Мобильная версия
Войти

Все форумы
Авиационный
Сослуживцы
Авторские

Турбовентиляторный двигатель

 ↓ ВНИЗ

Алексеич
23.11.2007 18:20
Народ, тут начитавшись всяких википедий (ногами не пинать!) пришел к выводу что турбовентиляторный (т.е. турбореактивный двигатель с высокой степенью 2-х контурности) двигатель создает тягу засчет всасывания воздуха собс-но своим громадным вентилятором.
Это действительно так?
Прикольно, как 2 ТВД по 40 тонн тяги каждый поднимают в небо 250-тонный 777...
А наши разработки таких двигателей имеются?
Serju
23.11.2007 18:45
2Алексеич:
создает тягу засчет всасывания

Это так "подружки" тягу создают.
23.11.2007 18:53
а какую тягу создает пропеллер с движком 100 л.с. ?
Director
23.11.2007 19:07
Алексеич:

Это действительно так?

Нет вентилятор, создает лишь часть тяги. Оставшуюся часть создает первый контур.

2 ТВД по 40 тонн тяги каждый поднимают в небо 250-тонный 777...

Самолет в воздух поднимает крыло, двигатель лишь создает условия для его обтекания.

Пора после Википедий прочитать что нибудь. Советую популярную книгу - Г.Ю.Мазинга - Воздушно-реактивные двигатели
http://www.aviapedia.com/files ...
Алексеич
23.11.2007 19:10
2Director: спасибо, как я понимаю, он создает как раз основную силу тяги (процентов 70-80)? Боюсь, что в указанной книге я не найду описания современных турбовентиляторных двигателей...
Director
23.11.2007 19:24
Алексеич:
Зависит от типа двигателя. На Су-27 турбовентиляторный двигатель и двигатель на Ан-124 тоже турбовентиляторные. Современные коммерческие и армейские двигатели практически все турбовентиляторные. Берите описание любого, в сети они есть и изучайте. Но понятней будет все же приочитать учебник, изложенное там перименимо и для сегодняшних двигателей. Теория двигателя в простом изложении с тех пор мало изменилась, а устройство ТРДД в этой книжке приведено.
23.11.2007 19:30
а какую тягу создает пропеллер с движком 100 л.с. ?
Инж
23.11.2007 20:18
110 кГс. Мощность (лс) делить на 0, 91 равно тяга (кГс).
Irbis
23.11.2007 20:25
Director:

Алексеич:

Это действительно так?

Нет вентилятор, создает лишь часть тяги. Оставшуюся часть создает первый контур."

Да нет, уважаемый Директор, в таком двигателе (которые вдвоем поднимают 250-тонный 777) степень двухконтурности будет примерно 6, а при таком раскладе уже горячий контур будет создавать "только часть" тяги. Тяга вентилятора будет в разы больше.

"Аноним:

а какую тягу создает пропеллер с движком 100 л.с. ?"

А это смотря какой пропеллер. Если винт очень большой (для вертолета) и поступательная скорость равна нулю (висение), то и килограмм 450 можно выжать. А если скоростной и маленький самолетный - в лучшем случае 200, не больше.
Director
23.11.2007 20:30
Да нет, уважаемый Директор, в таком двигателе (которые вдвоем поднимают 250-тонный 777) степень двухконтурности будет примерно 6, а при таком раскладе уже горячий контур будет создавать "только часть" тяги. Тяга вентилятора будет в разы больше.

Согласен, но все же это часть, даже в разы большая. Вопрос ведь стоял ..."создает тягу засчет всасывания воздуха собс-но своим громадным вентилятором".
Скобарь
23.11.2007 20:32
Director:
Су-27?
Irbis
23.11.2007 20:39
"Согласен, но все же это часть, даже в разы большая. Вопрос ведь стоял ..."создает тягу засчет всасывания воздуха собс-но своим громадным вентилятором"."

Это безусловно. И еще всем почему-то очень трудно представить, что двигатель создает тягу не "за счет всасывания", а именно благодаря ОТБРАСЫВАНИЮ и ускорению воздуха, который через него проходит
777
23.11.2007 20:40
У Ан-72 вентилятор около 70% тяги создаёт. Степень двуконтурности 5, 5.
Evg-25.dwg
23.11.2007 23:36
А может быть разговор вовсе не о ТРДД?
Может имеется ввиду вентилятор типа как у НК-93?
Так у них и функции разные совсем.
У НК-93 вентилятор, ну это тот же винт только с большим колличеством лопастей и в капоте, что значительно увеличивает силу тяги (в сравнении с ТВД).
А у ТРДД, вентилятор как и вообще второй контур нужен для увеличения КПД двигателя, а тяга там создается как и других ТРД, в реактивном сопле.
Алексеич
24.11.2007 14:04
Нет, имеются ввиду как раз-то ТРДД Пратт-Уитни PW4090, Дженерал Электрик GE90B и Роллс-Ройс "Трент" 800

А НК-93 вообще какой-то извращенный конструктор проектировал ИМХО
Evg-25.dwg
24.11.2007 22:11
to Алексеич:
А НК-93 вообще какой-то извращенный конструктор проектировал ИМХО

А почему извращенный то?
Вот мне достоверно известно, что Пратт-Уитни тоже ОЧЕНЬ хочет себе такой.
Но пока не может спроектировать.
26.11.2007 22:09
"Да нет, уважаемый Директор, в таком двигателе (которые вдвоем поднимают 250-тонный 777) степень двухконтурности будет примерно 6, а при таком раскладе уже горячий контур будет создавать "только часть" тяги. Тяга вентилятора будет в разы больше."

То, что степень двухконтурности большая, вовсе не значит, что тяга вентилятора "в разы больше". Это степень - всего лишь отношение массового рахода воздуха там и там. Но фишка в том, что горячий газ после турбины имеет гораздо большую скорость, чем холодный после вентилятора. Соответственно он дает большой импульс.
Прандтль
26.11.2007 22:58
Холодный воздух гуще и импульс его толще
Дембель с Флэнкера 2.5
26.11.2007 23:15
КБ Лотарев разаработало и испытало несколько моделей.
Вкратце - КПД у него выше, как следствие топливная экономичность.
Говоря по деревески- энергия получаемая при сгорании керосина расходуется на полезную работу, а не на нагрев воздуха за самолётом.
Непонятно только, как надёжность они обеспечивать собираются, если планетарный редуктор турбовентилятора выдерживает 250 часов работы.
Если каждые 250 часов менять редуктор- дороговато получится, а если не менять, получим случаи как с Ил-18 в Пулково в апреле 1974 года. :-(
Serju
27.11.2007 13:48
2T451F:

а почему недобрый то такой всегда к вопрошающим то ???
27/11/2007 [01:47:42]

Дык, какой вопрос, такой и ответ.
Serju
27.11.2007 13:50
2 797:

Конечно молод, всего 47.
КАА
27.11.2007 18:07
to Irbis:
"Это безусловно. И еще всем почему-то очень трудно представить, что двигатель создает тягу не "за счет всасывания", а именно благодаря ОТБРАСЫВАНИЮ и ускорению воздуха, который через него проходит
"


Для этого процесса есть более корректные технические понятия, как например давление до и после вентилятора, их разница помноженная на площадь сечения проточнои части даст тягу контура ;-)
Irbis
27.11.2007 18:25
"Но фишка в том, что горячий газ после турбины имеет гораздо большую скорость, чем холодный после вентилятора. Соответственно он дает большой импульс."

Больший УДЕЛЬНЫЙ импульс, не забываем.

"КАА:

to Irbis:
"Это безусловно. И еще всем почему-то очень трудно представить, что двигатель создает тягу не "за счет всасывания", а именно благодаря ОТБРАСЫВАНИЮ и ускорению воздуха, который через него проходит
"


Для этого процесса есть более корректные технические понятия, как например давление до и после вентилятора, их разница помноженная на площадь сечения проточнои части даст тягу контура ;-)"

Дак не идет пока речи о вычислениях, тут бы природу реактивной тяги выяснить хотя бы :) И потом - в каком месте брать сечение проточной части? Оно ж везде разное
КАА
27.11.2007 18:41
to Irbis:
"Дак не идет пока речи о вычислениях, тут бы природу реактивной тяги выяснить хотя бы :) "


Как раз о природе. Уменьшение давления перед вентилятором имеет место быть и вносит свой вклад в общее дело. Собственно при достижении апппаратом скорости при которой давление до и после вентилятора выравниваются, тяга равна 0 ;-)
Irbis
27.11.2007 19:05
"Уменьшение давления перед вентилятором имеет место быть и вносит свой вклад в общее дело."

Эт только на взлетном режиме и скорости 0 такое практически возможно. Когда он летит, то перед вентилятором тоже будет избыточное давление, и приличное. А вот на губе заборника разрежение как раз может образоваться, как ни странно. Это будет знаменитая под(от)сасывающая сила. Но она небольшая, не больше сопротивления всей гондолы
:-)
28.11.2007 00:15
2 Irbis:

"Эт только на взлетном режиме и скорости 0 такое практически возможно. Когда он летит, то перед вентилятором тоже будет избыточное давление, и приличное."

Это как Вы себе такое представляете? Если бы перед вентилятором образовывалось бы избыточное давление - этот самый вентилятор нахрен бы стал не нужен. Вернее, он превратился бы в ветряную мельницу, и от него можно было бы питать генераторы.

Естественно, это не так. Вентилятор нагнетает воздух в ТВРД при ЛЮБОЙ расчетной скорости.
КАА
28.11.2007 14:20
to Irbis:

"Эт только на взлетном режиме и скорости 0 такое практически возможно. Когда он летит, то перед вентилятором тоже будет избыточное давление, и приличное."

Вышесказанное справедливо во всем эксплуатационном диапазоне высот и скоростей. Если давление перед вентилятором вдруг станет больше чем за, то ДВИГАТЕЛЬ превращается в ТОРМОЗ.
Irbis
28.11.2007 17:24
КАА, матчасть поучите, уважаемый. Учить со слов "степень повышения давления воздухозаборника"
КАА
29.11.2007 13:21
to Irbis:
"КАА, матчасть поучите, уважаемый."

Означает ли это, что конструктивная дискуссия окончена и далее следует переход на личности в лучших традициях этого форума?

Кстати о матчасти. Еще полетывает такой самолет Ту-154 Б2. Воздухозаборники его двигателей №1 и №3 снабжены подпружинеными клапанами, которые на взлетном режиме обеспечивают поступление в двигатель дополнительного воздуха. Так вот закрываются они исключительно под действием пружин на скоростях близких к скорости взлета (точнее сказать не могу, крайний раз подходил к этому лайнеру лет 10 назад). Объяснить это можно только тем, что внутри воздухозаборника давление меньше чем снаружи, причем с ростом скорости полета самолета давление внутри воздухозаборника всего лишь приближается к наружному давлению.

"Эт только на взлетном режиме и скорости 0 такое практически возможно"

Так не бывает, что бы "степень повышения давления воздухозаборника" в полете работала, а при (V=0 H=0 взлетный режим НЕ работала).

Мне кажется , что если наша дискуссия продлится мы узнаем много нового.
Люблю красивые самолеты
29.11.2007 18:31
Чтобы создать сзади давление нужно спереди создать разрежение, разве возможно иначе?
ip
29.11.2007 18:43
2 Люблю красивые самолеты:
во первых у ракет впереди давление
а во вторых, давление на срезе сопла может быть ниже, чем в атмосфере на уровне полёта)))
Люблю красивые самолеты
29.11.2007 19:24
2ip:
ну я не имел конечно в виду реактивное движение в чистом виде

принцип действия в турбовентиляторном двигателе холодного контура тот же, что и в винтовом, тот же, что у водных судов с гребным винтом: создание избыточного давления сзади за счет перемещения воздуха/воды спереди назад, но такое перемещение неизбежно создает разрежение спереди, иначе б не засасывало посторонние предметы в двигатель
Irbis
29.11.2007 21:08
"КАА: Так вот закрываются они исключительно под действием пружин на скоростях близких к скорости взлета (точнее сказать не могу, крайний раз подходил к этому лайнеру лет 10 назад). Объяснить это можно только тем, что внутри воздухозаборника давление меньше чем снаружи, причем с ростом скорости полета самолета давление внутри воздухозаборника всего лишь приближается к наружному давлению."

Очень трудно судить, чем именно (ИСКЛЮЧИТЕЛЬНО пружинами или все-таки и давлением тоже) закрываются створки подпитки, пока мы не попробуем их открыть руками сначала на М-0, потом, допустим, на М-0, 8. Предлагаю такой метод. Все-таки подойдите еще разок к Ту-154, и обратите внимание, как изменяется сечение канала от горла заборника до вентилятора. А потом представьте, как это сочетается с уравнением Бернулли, как изменяется скорость потока при движении в канале такой формы (а там диффузор, это можно сказать даже не глядя), и как, соответственно, изменяется давление в нем при расширении. Все сразу встанет на свои места. А большое разрежение, кстати, перед вентилятором вообще не допускается, поскольку влияет на его газодинамическую устойчивость. Для того и створки подпитки. Ну а на некоторых самолетах, где их нет, нередко разрешается взлетать ТОЛЬКО с додачей, т. е. на взлетный двигатель можно вывести только по мере разгона до определенной скорости.

Irbis
29.11.2007 21:16
"...причем с ростом скорости полета самолета давление внутри воздухозаборника всего лишь приближается к наружному давлению."

На самолетах, умеющих летать на действительно больших приборных скоростях давление перед вентилятором В РАЗЫ больше атмосферного
Irbis
29.11.2007 21:21
"Люблю красивые самолеты:

принцип действия в турбовентиляторном двигателе холодного контура тот же, что и в винтовом, тот же, что у водных судов с гребным винтом: создание избыточного давления"

Не совсем. Дело в том, что вентилятор тоже работает на сопло (общее для обоих контуров или свое собственное кольцевой формы), и ситуация, когда давление на срезе равно атмосферному, является совершенно нормальной. Кстати, такой режим работы сопла во всех учебниках называется "расчетным".
КАА
30.11.2007 12:16
to Irbis:
О, конструктивная дискуссия продолжается! Приятно встретить интелигентных людей и пообщаться на очень интересные темы.

Под словом ИСКЛЮЧИТЕЛЬНО имелось ввиду, что створки подпитки имеют привод только от пружин, что там нет никаких электро или гидро приводов, которые принудительно закрывают эти створки по сигналу к.л. датчиков. Вы абсолютно правы, что перепад давлений совместно с пружиной открывают и закрывают эту стрворку. Корректно условие закрытого положения створки выражается так: сила действия пружины должна быть больше или равна силе, создаваемой перепадом давления. Открытого соответственно сила действия пружины должна быть меньше силы, создаваемой перепадом давления.

Надеюсь, что: "пока мы не попробуем их открыть руками сначала на М-0, потом, допустим, на М-0, 8." это была была шутка:-)

Я привел этот пример со створками для того, что бы не влезая в сложные теоретические исследования можно было своими глазами увидеть и убедиться, что давление внутри воздухозаборника меньше чем давление снаружи. Это совершенно очевидный факт по крайней мере для некоторых участков полета. Причем это разрежение имеет место быть НЕСМОТРЯ на наличие степени повышения давления воздухозаборника, "как это сочетается с уравнением Бернулли, как изменяется скорость потока при движении в канале такой формы (а там диффузор, это можно сказать даже не глядя)". Вот эту Вашу фразу: "А большое разрежение, кстати, перед вентилятором вообще не допускается, поскольку влияет на его газодинамическую устойчивость. Для того и створки подпитки" следует ли понимать как подтверждение моих слов? Причем я не говорил о количествееных характеристиках этого разрежения, просто оно есть, а какое зависит от конкретного режима полета и работы двигателя.

"Ну а на некоторых самолетах, где их нет, нередко разрешается взлетать ТОЛЬКО с додачей, т. е. на взлетный двигатель можно вывести только по мере разгона до определенной скорости."

Мне кажется, что здесь речь идет о мероприятиях, направленных на снижение засасывания всякого дерьма с ВПП.

С уважением и надеждой на развитие темы



Director
30.11.2007 12:39
Рассматривая работу дозвукового ВЗ необходимо рассмотреть 3 случая
1. Работа двигателя на месте или на небольших скоростях. Воздух разгоняется в ВЗ за счет разряжения создаваемым компрессором, давление его падает. При этом расхода воздуха через ВЗ может не хватать для устойчивой работы кмпрессора, тогда применяют створки подпитки, которые открываются под действием перепада давлений, увеличивая расход воздуха через ВЗ.
2 Работа двигателя когда торможение прооисходит только в ВЗ, воздух входит в ВЗ цлиндрической струей, тормозиться в ВЗ, скорость его падает, давление растет.
3 Поток тормозится перед входом в ВЗ. Основное повышение давление происходит перед ВЗ.

Степень повышения давления те отношение ролного давления при входе в компрессор к атмосферному давлению в "идеальном" ВЗ может достикать 30 и больше (на св. звуке)
КАА
30.11.2007 14:11
to Director:
Предлагаю не отклоняться от темы и не лезть в дебри сверх и гиперзвуковых полетов, там все непросто.

Что Вы понимаете под "небольшими" скоростями? Взлетная скорость - это небольшая? Где-то здесь на форуме была ветка с фотографией взлетающей иномарки, лень искать ссылку, у которой воздухозаборники внутри как бы закрыты туманом, оч красивая фотка. Я думаю Вы понимаете о чем это говорит!

У Вас в п.1 воздух разгоняется в воздухозаборнике, а в п.2 он там же тормозится так НЕ бывает. Вообще с законом Бернулли надо поаккуратнее....

Да, справедливости ради надо сказать, что есть случаи когда давление внутри большечем снаружи - когда двигатель выключают в полете :-(((


Irbis
30.11.2007 21:06
"КАА:

to Irbis:
О, конструктивная дискуссия продолжается! Приятно встретить интелигентных людей и пообщаться на очень интересные темы."

Взаимно, но я не успел, здесь уже почти все объяснили :). Трудность в том, что мы, как уже говорилось, рассматриваем процесс перехода заборника из одного состояния в другое, ПРИНЦИПИАЛЬНО отличное. По идее, самая простая его схематизация - это бутылка (пивная, не водочная, и это очень важно, кстати), летящая горлышком вперед. Пока она была на месте, ничего не происходило, но с началом движения появляется новый фактор - скоростной напор. Когда он начинает сказываться (на чем-то там нам пока неизвестном) и когда, на каком Махе ее разорвет к такой-то матери, сказать однозначно невозможно - это будет зависеть от ее прочности, формы, высоты и температуры воздуха. Но то, что давление внутри сосуда, равное поначалу атмосферному, начинает расти сразу же, с первых сантиметров движения - это однозначно. И пусть цифры, которые приводил Director, - это давление полного торможения, и в нашем случае (бутылка-то с дырявым дном) оно таких величин не достигнет. Но в нормальном, работающем на расчетном режиме заборнике, оно ВСЕ РАВНО УВЕЛИЧИВАЕТСЯ, в этом суть термодинамического цикла двигателя, ему это надо для экономичности. В пределе (и об этом тоже говорил уважаемый Director) можно разогнаться до такой степени, что компрессор (со всеми своими вентиляторами) нам будет просто не нужен, П воздухозаборника будет вполне достаточно.
Ну а взлет - режим как бы нерасчетный. Воздухозаборник, заточенный только под взлет (т. е. такой, который НЕ создает разрежения и, следовательно, сопротивления потоку), будет иметь слишком большие габариты и слишком большое сопротивление. Поэтому его затачивают все-таки на нормальный крейсерский полет, из-за чего на некоторых самолетах (Ту-154Б) и в некоторых режимах (взлет с боковиком) возникают проблемы - то же разрежение, те же срывы на острой губе и вихри от них, которые запирают канал и уменьшают расход столь нужного двигателю воздуха. Вот как-то так.
С уважением
Director
30.11.2007 21:25
КАА:
Я вот пытаюсь Вам на пальцах что-то объяснить, а вы начинаете спорить, не поняв даже сути происходящих процессов... Пожалуйста, прочитайте что нибудь популярное про теорию ВРД. В инете полно книг. Рекомендую Антонюк и Марусенко "Теория ГТД". Там с картинками и без лишнего умствования.



 

 

 

 

← На главную страницу

Чтобы публиковать комментарии, вы должны войти на сайт.
Все форумы
Авиационный
Сослуживцы
Авторские

Реклама на сайте Обратная связь/Связаться с администрацией
Рейтинг@Mail.ru