https://trd.fo6.ru/ Турбо-Реактивный двигатель своими руками ru-ru Mon, 23 Jan 2012 23:24:42 +0400 MyBB/mybb.ru https://trd.fo6.ru/viewtopic.php?pid=22#p22 <p>Выложите пожалуиста</p> mybb@mybb.ru (Admin) Mon, 23 Jan 2012 23:24:42 +0400 https://trd.fo6.ru/viewtopic.php?pid=22#p22 https://trd.fo6.ru/viewtopic.php?pid=21#p21 <p>вот приблизительно так....</p> mybb@mybb.ru (Evgeniy) Sun, 06 Feb 2011 19:17:57 +0300 https://trd.fo6.ru/viewtopic.php?pid=21#p21 https://trd.fo6.ru/viewtopic.php?pid=18#p18 <p>есть немного материалов курсовиков диссертаций и прочее то есть этот материал может как то помочь если у Вас есть какая нить библиотека то могу немного накидать вам а Вы рассортируете...<br />С Ув...</p> mybb@mybb.ru (Evgeniy) Sun, 06 Feb 2011 00:45:08 +0300 https://trd.fo6.ru/viewtopic.php?pid=18#p18 https://trd.fo6.ru/viewtopic.php?pid=17#p17 <p>Кто знает, где взять трубу из жаростойкой стали диаметром 0.6-0.8 для подвода системы питания.</p> mybb@mybb.ru (Admin) Sun, 07 Mar 2010 00:40:55 +0300 https://trd.fo6.ru/viewtopic.php?pid=17#p17 https://trd.fo6.ru/viewtopic.php?pid=16#p16 <p><strong>Импульс (количество движения) </strong>— мера механического движения; представляет собой векторную величину, в классической механике равную для материальной точки произведению массы m этой точки на её скорость v и направленную так же, как вектор скорости</p> <p><strong>Интеграл функции</strong> — естественный аналог суммы последовательности. Неформально говоря, (определённый) интеграл является площадью подграфика функции.<br />Процесс нахождения интеграла называется интегрированием. Согласно основной теореме анализа, интегрирование является операцией, обратной к дифференцированию.</p> <p><strong>Кинети&#769;ческая эне&#769;ргия</strong> — энергия механической системы, зависящая от скоростей движения её точек. Часто выделяют кинетическую энергию поступательного и вращательного движения. Единица измерения в системе СИ — Джоуль. Более строго, кинетическая энергия есть разность между полной энергией системы и её энергией покоя; таким образом, кинетическая энергия — часть полной энергии, обусловленная движением.</p> <p>Второй закон Ньютона — дифференциальный закон движения, описывающий взаимосвязь между приложенной к материальной точке силой и получающимся от этого ускорением этой точки. Фактически, второй закон Ньютона вводит массу как мерило проявления инертности материальной точки в выбранной инерциальной системе отсчёта (ИСО).</p> <p><strong>Второй закон Ньютона</strong> утверждает, что<br />В инерциальной системе отсчета ускорение, которое получает материальная точка, прямо пропорционально равнодействующей всех приложенных к ней сил и обратно пропорционально её массе.</p> <p>Изменение количества движения пропорционально приложенной движущей силе и происходит по направлению той прямой, по которой эта сила действует.</p> <p><strong>Третий закон Ньютона</strong><br />Этот закон объясняет, что происходит с двумя взаимодействующими телами. Возьмём для примера замкнутую систему, состоящую из двух тел. Первое тело может действовать на второе с некоторой силой , а второе — на первое с силой . Как соотносятся силы? Третий закон Ньютона утверждает: сила действия равна по модулю и противоположна по направлению силе противодействия. Подчеркнём, что эти силы приложены к разным телам, а потому вовсе не компенсируются.</p> <p><strong>Сам закон:</strong></p> <p>Тела попарно действуют друг на друга с силами, имеющими одинаковую природу, направленными вдоль прямой, соединяющей центры масс этих тел, равными по модулю и противоположными по направлению</p> <p>Действию всегда есть равное и противоположное противодействие, иначе — взаимодействия двух тел друг на друга равны и направлены в противоположные стороны.</p> <p><strong>Сила инерции</strong><br />Законы Ньютона, строго говоря, справедливы только в инерциальных системах отсчета. Если мы честно запишем уравнение движения тела в неинерциальной системе отсчета, то оно будет по виду отличаться от второго закона Ньютона. Однако часто, для упрощения рассмотрения, вводят некую фиктивную «силу инерции», и тогда эти уравнения движения переписываются в виде, очень похожем на второй закон Ньютона. Математически здесь всё корректно (правильно), но с точки зрения физики новую фиктивную силу нельзя рассматривать как нечто реальное, как результат некоторого реального взаимодействия. Ещё раз подчеркнём: «сила инерции» — это лишь удобная параметризация того, как отличаются законы движения в инерциальной и неинерциальной системах отсчета.</p> <p><strong>Интерполя&#769;ция, интерполи&#769;рование </strong>— в вычислительной математике способ нахождения промежуточных значений величины по имеющемуся дискретному набору известных значений.</p> <p>Многим из тех, кто сталкивается с научными и инженерными расчётами часто приходится оперировать наборами значений, полученных экспериментальным путём или методом случайной выборки. Как правило, на основании этих наборов требуется построить функцию, на которую могли бы с высокой точностью попадать другие получаемые значения. Такая задача называется аппроксимацией кривой. Интерполяцией называют такую разновидность аппроксимации, при которой кривая построенной функции проходит точно через имеющиеся точки данных.</p> <p>Существует также близкая к интерполяции задача, которая заключается в аппроксимации какой-либо сложной функции другой, более простой функцией. Если некоторая функция слишком сложна для производительных вычислений, можно попытаться вычислить её значение в нескольких точках, а по ним построить, то есть интерполировать, более простую функцию. Разумеется, использование упрощенной функции не позволяет получить такие же точные результаты, какие давала бы первоначальная функция. Но в некоторых классах задач достигнутый выигрыш в простоте и скорости вычислений может перевесить получаемую погрешность в результатах.</p> <p>Следует также упомянуть и совершенно другую разновидность математической интерполяции, известную под названием «интерполяция операторов». К классическим работам по интерполяции операторов относятся теорема Рисса-Торина (Riesz-Thorin theorem) и теорема Марцинкевича (Marcinkiewicz theorem), являющиеся основой для множества других работ.</p> <p><strong>Зако&#769;н ине&#769;рции или Первый закон Нью&#769;тона:</strong> любое свободное тело, на которое не действуют силы со стороны других тел, находится в состоянии покоя или равномерного прямолинейного движения (понятие скорости здесь применяется к центру масс тела в случае непоступательного движения). Иными словами, телам свойственна ине&#769;рция (от лат. inertia — «бездеятельность», «косность»), то есть явление сохранения скорости, если внешние воздействия на них скомпенсированы.</p> <p><strong>Первый закон Ньютона в современной формулировке звучит так:</strong><br />Cуществуют такие системы отсчёта, относительно которых любое тело (материальная точка) при отсутствии на него внешних воздействий (или при их взаимной компенсации) сохраняет состояние покоя или равномерного прямолинейного движения.</p> <p><strong>Центробе&#769;жная си&#769;ла</strong> — сила инерции, которую вводят во вращающейся (неинерциальной) системе отсчёта (чтобы применять законы Ньютона, рассчитанные только на инерциальные СО) и которая направлена от оси вращения (отсюда и название).</p> <p><strong>Уде&#769;льный и&#769;мпульс </strong>— характеристика реактивного двигателя, равная отношению создаваемого им импульса (количества движения) к расходу (обычно массовому, но может соотноситься и, например, с весом или объёмом) топлива. Чем больше удельный импульс, тем меньше топлива надо потратить, чтобы получить определённое количество движения. Теоретически удельный импульс равен скорости истечения продуктов сгорания, фактически может от неё отличаться. Поэтому удельный импульс называют так же эффективной (или эквивалентной) скоростью истечения.</p> <p>Размерность удельного импульса есть размерность скорости, в системе единиц СИ это метр в секунду.</p> <p><strong>Уде&#769;льная тя&#769;га </strong>(англ. specific impulse) — характеристика реактивного двигателя, равная отношению создаваемой им тяги к массовому расходу топлива. Измеряется в метрах в секунду (м/с = Н·с/кг = кгс·с/т.е.м.) и означает, в данной размерности, сколько секунд данный двигатель сможет создавать тягу в 1 Н, истратив при этом 1 кг топлива (или тягу в 1 кгс, истратив при этом 1 т.е.м. топлива). При другом толковании удельная тяга равна отношению тяги к весовому расходу топлива; в этом случае она измеряется в секундах (с = Н·с/Н = кгс·с/кгс). Для перевода весовой удельной тяги в массовую её надо умножить на ускорение свободного падения (примерно равное 9,81 м/с&#178;).</p> <p>Иногда оба термина используются как синонимы, имея в виду, что это, фактически, одна и та же характеристика. Удельная тяга применяется обычно во внутренней баллистике, в то время как удельный импульс — во внешней баллистике.<br /></p> <p>материал с <a href="http://ru.wikipedia.org/" rel="nofollow" target="_blank">http://ru.wikipedia.org/</a></p> mybb@mybb.ru (Admin) Sun, 07 Mar 2010 00:31:04 +0300 https://trd.fo6.ru/viewtopic.php?pid=16#p16 https://trd.fo6.ru/viewtopic.php?pid=15#p15 <p>Тяга в ТРД создается импульсом отбрасыаемого назад воздуха. По 2му закону ньютона - сила она равна интегралу импульса по времени. Если тяга постоянна - то просто тяга равна импульсу (*1 секунду).</p> <p>Что есть импульс - это скорость истечения на массу. Т.е. поднять тягу можно или повысив скорость истечения или повысив массу прокачиваемого воздуха.</p> <p>Далее. Кинетическая энергия - половина массы на скорость в квадрате. Она берется от сгорания топлива. </p> <p>Теперя внимание - самое главное. Запас кинетической энергии у нас постоянен - это наш расход топлива. Если мы увеличиваем массу и снижаем скорость истечения то импульс истекаюших газов увеличится, так как зависимость скорости - корень квадратный из энергии, а массы - линейная. Т.е. если мы увеличим второй контур, т.е. будем прокачивать больше воздуха с меньшей скоростью истечения, то мы УВЕЛИЧИМ тягу при том же расходе топлива.</p> <p>Но у медяли есть и обратная сторона. На самом деле то тяга она равна &quot;добавочному&quot; импульсу. Т.е. разнице между скоростью истечения и скоростью собственно полета. И если мы хотим в полете скорости, то снижать скорость истечения можно только до определенного порога, а дальше уже тянуть не будет 80). </p> <p>тяга она равна имульсу деленному на время, но все равно в статической ситуации при постоянной скорости она будет равна имульсу за секунду - т.е. массе прокачанного за секунду воздуха помноженного на скорость истечения. </p> <p>Учите ФИЗИКУ.<br />А конкретнее 3-й Закон тов. Ньютона F=-F<br />Где F=m*a С вытикающими последствиями.<br />И ещё про импульс не забудте.</p> mybb@mybb.ru (Admin) Sun, 07 Mar 2010 00:21:46 +0300 https://trd.fo6.ru/viewtopic.php?pid=15#p15 https://trd.fo6.ru/viewtopic.php?pid=8#p8 <p>[youtube]http://www.youtube.com/watch?v=Hu9IAJ806UQ[/youtube]</p> mybb@mybb.ru (Admin) Sat, 06 Mar 2010 12:30:10 +0300 https://trd.fo6.ru/viewtopic.php?pid=8#p8 https://trd.fo6.ru/viewtopic.php?pid=7#p7 <p>Начнём с гастрономии, турбины ни с чем не едят, ими восхищаются! Или, перефразируя Гоголя на современный лад: «Ну какой же авиамоделист не мечтает построить реактивный истребитель?!».</p> <p>Мечтают многие, но не решаются. Много нового, еще больше&#160; непонятного, много вопросов. Часто читаешь в различных форумах, как представители солидных ЛИИ и НИИ с умным видом нагоняют страха и пытаются доказать, как это всё сложно! Сложно? Да, может быть, но не невозможно! И доказательство тому - сотни самодельных и тысячи промышленных образцов микротурбин для моделизма! Надо только подойти к этому вопросу&#160; философски: всё гениальное - просто. Поэтому и написана эта статья, в надежде поубавить страхов, приподнять вуаль неизвестности и придать вам больше оптимизма!</p> <p><strong>Что такое турбореактивный двигатель?</strong><br />Турбореактивный двигатель (ТРД) или газотурбинный привод основан на работе расширения газа. В середине тридцатых годов одному умному английскому инженеру пришла в голову идея создания авиационного двигателя без пропеллера. По тем временам - просто признак сумасшествия, но по этому принципу работают все современные ТРД до сих пор.</p> <p>На одном конце вращающегося вала расположен компрессор, который нагнетает и сжимает воздух. Высвобождаясь из статора компрессора, воздух расширяется, а затем, попадая в камеру сгорания, разогревается там сгорающим топливом и расширяется ещё сильней. Так как деваться этому воздуху больше некуда, он с огромной скоростью стремится покинуть замкнутое пространство, протискиваясь при этом сквозь крыльчатку турбины, находящейся на другом конце вала и приводя её во вращение. Так как энергии этой разогретой воздушной струи намного больше, чем требуется компрессору для его работы, то ее остаток высвобождается в сопле двигателя в виде мощного импульса, направленного назад. И чем больше воздуха разогревается в камере сгорания, тем он быстрее стремится её покинуть, ещё сильнее разгоняя турбину, а значит и находящийся на другом конце вала компрессор.</p> <p>На этом же принципе основаны все турбонагнетатели воздуха для бензиновых и дизельных моторов, как двух, так и четырёхтактных. Выхлопными газами разгоняется крыльчатка турбины, вращая вал, на другом конце которого расположена крыльчатка компрессора, снабжающего двигатель свежим воздухом.</p> <p>Принцип работы - проще не придумаешь. Но если бы всё было так просто!</p> <p><strong>ТРД можно четко разделить на три части.</strong></p> <p><strong>А. </strong>Ступень компрессора <br /><strong>Б.</strong> Камера сгорания <br /><strong>В.</strong> Ступень турбины </p> <p>Мощность турбины во многом зависит от надёжности и работоспособности её компрессора. В принципе бывают три вида компрессоров:</p> <p><strong>А.</strong> Аксиальный или линейный <br /><strong>Б. </strong>Радиальный или центробежный <br /><strong>В. </strong>Диагональный </p> <p><strong>А. Многоступенчатые линейные компрессоры</strong> получили большое распространение только в современных авиационных и промышленных турбинах. Дело в том, что достичь приемлемых результатов линейным компрессором можно, только если поставить последовательно несколько ступеней сжатия одну за другой, а это сильно усложняет конструкцию. К тому же, должен быть выполнен ряд требований по устройству&#160; диффузора и стенок воздушного канала, чтобы избежать срыва потока и помпажа. Были попытки создания модельных турбин на этом принципе, но из-за сложности изготовления, всё так и осталось на стадии опытов и проб.</p> <p><strong>Б. Радиальные, или центробежные компрессоры.</strong> В них воздух разгоняется крыльчаткой и под действием центробежных сил компримируется - сжимается в спрямительной системе-статоре. Именно с них начиналось развитие первых действующих ТРД.</p> <p>Простота конструкции, меньшая подверженность к срывам воздушного потока и сравнительно большая отдача всего одной ступени были преимуществами, которые раньше толкали инженеров начинать свои разработки именно с этим типом компрессоров. В настоящее время это основной тип компрессора в микротурбинах, но об этом позже.</p> <p><strong>В. Диагональный, или смешанный </strong>тип компрессора, обычно одноступенчатый, по принципу работы похож на радиальный, но встречается довольно редко, обычно в устройствах турбонаддувов поршневых ДВС.</p> <p><strong>Развитие ТРД в авиамоделизме</strong><br />Среди авиамоделистов идёт много споров, какая же турбина в авиамоделизме была первой. Для меня первая авиамодельная турбина, это американская TJD-76. В первый раз я увидел этот аппарат в 1973 году, когда два полупьяных мичмана пытались подключить газовый баллон к круглой штуковине, примерно 150 мм в диаметре и 400 мм длинной, привязанной обыкновенной вязальной проволокой к радиоуправляемому катеру, постановщику целей для морской пехоты. На вопрос: «Что это такое?» они ответили: «Это мини мама! Американская... мать её так, не запускается...».</p> <p>Намного позже я узнал, что это Мини Мамба, весом 6,5 кг и с тягой примерно 240 N при 96000 об/мин. Разработана она была ещё в 50-х годах как вспомогательный двигатель для лёгких планеров и военных дронов. Особенность этой турбины в том, что в ней использовался диагональный компрессор. Но в авиамоделизме она широкого применения так и не нашла.</p> <p>Первый «народный» летающий двигатель разработал праотец всех микротурбин Курт Шреклинг в Германии. Начав больше двадцати лет назад работать над созданием простого, технологичного и дешевого в производстве ТРД, он создал несколько образцов, которые постоянно совершенствовались. Повторяя, дополняя и улучшая его наработки, мелкосерийные производители сформировали современный вид и конструкцию модельного ТРД.</p> <p>Но вернёмся к турбине Курта Шреклинга. Выдающаяся конструкция с деревянной крыльчаткой компрессора, усиленной углеволокном. Кольцевая камера сгорания с испарительной системой впрыска, где по змеевику длинной примерно в 1 м подавалось топливо. Самодельное колесо турбины из 2,5 миллиметровой жести! При длине всего в 260 мм и диаметре 110 мм, двигатель весил 700 грамм и выдавал тягу в 30 Ньютон! Это до сих пор самый тихий ТРД в мире. Потому как скорость покидания газа в сопле двигателя составляла всего 200 м/с.</p> <p>На основе этого двигателя было создано несколько вариантов наборов для самостоятельной сборки. Самым известным стал FD-3 австрийской фирмы Шнайдер-Санчес.</p> <p>Ещё 10 лет назад авиамоделист стоял перед серьёзным выбором - импеллер или турбина?</p> <p>Тяговые и разгонные характеристики первых авиамодельных турбин оставляли желать лучшего, но имели несравненное превосходство перед импеллером - они не теряли тягу с нарастанием скорости модели. Да и звук такого привода был уже настоящим «турбинным», что сразу очень оценили копиисты, а больше всего публика, непременно присутствующая на всех полётах. Первые Шреклингские турбины спокойно поднимали в воздух 5-6 кг веса модели. Старт был самым критическим моментом, но в воздухе все остальные модели отходили на второй план!</p> <p>Авиамодель с микротурбиной тогда можно было сравнить с автомобилем, постоянно двигающимся на четвёртой передаче: ее было тяжело разогнать, но зато потом такой модели не было уже равных ни среди импеллеров, ни среди пропеллеров.</p> <p>Надо сказать, что теория и разработки Курта Шреклинга способствовали&#160; к тому, что развитие промышленных образцов, после издания его книг, пошло по пути упрощения конструкции и технологии двигателей. Что, в общем то, и привело к тому, что этот тип двигателя стал доступным для большого круга авиамоделистов со средним размером кошелька и семейного бюджета!</p> <p>Первые образцы серийных авиамодельных турбин были JPX-Т240 французской фирмы Vibraye и японская J-450 Sophia Precision. Они были очень похожи как&#160; по конструкции, так и по внешнему виду, имели центробежную ступень компрессора, кольцевую камеру сгорания и радиальную ступень турбины. Французская JPX-Т240 работала на газе и имела встроенный регулятор подачи газа. Она развивала тягу до 50 N, при 120.000 оборотах в минуту, а вес аппарата составлял 1700 гр. Последующие образцы, Т250 и Т260 имели тягу до 60 N. Японская София работала в отличие от француженки на жидком топливе. В торце ее камеры сгорания стояло кольцо с распылительными форсунками, это была первая промышленная турбина, которая нашла место в моих моделях.</p> <p>Турбины эти были очень надёжными и несложными в эксплуатации. Единственным недостатком были их разгонные характеристики. Дело в том, что радиальный компрессор и радиальная турбина&#160; относительно тяжелы, то есть имеют в сравнении с аксиальными крыльчатками большую массу и, следовательно, больший момент инерции. Поэтому разгонялись они с малого газа на полный медленно, примерно 3-4 секунды. Модель реагировала на газ соответственно ещё дольше, и это надо было учитывать при полётах.</p> <p>Удовольствие было не дешевым, одна София стоила в 1995 году 6.600 немецких марок или 5.800 «вечно зелёных президентов». И надо было обладать очень хорошими аргументами, что бы доказать супруге, что турбина для модели намного важнее, чем новая кухня, и что старое семейное авто может протянуть ещё пару лет, а вот с турбиной ждать ну никак нельзя.</p> <p>Дальнейшим развитием этих турбин является турбина Р-15, продаваемая фирмой Thunder Tiger.</p> <p>Отличие её в том, что крыльчатка турбины у неё теперь вместо радиальной - аксиальная. Но тяга так и осталась в пределах 60 N, так как вся конструкция, ступень компрессора и камера сгорания, остались на уровне позавчерашнего дня.&#160; Хотя по своей цене она является настоящей альтернативой многим другим образцам.</p> <p>В 1991 году два голландца, Бенни ван де Гур и Хан Еннискенс, основали фирму AMT и в 1994 г&#160; выпустили первую турбину 70N класса - Pegasus. Турбина имела радиальную ступень компрессора с крыльчаткой от турбонагнетателя фирмы Garret,&#160; 76 мм в диаметре, а также очень хорошо продуманную кольцевую камеру сгорания и аксиальную ступень турбины.</p> <p>После двух лет тщательного изучения работ Курта Шреклинга и многочисленных экспериментов они добились оптимальной работы двигателя, установили пробным путём размеры и форму камеры сгорания, и оптимальную конструкцию колеса турбины. В конце 1994 года на одной из дружеских встреч, после полётов, вечером в палатке за бокалом пива, Бенни в разговоре хитро подмигнул и доверительно сообщил, что следующий серийный образец Pegasus Mk-3 «дует» уже 10 кг, имеет максимальные обороты 105.000 и степень сжатия 3,5 при расходе воздуха 0,28 кг/с и скорости выхода газа в 360 м/с. Масса двигателя со всеми агрегатами составляла 2300 г, турбина была 120 мм в диаметре и 270 мм длиной. Тогда эти показатели казались фантастическими. </p> <p>По существу, все сегодняшние образцы копируют и повторяют в той или иной степени, заложенные в этой турбине агрегаты.</p> <p>В 1995 году, вышла в свет книга Томаса Кампоса «Modellstrahltriebwerk» (Модельный реактивный двигатель), с расчётами (больше заимствованными в сокращённой форме из книг К. Шреклинга) и подробными чертежами турбины для самостоятельного изготовления. С этого момента монополия фирм-производителей на технологию изготовления модельных ТРД закончилась окончательно. Хотя многие мелкие производители просто бездумно копируют агрегаты турбины Кампоса.</p> <p>Томас Кампос путём экспериментов и проб, начав с турбины Шреклинга, создал микротурбину, в которой объединил все достижения в этой области&#160; на тот период времени и вольно или невольно ввёл для этих двигателей стандарт. Его турбина, больше известная как KJ-66 (KampsJetеngine-66mm). 66 мм - диаметр крыльчатки компрессора. Сегодня можно увидеть различные названия турбин, в которых почти всегда указан либо размер крыльчатки компрессора 66, 76, 88, 90 и т.д., либо тяга - 70, 80, 90, 100, 120, 160 N.</p> <p>Где-то я прочитал очень хорошее толкование величины одного Ньютона: 1 Ньютон - это плитка шоколада 100 грамм плюс упаковка к ней. На практике часто показатель в Ньютонах округляют до 100 грамм и условно определяют тягу двигателя в килограммах.</p> <p><strong>Конструкция&#160; модельного ТРД</strong></p> <p>1. Крыльчатка Компрессора (радиальная) <br />2. Спрямительная система Компрессора (статор) <br />3. Камера сгорания <br />4. Спрямительная система турбины <br />5. Колесо турбины (аксиальная) <br />6. Подшипники <br />7. Вал <br />8. Туннель вала <br />9. Сопло <br />10. Конус сопла <br />11. Передняя крышка Компрессора (диффузор) </p> <p>&#160; </p> <p><strong>С чего начать?</strong><br />Естественно у моделиста сразу возникают вопросы: С чего начать? Где взять? Сколько стоит?</p> <p>1. Начать можно с наборов (Kit-ов). Практически все производители на сегодняшний день предлагают полный ассортимент запасных частей и наборов для постройки турбин. Самыми распространёнными являются наборы повторяющие KJ-66. Цены наборов, в зависимости от комплектации и качества изготовления колеблются в пределах от 450 до 1800 Евро. <br />2. Можно купить готовую турбину, если по карману, и вы умудритесь убедить в важности такой покупки супругу, не доводя дело до развода. Цены на готовые двигатели начинаются от 1500 Евро для турбин без автостарта. <br />3. Можно сделать самому. Не скажу что это самый идеальный способ, он же не всегда самый быстрый и самый дешёвый, как на первый взгляд может показаться. Но для самодельщиков самый интересный, при условии, что есть мастерская, хорошая токарно-фрезерная база и прибор для контактной сварки также имеется в наличии. Самым трудным в кустарных условиях изготовления является центровка вала с колесом компрессора и турбиной. <br />Я начинал с самостоятельной постройки, но в начале 90-х просто не было такого выбора турбин и наборов для их постройки как сегодня, да и понять работу и тонкости такого агрегата удобней при его самостоятельном изготовлении.</p> <p>Кто желает поближе ознакомится с устройством и теорией Микро-ТРД, тому я могу только посоветовать следующие книги, с чертежами и расчётами:</p> <p>Kurt Schreckling. Strahlturbine fur Flugmodelle im Selbstbau. ISDN 3-88180-120-0 <br />Kurt Schreckling. Modellturbinen im Eigenbau. ISDN 3-88180-131-6 <br />Kurt Schreckling. Turboprop-Triebwerk. ISDN 3-88180-127-8 <br />Thomas Kamps Modellstrahltriebwerk ISDN 3-88180-071-9 </p> <p>Заказать книги можно напрямую здесь:&#160; <a href="http://www.vth.de" rel="nofollow" target="_blank">http://www.vth.de</a></p> <p>На сегодняшний день мне известны следующие фирмы, выпускающие авиамодельные турбины, но их становится всё больше и больше: AMT, Artes Jet, Behotec, Digitech Turbines, Funsonic, FrankTurbinen, Jakadofsky, JetCat, Jet-Central, A.Kittelberger, K.Koch, PST- Jets, RAM, Raketeturbine, Trefz , SimJet, Simon Packham, F.Walluschnig, Wren-Turbines. Все их адреса можно найти в Интернете.</p> <p><strong>Практика использования в авиамоделизме</strong><br />Начнём с того, что турбина у вас уже есть, самая простая, как ей теперь управлять?</p> <p>Есть несколько способов заставить работать ваш газотурбинный двигатель в модели, но лучше всего сначала построить небольшой испытательный стенд наподобие этого:</p> <p>Ручной старт (Manual start) - cамый простой способ управления турбиной.</p> <p>1. Турбина сжатым воздухом, феном, электрическим стартером разгоняется до минимальных рабочих 3000 об/мин. <br />2. В камеру сгорания подаётся газ, а на свечу накаливания - напряжение, происходит воспламенение газа и турбина выходит на режим в пределах 5000-6000 об/мин. Раньше мы просто поджигали воздушно-газовую смесь у сопла и пламя «простреливало» в камеру сгорания. <br />3. На рабочих оборотах включается регулятор хода, управляющий оборотами топливного насоса, который в свою очередь подаёт в камеру сгорания горючее - керосин, дизельное топливо или отопительное масло. <br />4. При наступлении стабильной работы подача газа прекращается, и турбина работает только на жидком топливе! <br />Смазка подшипников ведётся обычно с помощью топлива, в которое добавлено турбинное масло, примерно 5%. Если смазочная система подшипников раздельная (с масляным насосом), то питание насоса лучше включать перед подачей газа. Отключать его лучше в последнюю очередь, но НЕ ЗАБЫВАТЬ выключить! Если вы считаете, что женщины это слабый пол, то посмотрите, во что они превращаются при виде струи масла, вытекающей на обивку заднего сиденья семейного автомобиля&#160; из сопла модели.</p> <p>Недостаток этого самого простого способа управления - практически полное отсутствие информации о работе двигателя. Для измерения температуры и оборотов нужны отдельные приборы, как минимум электронный термометр и тахометр. Чисто визуально можно только приблизительно определить температуру, по цвету каления крыльчатки турбины. Центровку, как у всех крутящихся механизмов, проверяют по поверхности кожуха монетой или ногтем. Прикладывая ноготь к поверхности турбины, можно почувствовать даже мельчайшие вибрации.</p> <p>В паспортных данных двигателей всегда даются их предельные обороты, например 120.000 об/мин. Это предельно допустимая величина при эксплуатации, пренебрегать которой не следует! После того как в 1996 году у меня разлетелся самодельный агрегат прямо на стенде и колесо турбины, разорвав обшивку двигателя, пробило насквозь 15-ти миллиметровую фанерную стенку контейнера, стоящего в трёх метрах от стенда, я сделал для себя вывод, что без приборов контроля разгонять самопальные турбины опасно для жизни! Расчёты по прочности показали потом, что частота вращения вала должна была лежать в пределах 150.000. Так что лучше было ограничить рабочие обороты на полном газу до 110.000 - 115.000 об/мин.</p> <p>Ещё один важный момент. В схему управления топливом ОБЯЗАТЕЛЬНО должен быть включен аварийный закрывающий вентиль, управляемый через отдельный канал! Делается это для того, что бы в случае вынужденной посадки, морковно-внепланового приземления и прочих неприятностей прекратить подачу топлива в двигатель во избежание пожара.</p> <p><strong>Start control (Полуавтоматический старт).</strong></p> <p>Что бы неприятностей, описанных выше, не произошло на поле, где (ни дай бог!) ещё и зрители вокруг, применяют довольно хорошо зарекомендовавший себя Start control. Здесь управление стартом - открытие газа и подачу керосина, слежение за температурой двигателя и оборотами ведёт электронный блок ECU ( Electronic- Unit- Control) . Ёмкость для газа, для удобства, уже можно расположить внутри модели.</p> <p>К ECU для этого подключены температурный датчик и датчик оборотов, обычно оптический или магнитный.&#160; Кроме этого ECU может давать показания о расходе топлива, сохранять параметры последнего старта, показания напряжения питания топливного насоса, напряжение аккумуляторов и т.д. Всё это можно потом просмотреть на компьютере. Для программирования ECU и снятия накопленных данных служит Manual Тerminal (терминал управления).</p> <p>На сегодняшний день самое большое распространение получили два конкурирующих продукта в этой области Jet-tronics и ProJet. Какому из них отдать предпочтение -&#160; решает каждый сам, так как тяжело спорить на тему что лучше: Мерседес или БМВ?</p> <p><strong>Работает все это следующим образом:</strong></p> <p>1. При раскручивании вала турбины (сжатый воздух/фен/электростартер) до рабочих оборотов ECU автоматически управляет подачей газа в камеру сгорания, зажиганием и подачей керосина. <br />2. При движении ручки газа на вашем пульте сначала происходит автоматический вывод турбины на рабочий режим с последующим слежением за самыми важными параметрами работы всей системы, начиная от напряжения аккумуляторов до температуры двигателя и величины оборотов. </p> <p><strong>Автоматическийстарт (Automatic start)</strong></p> <p>Для особо ленивых процедура запуска упрощена до предела. Запуск турбины происходит с пульта управления тоже через ECU одним переключателем. Здесь уже не нужен ни сжатый воздух, ни стартер, ни фен!</p> <p>1. Вы щёлкаете тумблером на вашем пульте радиоуправления. <br />2. Электростартер раскручивает вал турбины до рабочих оборотов. <br />3. ECU контролирует старт, зажигание и вывод турбины на рабочий режим с последующим контролем всех показателей. <br />4. После выключения турбины ECU ещё несколько раз автоматически прокручивает вал турбины электростартером для снижения температуры двигателя! </p> <p>Самым последним достижением в области автоматического запуска стал Керостарт. Старт на керосине, без предварительного прогрева на газе. Поставив свечу накаливания другого типа (более крупную и мощную) и минимально изменив подачу топлива в системе, удалось полностью отказаться от газа! Работает такая система по принципу автомобильного обогревателя, как на «Запорожцах». В Европе пока только одна фирма переделывает турбины с газового на керосиновый старт, не зависимо от фирмы производителя.</p> <p>Как вы уже заметили, на моих рисунках в схему включены ещё два агрегата, это клапан управления тормозами и клапан управления уборкой шасси. Это не обязательные опции, но очень полезные. Дело в том, что у «обычных» моделей при посадке, пропеллер на маленьких оборотах является своего рода тормозом, а у реактивных моделей такого тормоза нет. К тому же, у турбины всегда есть остаточная тяга даже на «холостых» оборотах и скорость посадки у реактивных моделей может быть намного выше, чем у «пропеллерных». Поэтому сократить пробежку модели, особенно на коротких площадках, очень помогают тормоза основных колёс.</p> <p><strong>Топливная система</strong><br />Второй странный атрибут на рисунках, это топливный бак. Напоминает бутылку кока-колы, не правда ли? Так оно и есть!</p> <p>Это самый дешевый и надёжный бак, при условии, что используются многоразовые, толстые бутылки, а не мнущиеся одноразовые. Второй важный пункт, это фильтр на конце всасывающего патрубка. Обязательный элемент! Фильтр служит не для того, чтобы фильтровать топливо, а для того, чтобы избежать попадания воздуха в топливную систему! Не одна модель была уже потеряна из-за самопроизвольного выключения турбины в воздухе! Лучше всего зарекомендовали себя здесь фильтры от мотопил марки Stihl или им подобные из пористой бронзы. Но подойдут и обычные войлочные.</p> <p>Раз уж заговорили о топливе, можно сразу добавить, что жажда у турбин большая, и потребление топлива находится в среднем на уровне 150-250 грамм в минуту. Самый большой расход&#160; конечно же приходится на старт, зато потом рычаг газа редко уходит за 1/3 своего положения вперёд. Из опыта можно сказать, что при умеренном стиле полёта трёх литров топлива вполне хватает на 15 мин. полётного времени, при этом в баках остаётся&#160; ещё запас для пары заходов на посадку.</p> <p>Само топливо - обычно авиационный керосин, на западе известный под названием Jet A-1.</p> <p>Можно, конечно, использовать дизельное топливо или ламповое масло, но некоторые турбины, такие как из семейства JetCat, переносят его плохо. Также ТРД не любят плохо очищенное топливо. Недостатком заменителей керосина является большое образование копоти. Двигатели приходится чаще разбирать для чистки и контроля. Есть случаи эксплуатации турбин на метаноле, но таких энтузиастов я знаю только двоих, они выпускают метанол сами, поэтому могут позволить себе такую роскошь. От применения бензина, в любой форме, следует категорически отказаться, какими&#160; бы привлекательными ни казались цена и доступность этого топлива! Это в прямом смысле игра с огнём!</p> <p><strong>Обслуживание и моторесурс</strong><br />Вот и следующий вопрос назрел сам собой - обслуживание и ресурс.</p> <p>Обслуживание в большей степени заключается в содержании двигателя в чистоте, визуальном контроле и проверке на вибрацию при старте. Большинство авиамоделистов оснащают турбины своего рода воздушным фильтром. Обыкновенное металическое сито перед всасывающим диффузором. На мой взгляд - неотъемлемая часть турбины.</p> <p>Двигатели, содержащиеся в чистоте, с исправной системой смазки подшипников служат безотказно по 100 и более рабочих часов. Хотя многие производители советуют после 50 рабочих часов присылать турбины на контрольное техническое обслуживание, но это больше для очистки совести.</p> <p><strong>Первая реактивная модель</strong><br />Ещё коротко о первой модели. Лучше всего, чтобы это был «тренер»! Сегодня на рынке множество турбинных тренеров, большинство из них это модели с дельтовидным крылом.</p> <p>Почему именно дельта? Потому, что это очень устойчивые модели сами по себе, а если в крыле использован так называемый S-образный профиль, то и посадочная скорость и скорость сваливания минимальные. Тренер должен, так сказать, летать сам. А вы должны концентрировать внимание на новом для вас типе двигателя и особенностях управления.</p> <p>Тренер должен иметь приличные габариты. Так как скорости на реактивных моделях в 180-200 км/ч - само собой разумеющиеся, то ваша модель будет очень быстро удаляться на приличные расстояния. Поэтому за моделью должен быть обеспечен хороший визуальный контроль. Лучше, если турбина на тренере крепится открыто и сидит не очень высоко по отношению к крылу.</p> <p>Хорошим примером, какой тренер НЕ ДОЛЖЕН быть, является самый распространённый тренер - «Kangaroo». Когда Фирма FiberClassics (сегодня Composite-ARF) заказывала эту модель, то в основе концепта была заложена в первую очередь продажа турбин &quot;София&quot;, и как важный аргумент для моделистов, что сняв крылья с модели, её можно использовать в качестве испытательного стенда. Так, в общем, оно и есть, но производителю хотелось показать турбину, как на витрине, поэтому и крепится турбина на своеобразном «подиуме». Но так как вектор тяги оказался приложен намного выше ЦТ модели, то и сопло турбины пришлось задирать кверху. Несущие качества фюзеляжа были этим почти полностью съедены, плюс малый размах крыльев, что дало большую нагрузку на крыло. От других предложенных тогда решений компоновки заказчик отказался. Только использование Профиля ЦАГИ-8, ужатого до 5% дало более-менее приемлемые результаты.&#160; Кто уже летал на Кенгуру, тот знает, что эта модель для очень опытных пилотов.</p> <p>Учитывая недостатки Кенгуру, был создан спортивный тренер для более динамичных полётов «HotSpot». Эту модель отличает более продуманная аэродинамика, и летает «Огонёк» намного лучше.</p> <p>Дальнейшим развитием этих моделей стал «BlackShark». Он рассчитывался на спокойные полёты, с большим радиусом разворотов. С возможностью широкого спектра пилотажа, и в то же время, с хорошими парительными качествами. При выходе из строя турбины, эту модель можно посадить как планер, без нервов.</p> <p>Как видите, развитие тренеров пошло по пути увеличения размеров (в разумных пределах) и уменьшении нагрузки на крыло!</p> <p>Так же отличным тренером может служить австрийский набор из бальзы и пенопласта, Super Reaper. Стоит&#160; он 398 Евро. В воздухе модель выглядит очень хорошо. Вот мой самый любимый видеоролик из серии Супер Рипер: <a href="http://www.paf-flugmodelle.de/spunki.wmv" rel="nofollow" target="_blank">http://www.paf-flugmodelle.de/spunki.wmv</a></p> <p>Но чемпионом по низкой цене на сегодняшний день является «Spunkaroo». 249 Евро! Очень простая конструкция из бальзы, покрытой стеклотканью. Для управления моделью в воздухе достаточно всего двух сервомашинок!</p> <p>Раз уж зашла речь о сервомашинках, надо сразу сказать, что стандартным трехкилограммовым сервам в таких моделях делать нечего! Нагрузки на рули у них огромные, поэтому ставить надо машинки с усилием не меньше 8 кг!</p> <p>Подведём итог<br />Естественно у каждого свои приоритеты, для кого-то это цена, для кого-то готовый продукт и экономия времени.</p> <p>Самым быстрым способом завладеть турбиной, это просто её купить! Цены на сегодняшний день для готовых турбин класса 8 кг тяги с электроникой начинаются от 1525 Евро. Если учесть, что такой двигатель можно сразу без проблем брать в эксплуатацию, то это совсем не плохой результат.</p> <p>Наборы, Kit-ы. В зависимости от комплектации, обычно набор из спрямляющей системы компрессора, крыльчатки компрессора, не просверленного колеса турбины и спрямляющей ступени турбины, в среднем стоит 400-450 Евро. К этому надо добавить, что всё остальное надо либо покупать, либо изготовить самому. Плюс электроника. Конечная цена может быть&#160; даже выше, чем готовая турбина!</p> <p>На что надо обратить внимание при покупке турбины или kit-ов - лучше, если это будет разновидность&#160; KJ-66. Такие турбины зарекомендовали себя как очень надёжные, да и&#160; возможности поднятия мощности у них ещё не исчерпаны. Так, часто заменив камеру сгорания на более современную, или поменяв подшипники и установив спрямляющие системы другого типа, можно добиться прироста мощности от нескольких сот грамм до 2 кг, да и разгонные характеристики часто намного улучшаются. К тому же, этот тип турбин очень прост в эксплуатации&#160; и ремонте.</p> <p>Подведём итог, какого размера нужен карман для постройки современной реактивной модели по самым низким европейским ценам:</p> <p>Турбина в сборе с электроникой и мелочами - 1525 Евро <br />Тренер с хорошими полётными качествами - 222 Евро <br />2 сервомашинки 8/12 кг - 80 Евро <br />Приёмник 6 каналов - 80 Евро <br />Итого, Ваша мечта: около 1900 Евро или примерно 2500&#160; зелёных президентов!</p> mybb@mybb.ru (Admin) Sat, 06 Mar 2010 12:27:26 +0300 https://trd.fo6.ru/viewtopic.php?pid=7#p7 https://trd.fo6.ru/viewtopic.php?pid=5#p5 <p><strong>Пионеры с огнетушителями</strong><br />Запуск первых модельных турбореактивных двигателей, рассказывает нам пионер этой техники в России Виталий Робертус, напоминал небольшой подвиг. Для запуска была строго необходима команда из четырех человек. Они обступали модель самолета, первый – держа в руках водолазный баллон со сжатым воздухом, второй – баллон с бытовым газом, третий – огнетушитель побольше, а четвертый, с пультом управления, был собственно пилотом. Последовательность запуска была следующей. Сначала сжатым воздухом дули на крыльчатку компрессора, раскручивая его до 3000 оборотов в минуту. Потом подавали газ и поджигали его, пытаясь получить устойчивое горение в камерах сгорания. После этого надо было умудриться переключиться на подачу керосина. Вероятность благополучного исхода была крайне мала. Как правило, в половине случаев случался пожар, вовремя не срабатывал огнетушитель, и от турбореактивной модели оставались одни головешки. Бороться с этим на первоначальном этапе пытались простыми методами – увеличив команду запуска еще на одного человека с дополнительным огнетушителем. Как правило, после просмотра видеозаписей таких подвигов энтузиазм потенциальных турбореактивных моделистов быстро испарялся.</p> <p><strong>Отец модельного ТРД</strong><br />Рождению модельных турбореактивных авиадвигателей, как, впрочем, и полноразмерных, мы обязаны германским инженерам. Отцом микротурбин принято считать Курта Шреклинга, создавшего простой, технологичный и дешевый в производстве двигатель еще лет двадцать назад. Примечательно, что он в деталях повторял первый немецкий турбореактивный двигатель HeS 3, созданный Пабстом фон Охайном в далеком 1939 году (см. статью на стр. 46). Одноконтурный центробежный компрессор, посаженный на один вал с одноконтурной же турбиной. Конструкция была сколь простой, столь и выдающейся. Шреклинг выбрал центробежный компрессор из-за простоты реализации и меньших требований по допускам – он обеспечивал вполне достаточное увеличение давления в 2,4–2,7 раза.</p> <p>Крыльчатку компрессора Шреклинг делал из дерева (!), усиленного углеволокном. Самодельное колесо турбины было изготовлено из 2,5-миллиметровой жести. Настоящим инженерным откровением была камера сгорания с испарительной системой впрыска, где по змеевику длиной примерно в 1 м подавалось топливо. При длине всего в 260 мм и диаметре 110 мм двигатель весил 700 г и выдавал тягу в 30 Н! Это до сих пор самый тихий ТРД в мире, потому как скорость покидания газа в сопле двигателя составляла всего 200 м/с. Во все это верится с трудом – один человек в одиночку проделал путь, который на полстолетия раньше не могли осилить государства. Тем не менее двигатель Шреклинга был создан, на нем летали модели самолетов, и по лицензии производство наборов для самостоятельной сборки наладили несколько стран. Самым известным стал FD-3 австрийской фирмы Schneider–Sanchez.</p> <p>Первыми полностью собранными серийными авиамодельными турбинами были JPX-Т240 французской фирмы Vibraye и японская J-450 Sophia Precision. Удовольствие было недешевым, одна «София» стоила в 1995 году $5800. И надо было обладать очень весомыми аргументами, чтобы доказать супруге, что турбина намного важнее, чем новая кухня, и что старое семейное авто вполне может протянуть еще пару лет, а вот с турбиной для самолетика ждать ну никак нельзя.</p> <p><strong>Почти космический корабль</strong><br />Вторую революцию в мини-турбиностроении произвела немецкая компания JetCat. «Году в 2001-м в каком-то западном авиамодельном магазине мне в руки попался каталог Graupner, – вспоминает Виталий Робертус, – в нем я наткнулся на описание JetCat P-80 – турбины с автоматическим запуском. ‘Щелкните выключателем на передатчике, через 45 секунд турбина сама раскрутится, заведется и передаст управление на передатчик’, уверял каталог. В общем, не поверив, но набрав необходимые $2500, я вернулся в Россию счастливым обладателем первого в стране модельного турбореактивного двигателя. Был счастлив несказанно, будто купил собственный космический корабль! Но самое главное – каталог не врал! Турбина действительно запускалась единственной кнопкой».</p> <p><strong>Умная турбина</strong><br />Главное ноу-хау немецкой компании – электронный блок управления турбиной, разработанный Херстом Ленерцем. Как же работает современная авиационная турбина?</p> <p>JetCat добавила к уже стандартной турбине Шреклинга электрический стартер, датчик температуры, оптический датчик оборотов, насос-регулятор и электронные «мозги», которые заставили все это вместе работать. После подачи команды на запуск первым включается электрический стартер, который и раскручивает турбину до 5000 оборотов. Далее через шесть форсунок (тоненькие стальные трубочки диаметром 0,7 мм) в камеру сгорания начинает поступать газовая смесь (35% пропана и 65% бутана), которая поджигается обычной авиамодельной калильной свечой. После появления устойчивого фронта горения в форсунки одновременно с газом начинает подаваться керосин. По достижении 45 000–55 000 оборотов в минуту двигатель переходит только на керосин. Затем опускается на малые (холостые) обороты (33 000–35 000). На пульте загорается зеленая лампочка – это означает, что бортовая электроника передала управление турбиной на пульт радиоуправления. Все. Можно взлетать.</p> <p>Последний писк микротурбинной моды – замена авиамодельной калильной свечи на специальное устройство, распыляющее керосин, который, в свою очередь, воспламеняет раскаленная спираль. Подобная схема позволяет и вовсе отказаться от газа при старте. У такого двигателя два недостатка: увеличение цены и потребления электроэнергии. Для сравнения: керосиновый старт потребляет 700–800 мАч аккумулятора, а газовый – 300–400 мАч. А на борту самолета, как правило, стоит литий-полимерный аккумулятор емкостью в 4300 мАч. Если использовать газовый старт, то перезаряжать его в течение дня полетов не потребуется. А вот в «керосиновом» случае придется.</p> <p><strong>Внутренности</strong><br />Реактивные самолеты стоят особняком в мире авиамоделизма, федерация реактивной авиации даже не входит в FAI. Причин много: и сами пилоты помоложе, и «входной билет» подороже, и скорости повыше, и самолеты посложнее. Турбинные самолеты маленькими не бывают – 2–2,5 м в длину. Турбореактивные двигатели позволяют развивать скорость от 40 до 350 км/ч. Можно и быстрее, но тогда непонятно, как управлять. Обычная скорость пилотирования составляет 200–250 км/ч. Взлет осуществляется на скорости 70–80 км/ч, посадка – 60–70 км/ч.</p> <p>Такие скорости диктуют совершенно особые требования по прочности – большинство элементов конструкции в 3–4 раза прочнее, чем в поршневой авиации. Ведь нагрузка растет пропорционально квадрату скорости. В реактивной авиации разрушение неправильно рассчитанной модели прямо в воздухе – вполне обычное явление. Огромные нагрузки диктуют и специфические требования к рулевым машинкам: начиная от силы в 12–15 кгс до 25 кгс на щитках и закрылках.</p> <p>Механизация самолета – отдельный разговор. Без механизации крыла скорость при посадке может составить 120–150 км/ч, что почти наверняка грозит потерей самолета. Поэтому реактивные самолеты оборудуют как минимум закрылками. Как правило, есть воздушный тормоз. На наиболее сложных моделях устанавливают и предкрылки, которые работают как при взлете-посадке, так и в полете. Шасси – разумеется, убирающееся – снабжается дисковыми или барабанными тормозами. Иногда на самолеты ставят тормозные парашюты.</p> <p>Все это требует множества сервомашинок, которые потребляют массу электроэнергии. Сбой в питании почти наверняка приводит к катастрофе модели. Поэтому вся электропроводка на борту дублируется, дублируются и источники питания: их, как правило, два по 3–4 А. Плюс – отдельный аккумулятор для запуска двигателей.</p> <p>Кстати, причиной гибели легендарной гигантской реактивной восьмимоторной копии B-52 были как раз неполадки электроники в полете. Десятки метров проводов внутри самолета начинают влиять друг на друга и вызывать паразитные наводки – полностью избежать их в такой сложной модели не удается.</p> <p>Даже целая батарея сервомашинок не решает все самолетные проблемы: щитки, шасси, створки шасси и другие сервисные механизмы снабжены электронными клапанами, секвенсерами и пневмоприводами, которые запитываются от бортового баллона со сжатым воздухом в 6–8 атмосфер. Как правило, полной зарядки хватает на 5–6 выпусков шасси в воздухе.</p> <p>На очень сложных и тяжелых моделях пневматика уже не работает – не хватает давления воздуха. На них применяют гидравлические тормозные системы и системы уборки шасси. Для этого на борту устанавливается небольшой насос, поддерживающий постоянное давление в системе. С чем так пока и не могут справиться моделисты, так это с постоянным подтеканием миниатюрных гидравлических систем.</p> <p><strong>Из коробки</strong><br />Реактивные авиамодели – хобби не для начинающих и даже не для продвинутых авиамоделистов, а для профессионалов. Слишком велика цена ошибки, слишком трудно ее не совершить. Виталий, например, за пять лет разбил десять моделей. А ведь он серебряный призер чемпионата мира!</p> <p>Самостоятельное изготовление готовой модели – дело дорогое, долгое (около трех лет) и кропотливое. Это практически изготовление настоящего самолета: с чертежами, аэродинамическими трубами и экспериментальными прототипами. Как правило, делают копии хорошо летавших «взрослых» самолетов в масштабе от 1:4 до 1:9, тут главное – уложиться в конечный размер от двух до трех метров. Простая копия летать будет плохо, если вообще будет летать – в аэродинамике простое масштабирование не работает. Поэтому, сохраняя пропорции, полностью пересчитывают профили крыла, рулевые поверхности, воздухозаборники и т.д. – недаром многие из реактивных моделистов заканчивали Московский авиационный институт. Но даже тщательный расчет не спасает от ошибок – требуется разбить от трех до пяти прототипов, прежде чем модель будет «вылизана». Первый прототип теряют, как правило, из-за проблем с центровкой, второй – с рулевыми поверхностями, прочностью и т.д.</p> <p>Впрочем, большинство авиамоделистов собирают модели не для того, чтобы их строить, а для того, чтобы летать. Поэтому очень удачные модели тиражируются на современных заводах и продаются в качестве наборов для самостоятельной сборки. Самый авторитетный производитель – немецкая компания Composite-ARF, на заводе которой корпуса и крылья изготавливают на самом настоящем конвейере с немецким же качеством. В тройку лидеров также входят германо-венгерский AIRWORLD и американский BVM Jets. Сделанные из самых современных материалов – стекло- и углепластика, – наборы для изготовления турбореактивных самолетов по стоимости на порядок отличаются от аналогичных наборов для поршневого авиамоделизма: цены стартуют от Є2000. При этом, чтобы из набора сделать летающую модель, надо затратить огромное количество сил – новичкам это просто не под силу. Но оно и понятно – это же самый настоящий современный самолет. На соревнованиях, например, уже никого не удивишь моделями с двигателями с отклоняемыми векторами тяги. В отличие, увы, от строевых воинских частей, где таких самолетов днем с огнем не сыщешь.</p> <p><strong>Наши чемпионы</strong><br />Реактивные авиамоделисты – это особая всемирная тусовка. Их главная организация, Международный комитет по реактивным моделям IJMC, раз в два года устраивает главное реактивное шоу – чемпионат мира. Впервые российская команда RUSJET принимала в нем участие в 2003 году в Южной Африке (50 участников). Потом была Венгрия-2005 (73 участника) и в этом году Северная Ирландия (100 участников).</p> <p>IJMC, пожалуй, самая неформальная модельная ассоциация – кстати, не имеющая ничего общего с поршнево-планерной FAI. Попытка объединиться была, но после встречи стороны расстались без сожалений. «Реактивный комитет» более молодой и амбициозный, делает основной упор на шоу, «старенький» FAI – приверженец классики. Собственно, поэтому соревнования IJMC собирают свыше ста участников, а в некоторых древних дисциплинах FAI выступает пяток спортсменов. Но оставим разногласия федерациям, а сами вернемся к реактивной авиации.</p> <p>Наиболее эффектный чемпионат мира по радиоуправляемым моделям-копиям проходит в два этапа, на каждом из них участник набирает 50% очков. Первый – это стендовая оценка модели, где судьи дотошно оценивают соответствие оригиналу, сравнивая выставленную модель с чертежами и фотографиями. Кстати, на последнем чемпионате мира, проходившем в Северной Ирландии с 3 по 15 июля 2007 года, наша команда RUSJET с копией BAe HAWK TMk1A 208 SQUADRON RAF Valley 2006 Display Team (таково полное название) на стенде набрала наибольшее количество очков. Но все, конечно, решают полеты. Каждый участник выполняет три зачетных полета, из которых два лучших идут в итоговый зачет. Не каждый самолет доживает до итогового зачета. В Африке разбились восемь моделей, в Венгрии – четыре, на нынешнем чемпионате – две. Кстати, RUSJET на своих первых двух чемпионатах потеряла модели как раз в катастрофах. Тем более значительным выглядит наше второе место в чемпионате мира этого года, где российским пилотам удалось перелетать немцев – непререкаемых авторитетов в малой реактивной авиации. «Это все равно что на ‘Формуле-1’ объехать Шумахера», – говорит пилот RUSJET Виталий Робертус.</p> <p>Ну что, понравилось? А ведь еще существуют турбовинтовые модели самолетов и турбореактивные вертолеты.</p> mybb@mybb.ru (Admin) Sat, 06 Mar 2010 12:18:59 +0300 https://trd.fo6.ru/viewtopic.php?pid=5#p5 https://trd.fo6.ru/viewtopic.php?pid=4#p4 <p><strong>Турбореактивный двигатель с центробежным компрессором</strong><br /><img class="postimg" loading="lazy" src="https://www.bg-znanie.ru/articles/345749/2.jpg" alt="http://www.bg-znanie.ru/articles/345749/2.jpg" /></p> <p>&#160; &#160; &#160;Один из самых первых типов турбореактивных двигателей. Например, по такой схеме был выполнен двигатель Фрэнка Уиттла Power Jets W.1, установленный на первом английском истребителе Gloster E.28/39. Двигатель Ханса Пабста фон Охайна HeS 3, установленный на первом в мире турбореактивном самолете He 178, тоже был выполнен по аналогичной схеме, только в нем помимо центробежного компрессора стояла и центростремительная турбина.<br />&#160; &#160; &#160;Точно такую же схему имели и двигатели Rolls-Royce Nene, прототипы первых советских серийных двигателей РД-45 (ВК-1), которые устанавливались, например, на легендарные МиГ-15. Основное преимущество центробежных компрессоров – меньшее количество деталей. Главный недостаток – большое поперечное сечение, которое ведет к повышенному лобовому сопротивлению воздуха. В авиации эта схема применялась только на самых ранних этапах реактивного самолетостроения. Традиционно двигатели этой схемы относят к двигателям первого поколения.<br />&#160; &#160; &#160;<br /><strong>Классический турбореактивный двигатель с осевым компрессором</strong><br /><img class="postimg" loading="lazy" src="https://www.bg-znanie.ru/articles/345749/3.jpg" alt="http://www.bg-znanie.ru/articles/345749/3.jpg" /></p> <p>&#160; &#160; &#160;Именно по такой схеме был построен первый в мире серийный турбореактивный двигатель Junkers 109-004, разработанный австрийским инженером Ансельмом Францем, который в массовом порядке ставился на турбореактивные самолеты Третьего рейха, включая истребитель Me 262. Одним из недостатков осевого компрессора по сравнению с центробежным было то, что оптимальная скорость вращения осевого компрессора близка к скорости, на которой возникает помпаж (это вредное явление, ха-рактеризующееся возникновением пульсации давления, часто приводит к остановке двигателя), причем на определенной высоте эти скорости могут совпадать.<br />&#160; &#160; &#160;По такой схеме был построен и советский двигатель АМ-9Б конструкции ОКБ А.А. Микулина, который устанавливался на МиГ-19. Дальнейшее развитие этой схемы, применяемое на боевых самолетах, – появление двигателя с форсажной камерой, которая расположена между турбиной и соплом. Сжигание в форсажной камере дополнительного горючего приводит к увеличению до 50% тяги двигателя, но и к сильному перерасходу топлива. Типичный пример такого двигателя – Р-11Ф, устанавливаемый на МиГ-21.<br />&#160; &#160; &#160;<br /><strong>Двухконтурный турбореактивный двигатель</strong><br /><img class="postimg" loading="lazy" src="https://www.bg-znanie.ru/articles/345749/4.jpg" alt="http://www.bg-znanie.ru/articles/345749/4.jpg" /></p> <p>&#160; &#160; &#160;Идея сделать турбореактивный двигатель более экономичным привела инженеров-конструкторов к двухконтурной схеме, впервые появившейся на экспериментальных двигателях Эрнста Хейнкеля еще в годы Второй мировой. У таких двигателей компрессор начинает делиться на две части: компрессоры низкого и высокого давления. После прохождения через компрессор низкого давления воздушный поток разделяется на два: первый движется по обычной схеме через компрессор высокого давления в камеру сгорания, второй (холодный) – проходит сквозь внешний контур и на выходе, в смесительной камере, смешивается с горячим, выходящим из турбины. В результате снижается температура газов на выходе, уменьшается шум двигателя и, главное, снижается расход топлива. Типичный пример советских двухконтурных двигателей – семейство Д-30, разработанное в пермском КБ П.А. Соловьева. Эти двигатели в разных модификациях устанавливались на такие самолеты, как Ту-134, Ту-154 и Ил-76.<br />&#160; &#160; &#160;В двухконтурных двигателях для боевых самолетов во внешнем контуре или в смесительной камере размещается форсажная камера. Самый известный советский двигатель этого типа, АЛ-31Ф, созданный в ОКБ имени А.М. Люльки, устанавливается на истребитель-перехватчик Су-27. Важным показателем таких двигателей является степень двухконтурности (m): отношение расхода воздуха, проходящего через внешний контур, к расходу воздуха, прокачиваемого через внутренний контур. В одноконтурном турбореактивном двигателе эта степень, соответственно, равна нулю. Двигатели с малой степенью двухконтурности (m&lt;2) применяются для сверхзвуковых самолетов, двигатели с m&gt;2 – для дозвуковых пассажирских и транспортных самолетов.<br />&#160; &#160; &#160;<br /><strong>Турбовентиляторный двигатель</strong><br /><img class="postimg" loading="lazy" src="https://www.bg-znanie.ru/articles/345749/5.jpg" alt="http://www.bg-znanie.ru/articles/345749/5.jpg" /></p> <p>&#160; &#160; &#160;Турбовентиляторные двигатели представляют собой разновидность двухконтурных турбореактивных двигателей со степенью двухконтурности от 2 до 10. В такой схеме компрессор низкого давления напоминает более вентилятор, чем турбину, и холодный воздух практически не смешивается с горячим. Первым российским турбовентиляторным двигателем считается ПС-90А, устанавливаемый на Ил-96 и Ту-204. Турбовентиляторы обеспечивают низкий расход топлива, но имеют ограничения по скорости, поэтому применяются в дозвуковой авиации. Существуют еще более экономичные схемы при степени двухконтурности m от 20 до 90, так называемые турбовинтовентиляторные двигатели. Лопасти компрессора низкого давления в таком двигателе имеют саблевидную форму и более напоминают винты, чем лопатки компрессора. Двигатели этого типа пока в основном представлены экспериментальными экземплярами. На Самарском государственном научно-производственном предприятии (СГНПП) «Труд» над турбовентиляторным двигателем НК-93 трудятся уже более десяти лет. Единственный турбовинтовентиляторный двигатель, дошедший до предсерийной стадии - это Д-27 разработки Запорожского КБ \&quot;Прогресс\&quot;, изготовленный объединением \&quot;Мотор-Сич\&quot; для нового транспортного самолета Ан-70.<br />&#160; &#160; &#160;<br /><strong>Турбовинтовой двигатель</strong><br /><img class="postimg" loading="lazy" src="https://www.bg-znanie.ru/articles/345749/6.jpg" alt="http://www.bg-znanie.ru/articles/345749/6.jpg" /></p> <p>&#160; &#160; &#160;Основное тяговое усилие в турбовинтовом двигателе создает воздушный винт, соединенный через редуктор с валом турбокомпрессора. Для этого используется турбина с увеличенным числом ступеней, так что расширение газа в турбинах происходит почти полностью и только 10-15% тяги обеспечивается за счет газовой струи. Никакой другой турбореактивный двигатель не может поспорить по экономичности с турбовинтовыми двигателями. Однако возможности воздушных винтов ограничивают скорости самолетов с такими двигателями 600-800 км/ч. Самый знаменитый в мире турбовинтовой двигатель, советский НК-12 с чудовищной тягой в 12 000 кгс, устанавливается на стратегические бомбардировщики Ту-95, до сих пор стоящие на вооружении.<br />&#160; &#160; &#160;<br /><strong>Поколения турбореактивных двигателей</strong></p> <p>&#160; &#160; &#160;В печати часто оперируют понятием «поколения двигателей». Однако точной классификации, по каким критериям относить двигатель к какому-либо поколению, нигде нет. В этих определениях путаются даже специалисты. Посоветовавшись с двигателистами, мы попробовали навести ясность.<br />&#160; &#160; &#160;К двигателям первого поколения относят немецкие и английские двигатели времен Второй мировой войны, а также их клоны. Например, это немецкий Jumo 109-004, английские Rolls-Royce Derwent и Nene, советский ВК-1. Отличительной особенностью двигателей второго поколения стал осевой компрессор, форсажная камера и регулируемый воздухозаборник. Типичные примеры: американский Pratt&amp;Whitney J48-P-6 (F-86 Sabre), французский SNECMA Atar 9C-3 (Mirage III), советский Р-11Ф2С-300 (МиГ-21). Двигатели третьего поколения характеризуются увеличенной степенью сжатия, что достигалось увеличением ступеней компрессора и турбин, и появлением двухконтурности. Технически это самые сложные двигатели. Появление новых материалов, позволивших радикально поднять рабочие температуры, привело к созданию двигателей четвертого поколения. Это отечественный АЛ-31 (Су-27), американский Pratt&amp;Whitney F100 (F-15 и F-16). Качественный скачок аэродинамики турбин и активное управление газодинамическим циклом позволят создать двигатели пятого поколения. Более развитая аэродинамика делает возможным достичь более высоких давлений при меньшем количестве ступеней в компрессоре и более компактных размерах. Предположительно Pratt&amp;Whitney F119 (F-22 и F-35).<br />&#160; &#160; &#160;<br />&#160; &#160; &#160;<br /><strong>Советский путь<br />&#160; &#160; &#160;</strong><br /><strong>&#160; &#160; &#160;ТР-1 Архипа Люльки</strong></p> <p>&#160; &#160; &#160;В СССР разработкой оригинальных турбореактивных двигателей наиболее удачно занимался Архип Люлька, еще в апреле 1940 года запатентовавший собственную схему двухконтурного турбореактивного двигателя, позже получившую мировое признание. Однако поддержки у руководства страны Люлька не нашел, а с началом Великой Отечественной войны ему вообще предложили переключиться на танковые двигатели. И только когда у немцев появились реальные летающие самолеты с турбореактивными двигателями, Люльке было приказано в авральном порядке возобновить работы по отечественному турбореактивному двигателю ТР-1. Уже в феврале 1947 года двигатель прошел первые испытания, а 28 мая Герой Советского Союза летчик-испытатель Георгий Шиянов поднял в воздух реактивный самолет конструкции Павла Сухого Су-11 с первыми отечественными двигателями ТР-1 конструкции Архипа Люльки. Причем двигатели Люльки победили в тендере против РД-10, клона Jumo 109-004. Поэтому историю оригинальных отечественных двигателей принято отсчитывать как раз с ТР-1.</p> mybb@mybb.ru (Admin) Sat, 06 Mar 2010 12:12:32 +0300 https://trd.fo6.ru/viewtopic.php?pid=4#p4 https://trd.fo6.ru/viewtopic.php?pid=3#p3 <p><strong>Введение</strong> </p> <p>Газотурбинный двигатель является типично тепловым двигателем, используя воздух в качестве рабочего тела для создания тяги. Для достижения этого, воздух, проходящий через двигатель должен разгоняться; это значит, что скорость или кинетическая энергия воздуха нарастает. Для получения этого прироста, увеличивается, прежде всего, давление, с последующим добавлением тепловой энергии, перед окончательным преобразованием вновь в кинетическую энергию в форме выброса реактивной струи с высокой скоростью.</p> <p><strong>Рабочий цикл </strong></p> <p>Рабочий цикл газотурбинного двигателя аналогичен тому, что и в четырехтактном поршневом двигателе. Однако, в газотурбинном двигателе, горение происходит при постоянном давлении, в то время как в поршневом, это происходит при постоянном объеме. Оба цикла двигателей&#160; показывают, что в каждом случае есть впрыск, сжатие, горение и выброс. Эти процессы разделены в случае поршневого двигателя, в то время, как в газотурбинном двигателе происходят непрерывно. </p> <p><strong>Соотношения между давлением, объемом и температурой </strong></p> <p>В рабочем цикле турбинного двигателя поток воздуха или «рабочее тело» получает и отдает тепло, создавая, таким образом, изменения в его давлении, объеме и температуре. Эти изменения по мере их возникновения тесно связаны, по общеизвестному принципу, который выражается в сочетании законов Бойля и Чарли. Вкратце, он означает, что давление и объем воздуха на разных стадиях рабочего цикла пропорциональны абсолютной температуре воздуха на этих стадиях. </p> <p>Это соотношение применимо для любых средств, используемых для изменения состояния воздуха. Например, давление добавляется за счет горения или при сжатии, или срабатывается на турбине, изменение нагрева прямо пропорционально добавленной работе или отнятой энергии газа. </p> <p> Существуют три основных состояния в рабочем цикле двигателя, в процессе которых возникают эти изменения. При сжатии, когда совершена работа по увеличению давления и уменьшению объема воздуха, соответственно возрастает температура. При горении, когда добавляется топливо к воздуху и горение наращивает температуру, соответственно растет объем при почти постоянном давлении. При расширении, когда работа затрачивается газовым потоком, происходит снижение температуры и давления при соответствующем росте объема.</p> <p>Изменения в температуре и давлении воздуха можно проследить по всему тракту двигателя с использованием диаграммы воздушного потока при постоянстве расхода воздуха изменения объема его показаны как изменения в скорости.</p> <p> Эффективность, с какой происходят эти изменения, определяет до какой степени требуемые соотношения между давлением, объемом и температурой достижимы. При повышении КПД компрессора, большее давление создается при заданных затратах работы; т.е. для данного прироста температуры газа. И наоборот, больший КПД турбины использующей газ, большая работа для данного перепада давления на турбине. </p> <p>Если воздух сжимается или расширяется с КПД =100%, процесс считается адиабатическим. Поскольку такие изменения означают, что в процессе нет потерь на трение, проводимость или турбулентность, очевидно, что практически этого достичь невозможно; 90% для адиабатического процесса является хорошим КПД как для компрессора , так и для турбины. </p> <p><strong>Изменения скорости и давления </strong></p> <p>При проходе воздуха через двигатель, аэродинамические и энергетические требования требуют изменений в его скорости и давлении. Например, при сжатии, рост давления воздуха, а не его скорости требуется. После нагрева воздуха и нарастания его внутренней энергии за счет горения, необходим рост скорости газа для привода турбины во вращение. В реактивном сопле высокая скорость выхода требуется, по этой причине изменения в моменте воздуха создают тягу двигателя. </p> <p>Местные торможения воздушного потока также требуются, как например, в камере сгорания для создания пониженной скорости в зоне горения </p> <p> Эти изменения, несомненно, влияют на размер и форму канала, по которому проходит воздух через двигатель. При превращении скорости (кинетической энергии) в давление требуется сужение канала по форме. И наоборот, при превращении энергии, накопленной в газах при горении в энергию скорости, требуются расширяющиеся каналы или сопла для получения максимального превращения энергии газов при горении в кинетическую энергию. </p> <p> Конструкция каналов и сопел является очень важной, от того насколько хорошо они выполнены, зависит КПД, с которым происходит превращение энергии. Любое препятствие плавности протекания создает потери в КПД и может привести к отказу компонента из-за вибраций за счет вихрей и турбулентности потока. </p> <p><strong>Расход воздуха </strong></p> <p>Воздушный канал двигателя изменяется согласно конструкции самого двигателя. Сквозной проход потока (рис. 2-5) является основой конструкции, поскольку он обеспечивает для двигателя относительно малую фронтальную площадь (мидель) и также удобен для использования принципа двухконтурности. Напротив, система с поворотом потока увеличивает площадь лобового сечения двигателя, но снижает общую длину. </p> <p> Основное отличие турбовинтовых двигателей состоит в превращении энергии газа в механическую мощность путем привода пропеллера. И только небольшая часть «реактивной тяги» используется в системе выходных газов. Большая часть энергии потока газа поглощается на ступенях турбины, которые приводят в действие пропеллер через внутренний вал.</p> <p> Принцип двухконтурности требует разделения воздушного потока. Обычно, весь полученный воздух подается на переднюю ступень компрессора низкого давления и часть его, затем отводится на второй контур, остальной посылается в камеру сгорания обычным путем. Этот принцип применим для повышения КПД силовой установки и снижения удельного расхода топлива. </p> <p>Важной чертой конструкции является степень двухконтурности двигателя; т.е. отношение воздуха для охлаждения к потоку , проходящему через основной канал с высоким давлением. При соотношении порядка 1:1 (низкая степень двухконтурности) два потока обычно смешиваются перед выходом из двигателя. Вентиляторный двигатель может рассматриваться как с высокой степенью двухконтурности вплоть до 5:1 и в основном отвечает требованиям использования фронтального вентилятора при двух- и трех каскадной конфигурации ( в которых вентилятор, фактически является компрессором низкого давления), как при смешивании воздушных потоков, так и без этого. Очень высокая степень двухконтурности порядка 15:1 достигается за счет использования вентилятора как пропеллера. Они являются разновидностью турбовинтовой схемы, но передовая технология позволяет эксплуатировать их с высоким КПД при больших скоростях полета. </p> <p>В некоторых двигателях с фронтальным вентилятором обводной поток воздуха направляется за борт напрямую за вентилятором через короткий канал или в концевой части двигателя через удлиненный канал; отсюда термин «вентилятор с обечайкой». Другим, хотя и редко используемым, является вариант с вентилятором в задней части.</p> <p>материал с <a href="http://turbo-club.3dn.ru" rel="nofollow" target="_blank">http://turbo-club.3dn.ru</a></p> mybb@mybb.ru (Admin) Fri, 05 Mar 2010 21:23:05 +0300 https://trd.fo6.ru/viewtopic.php?pid=3#p3 https://trd.fo6.ru/viewtopic.php?pid=2#p2 <p>В турбореактивном двигателе (ТРД, англоязычный термин — turbojet engine) сжатие рабочего тела на входе в камеру сгорания и высокое значение расхода воздуха через двигатель достигается за счёт совместного действия встречного потока воздуха и компрессора, размещённого в тракте ТРД сразу после входного устройства, перед камерой сгорания. Компрессор приводится в движение турбиной, смонтированной на одном валу с ним, и работающей на том же рабочем теле, нагретом в камере сгорания, из которого образуется реактивная струя. Во входном устройстве осуществляется рост статического давления воздуха за счёт торможения воздушного потока. В компрессоре осуществляется рост полного давления воздуха за счёт совершаемой компрессором механической работы.<br /><img class="postimg" loading="lazy" src="https://visualiser.nm.ru/01.PNG" alt="http://visualiser.nm.ru/01.PNG" /></p> <p>Степень повышения давления в компрессоре является одним из важнейших параметров ТРД, поскольку от него зависит эффективный КПД двигателя. Если у первых образцов ТРД (Jumo-004) этот показатель составлял 3, то у современных он достигает 40 (General Electric GE90). Для повышения газодинамической устойчивости компрессоров они выполняются двухкаскадными. Каждый из каскадов работает со своей скоростью вращения и приводится в движение своей турбиной. При этом вал 1-го каскада компрессора (низкого давления), вращаемого последней (самой низкооборотной) турбиной, проходит внутри полого вала компрессора второго каскада (высокого давления). Каскады двигателя так же именуют роторами низкого и высокого давления.</p> <p>Камера сгорания большинства ТРД имеет кольцевую форму и вал турбина-компрессор проходит внутри кольца камеры. При поступлении в камеру сгорания воздух разделяется на 3 потока.</p> <p>Первичный воздух — поступает через фронтальные отверстия в камере сгорания, тормозится перед форсунками и принимает непосредственное участие в формировании топливно-воздушной смеси. Непосредственно участвует в сгорании топлива. Топливо-воздушная смесь в зоне сгорания топлива в ВРД по своему составу близка к стехиометрической.</p> <p>Вторичный воздух — поступает через боковые отверстия в средней части стенок камеры сгорания и служит для их охлаждения путём создания потока воздуха с гораздо более низкой температурой, чем в зоне горения.</p> <p>Третичный воздух — поступает через специальные воздушные каналы в выходной части стенок камеры сгорания и служит для выравнивания поля температур рабочего тела перед турбиной.</p> <p>Из камеры сгорания нагретое рабочее тело поступает на турбину, расширяется, приводя её в движение и отдавая ей часть своей энергии, а после неё расширяется в сопле и истекает из него, создавая реактивную тягу.</p> <p>Благодаря компрессору ТРД (в отличие от ПВРД) может «трогать с места» и работать при низких скоростях полёта, что для двигателя самолёта является совершенно необходимым, при этом давление в тракте двигателя и расход воздуха обеспечиваются только за счёт компрессора.<br />При повышении скорости полёта давление в камере сгорания и расход рабочего тела растут за счёт роста напора встречного потока воздуха, который затормаживается во входном устройстве (так же, как в ПВРД) и поступает на вход низшего каскада компрессора под давлением более высоким, чем атмосферное, при этом повышается и тяга двигателя.<br />Диапазон скоростей, в котором ТРД эффективен, смещён в сторону меньших значений, по сравнению с ПВРД. Агрегат «турбина-компрессор», позволяющий создавать большой расход и высокую степень сжатия рабочего тела в области низких и средних скоростей полёта, является препятствием на пути повышения эффективности двигателя в зоне высоких скоростей:</p> <p>Температура, которую может выдерживать турбина, ограничена, что накладывает ограничение на количество тепловой энергии, подводимой к рабочему телу в камере сгорания, а это ведёт к уменьшению работы, производимой им при расширении. <br />Повышение допустимой температуры рабочего тела на входе в турбину является одним из главных направлений совершенствования ТРД. Если для первых ТРД эта температура едва достигала 1000 К, то в современных двигателях она приближается к 2000 К. Это обеспечивается как за счёт применения особо жаропрочных материалов, из которых изготовляются лопатки и диски турбин, так и за счёт организации их охлаждения: воздух из средних ступеней компрессора (гораздо более холодный, чем продукты сгорания топлива) подается на турбину и проходит сквозь сложные каналы внутри турбинных лопаток. <br />Турбина поглощает часть энергии рабочего тела перед поступлением его в сопло. <br />В результате максимальная скорость истечения реактивной струи у ТРД меньше, чем у ПВРД, что (в соответствии с формулой (1)) ограничивает сверху диапазон скоростей, на которых ТРД эффективен, значениями 2,5—3М. На этих и более высоких скоростях полёта торможение встречного потока воздуха создаёт степень повышения давления, измеряемую десятками единиц, такую же, или даже более высокую, чем у высоконапорных компрессоров, и ещё бо&#769;льшее сжатие становится нежелательным, так как воздух при этом нагревается, а это ограничивает количество тепла, которое можно сообщить ему в камере сгорания. Таким образом, на высоких скоростях полёта (при M&gt;3) агрегат турбина-компрессор становится бесполезным, и даже контрпродуктивным, поскольку только создаёт дополнительное сопротивление в тракте двигателя, и в этих условиях более эффективными становятся прямоточные воздушно-реактивные двигатели.</p> <p>Хотя в ТРД имеет место избыток кислорода в камере сгорания, этот резерв мощности не удаётся реализовать напрямую — увеличением расхода горючего в камере — из-за ограничения температуры рабочего тела, поступающего на турбину. Этот резерв используется в двигателях, оборудованных форсажной камерой, расположенной между турбиной и соплом. В режиме форсажа в этой камере сжигается дополнительное количество горючего, внутренняя энергия рабочего тела перед расширением в сопле повышается, в результате чего скорость его истечения возрастает, и тяга двигателя увеличивается, в некоторых случаях, более, чем в 1,5 раза, что используется боевыми самолётами при полетах на высоких скоростях. При форсаже значительно повышается расход топлива, ТРД с форсажной камерой практически не нашли применения в коммерческой авиации, за исключением самолетов Ту-144 и Конкорд, полеты которых уже прекратились.</p> <p>Материал с сайта <a href="http://ru.wikipedia.org" rel="nofollow" target="_blank">http://ru.wikipedia.org</a></p> mybb@mybb.ru (Admin) Fri, 05 Mar 2010 21:01:27 +0300 https://trd.fo6.ru/viewtopic.php?pid=2#p2