТРД и ДТРДФ), а также турбовинтовые двигатели (ТВД).
    В технической литературе встречается также термин «турбовальные
двигатели», под которыми понимают ГТД, обеспечивающие избыточную
мощность на выходном валу. К этим двигателям в основном относят
вертолетные ГТД и вспомогательные ГТД, используемые в качестве бортовых
и аэродромных источников мощности.
    Принципиально основной частью конструктивной схемы каждого
газотурбинного       двигателя    можно      считать    так   называемую
турбокомпрессорную часть, или турбокомпрессор, который включает в себя
последовательно расположенные компрессор, камеру сгорания и газовую
турбину (рис. 7.5.). Поэтому ГТД называют также турбокомпрессорными
воздушно-реактивными двигателями (ТКВРД).
    Компрессор служит для обеспечения расхода воздуха через
турбокомпрессор и его сжатия до определенного давления, что необходимо в
ВРД, как уже отмечалось ранее, для лучшего преобразования тепла,
подводимого к камере сгорания. Процесс подвода тепла осуществляется в ГТД
практически при мало изменяющемся давлении. В турбине газовый поток с
повышенным давлением и температурой расширяется, и часть его энергии
преобразуется в механическую работу на валу. При этом на установившемся
режиме работы турбокомпрессора (постоянные обороты) мощность турбины
полностью расходуется на привод компрессора и агрегатов обслуживания
двигателя.
    Важно отметить, что параметры газа на выходе из турбокомпрессора по
уровню давления и температуры существенно превосходят параметры воздуха
на входе в него, т.е. газ, пройдя турбокомпрессор, повышает свои
энергетические свойства. Известно, что газ с высоким давлением и
температурой способен совершать полезную работу, вращая, например, колеса
турбин; кроме того, такой газ, направленный в сопловые насадки, способен
при расширении разгоняться до больших скоростей истечения.
    По существу, турбокомпрессорную часть газотурбинного двигателя можно
условно рассматривать в виде источника энергии, который устанавливается на
пути воздуха, непрерывно движущегося по тракту двигателя, и обеспечивает
повышение температуры и давления газа в потоке.