Мобильная версия
Войти

Все форумы
Авиационный
Сослуживцы
Авторские

Где в ГТД создаётся тяга?

 ↓ ВНИЗ

1234

Алексей Б.
14.07.2008 12:19
neustaf:

Компрессор не разгоняет струю, а тормозит, по определению. Разгоняют турбина и сопло. А про высокую степень двухконтурности, опять-таки, Polaris все правильно обсказал.

А вот, действительно, что для меня, до сих пор загадка: через что передается на самолет тяга двигателя? Есть подозрение, что через массу воздуха, находящуюся в двигателе.
Director
14.07.2008 12:25
через что передается на самолет тяга двигателя?
---------
Через узлы крепления двигателя.
Serega
14.07.2008 12:33
классная тема...)
neustaf
14.07.2008 12:35
Компрессор не разгоняет струю, -
тогда зачем создают вообще второй контур. если он тормозит воздух? это ж какой тормоз придумали, убрать его наыиг оставить самый примитивный ТРД как перые двигатели были и самолет полетит быстрее без такого тормоза.

Посмотрите на изменение скоростей на каждом элементе компрессора Вентилятор, КНД, КВД.
Алексей Б.
14.07.2008 12:42
Ну так и знал... Заметят... Некоректно выразился... Естественно, на самолет через узлы подвески двигателя. Через что тяга передается на сам двигатель?

neustaf:
Это не совсем компрессор. Это фактически винт в обечайке. Есть продолжение - винтовентиляторный двигатель, там обечайка снята, а винт - нечто среднее между привычным винтом и компрессором.
Director
14.07.2008 12:47
Рекомендую почитать

http://www.avid.ru/upload/page ...

вся серия учебников "Газотурбинные двигатели". А.А.Иноземцев, М.А.Нихамкин, В.Л.Сандрацкий / "Основы конструирования авиационных двигателей и энергетических установок".
http://www.avid.ru/pr/uchebnik ...
"Пермские моторы" выпустили.
Su-17
14.07.2008 12:51
Ну, с тягой понятно. Если с винтом, то тоже всё понятно, где крепится, там и передаётся.
А как прицепить струю к узлу крепления. На мой взгляд, частично берёт конструкция сопла, но главное идёт на турбину, ну и часть на компрессор, который сосёть. А вот между корпусом двигателя и самим валом - это центральный подшипник. По нему вроде как и устанавливается ресурс двигателя.
neustaf
14.07.2008 12:52
Алексей Б.:
чтобы не поучился бессмысленной беседы надо сразу определится о каком именно ГТД идет речь,

если к примеру о ТРД с центробежным компрессором типа ВК-1 или М601, то там действительно компрессор тяги создавать не может по определению. его назначение сжать воздух и подать его в КС, через которую проходят все исходящие газы и разгон скорости только в реактивном сопле, для тах двигателей утверждение, что РС источник тяги справедливо.

Для ДТРД часть воздуха проходящих через КНД непопадают в КС, а смещиваются уже дальше имея ны выходе из КНД большую скорость чем до входа в него, создавая чась тяги.

Винтеляторные двигателя можно рассматривать как ТВРД только с накрученным винтом, он же вентилятор и заключенным в капот, на нем создаётся значительная тяга.

чистые ТВРД имеют винт как основной источник тяги, разгон в реактивном сопле не основной источник тяги.
Алексей Б.
14.07.2008 13:08
Спасибо, Director! Отличная ссылка!
neustaf
14.07.2008 13:12
Алексей Б.:
neustaf:
Это не совсем компрессор. Это фактически винт в обечайке.
писал предыдущий пост не прочитав этого, говорим одно и то же.
Бабник
14.07.2008 14:47
AirAlex, помпаж вообще начинается в компрессоре, "пробка" в нем образуется.Потом уже турбина горит.
Paxoid
14.07.2008 16:50
День добрый. Ну а вот, давно не решался спросить..., но вижу, здесь можно, не ударят. Сразу.
Движители у двигателей самолета Ту95/114 вращаются разнонаправленно. Теперь внимание, вопрос(ы):
-так сделано для усиления тяги? За счет какого эффекта взаимодействия потоков воздуха с разными направлениями? При этом сами потоки, их граница, и сумма их же являются более ламинарными или более турбулентными?
-или так сконструировано во избежание суммирования крутящего момента?
-не бывает ли разнонаправленно вращающихся ступеней лопаток компрессоров и турбин?
-все ли одноступенчатые пропеллеры, многоступенчатые вентиляторы, турбины вращаются в одну сторону? В какую? В какую преимущественно?
-к предыдущему вопросу:-связывалось ли когда-либо и имеет ли (имелО ли-в силу ничтожности) значение означенное преимущество в выборе направления вращения движителя в связи с общеизвестным фактом вращения воронки воды, тока по часовой стрелке, как иллюстрации закручивании раковин моллюсков преимущественно также "декстразивно", т.е. по ч.стр.?
Паксоид же
14.07.2008 16:58
После и до Ту95 подобное устройство вращения винтов в разных направлениях использовалось ли когда-бунидь, окромя, конечно же, винтокрылых машин?
Director
14.07.2008 18:25
ну вы наспрашивали. Не спешите узнать все сразу. Соосные винты Ту-95, а точнее двигатель НК-12 не первое подобное решение. Первые немцы были. Американцы и англичане тоже опережали. Ну и в разработке НК-12 активно участвовала группа "немецко-фашистских" товарищей. Но тем не менее, до сих пор это самый мощный ТВД в мире. Используется подобная компоновка винтов достаточно часто. Крайний отечественный пример - Ан-70.
Паксоид
14.07.2008 19:49
Благодарю. 3, 2%. Товарищи, помогите, пожалуйста. Так ведь и копились вооросы несколько времени!
И как промеж сабель у АН70 с точки зрения а/динамики, эффективно? А если 3 или 4 винта да покривее (не ругайтесь, я из ботаноидов), еще выше КПД будет?или экономичность?или шумы уменьшатся при вращающихся винтах? Спасибо.
Дима Горскин из Монреаля
14.07.2008 20:35
Как в музей попал.
90% тяги у современного авиадвигателя Pratt Whitney
создается вентиллятором.
Он потребляет на 12% топлива меньше, чем аналогичный ща счет редуктора c кпд 99%.
А выброс вредных веществ на 40% меньше.
Авиадвигатель, спроектированный сегодня тратит на 70% меньше топлива, чем тот который был создан 30 лет назад.Вот что значит труд инженеров и ученых.
Смотрите сайт Pratt-Whitney in Canada www.pwc.ca
KAW.
14.07.2008 23:41
KAW.:
2 Студент МАИ:
Не во всех ТВД винт сидит на свободной турбине.
14/07/2008 [01:32:43]

.:
Это как же?
14/07/2008 [01:45:28]

На механическом редукторе, например


KAW.
15.07.2008 01:28
2 Paxoid:
На НК-12 соосные винты применены действительно для максимального снятия мощности. Помимо этого устраняется "косая обдувка", что благоприятно сказывается на динамике полёта.
Прежде чем ответить про разное направление вращения роторов, позвольте определиться с терминологией.
ТРД состоит из вращающейся (ротор) и неподвижной (статор) частей. Ротор представляет собой насаженные на один вал рабочие колёса с лопатками компрессора и турбины. А статор - корпус с неподвижными лопатками направляющего (для компрессора) и соплового (для турбины) аппаратов, которые чередуются между собой. И сочетание направляющего/соплового аппарата (неподвижной части) с рабочим колесом (вращающейся) и называется ступенью. Так упрощённо выглядит одновальный ТРД.
В двухвальных, на внутреннем валу располагаются компрессор и турбина низкого давления, на внешнем - высокого. По этой схеме выполнены все двухконтурные (двухкаскадные) двигатели. (Есть ещё трёхвальные, но в основном они устанавливаются на вертолётах. В них со свободной турбины снимается мощность на главный редуктор.)
Во всех многовальных двигателях, связь между контурами высокого и низкого давлений не механическая, а газодинамическая, когда поток газов, истекающих из турбины высокого давления, воздействует на лопатки турбины низкого давления, приводя её во вращение. Поэтому теоретически валы могут вращаться в разных направлениях. Для этого на выходе из компрессора низкого и турбины высокого давления устанавливаются спрямляющие аппараты, которые разворачивают поток и тот вращает турбину низкого давления (а соответственно и компрессор) в противоположном направлении.
Но на практике добиться безударного входа потока в следующий контур очень сложно. Поэтому, чтобы не снижать газодинамическую устойчивость, валы контуров (каскадов) имеют одинаковое направления вращения.
НК-12 выполнен по одновальной схемы и разное направление вращения обеспечивает редуктор (кстати, винты можно крутить в разные стороны). А вот на Д-27 сами валы вроде бы имеют противоположное направление вращения. Если это так, то от этого видимо и проблемы двигателя.. Director знает этот мотор и если я не прав, то поправит.

2 Director
Дима, соосные винты первыми применили в 1931 г. итальянцы на 24-цилиндровом FIAT A.S.6 (для МС-72 Марио Кастольди).
Паксоид
15.07.2008 01:32
2 Director Благодарю, но вопросы копились много лет, а киножурнал "Хочу все знать" не помог. А винты двигателя НК-12 и двигателя, установленного на АН-70, имеют переменый шаг лопастей, если да, являются ли реверсируемыми, если да, то обе ступени или только одна?
KAW.
15.07.2008 02:46
2 Паксоид:
Винты АВ-90 (на НК-12) - изменяемого шага, флюгерные.
Винтовентиляторы СВ-27 (на Д-27)- изменяемого шага, флюгерно-реверсивные
Паксоид
15.07.2008 03:41
2 KAW.
А шаг лопастей у упомянутых винтов изменяется синхронно на обеих ступенях?
Алексей Б.
15.07.2008 12:06
Для Дима Горскин из Монреаля:

Pratt Whitney - это, конечно имя, но по ссылке ничего подобного не нашел. Не могли бы "пальцем ткнуть".

neustaf:

С сортировкой согласен. Но в исходном вопросе стояло "сопло". Т.е. устройство для разгона рабочего тела. А в ТВРД (как я понял, это турбо-винтовой, у нас его называли ТВД) и ТВлД сопла, как такового нет, там просто выхлопное устройство, т.к. всю энергию потока стараются стработать на турбинах.
И естественно, что в ТРДД со смешением потоков и без смешения, процентное соотношения тяги первым контуром и вторым различное.
Nicht constructor
15.07.2008 16:12
2.
neustaf
16.07.2008 00:16
Алексей Б.:

наши точки зрения практически совпадают, некоторые различия в аббревиатурах, наименованиях, но это кого как учили.

Demy
16.07.2008 23:34
Свежая мысль: Не "в" ГТД, это дурацкий вопрос, а "на" ГТД: коллега, думаю, что тяга (и еще какая!) создается и действует на самолет, как Вы описали, на переднем подшипнике N1. Это будет основная тяга, если Вы искали точку приложения. Ежели Вы последователь Циолковского и ищете каких - то констант от реактивной струи - сорри, не ко мне, здесь много светлых голов в отличие от моей, темной)
KAW.
17.07.2008 12:54
2 Паксоид:
Пока сказать не могу. посмотрю "умную книгу"
aleksejs
17.07.2008 14:57
да, кстати по всей логике, описанной выше и просмотренной за минуту, не должно меняться направление тяги при повороте спел подъемно-маршевых двигателей СВВП ))))))))
Алксей Б.
17.07.2008 15:19
Глубокое заблуждение, считать, что тяга передается через подшипник и, тем более, через один. Вспомните чему равна тяга и представьте, какой нужен подшипник, чтоб выдержать подобное усилие. На подшипники , в основном, действуют аэродинамические силы компрессора и турбины. У компрессора она направлена вперед у турбины назад. Вот разницу этих сил и компенсирует радиально-упорный подшипник (подшипники).
И, потом, через какой подшипник передается тяга в прямоточном двигателе?
КАА
17.07.2008 16:36
Алксей Б.:
Алексей Вы в одном шаге от истины:"На подшипники , в основном, действуют аэродинамические силы компрессора и турбины. У компрессора она направлена вперед у турбины назад. Вот разницу этих сил и компенсирует радиально-упорный подшипник (подшипники).
" Эта разница и есть тяга ГТД!!!
neustaf
17.07.2008 19:11
aleksejs:

не должно меняться направление тяги при повороте спел подъемно-маршевых двигателей СВВП ))))))))


подъемно-маршевыe двигатели не строят с вентилятором первой ступени комрессора, поворачивают весь воздух прошедший через двигателi, а вот для ТВД ( Оспри) приходится поворачивать весь двигатель поворотом сопла не ограничесься, все логично.

сякой
17.07.2008 21:48
Вы тут еще подеритесь, блин.Объясняю, на вопрос, где в ГТД создаётся тяга, надо отвечать, тяга создаётся в ГТД.
Алексей Б.
18.07.2008 16:48
Подъемно-маршевые двигатели для Хариера, Як-38М, Як-141 именно двухконтурные т.е. с вентилятором и с поворотными соплами. Причем у наших со смешением потоков , а у Хариера, кто знает, первая пара поворотных сопел (ближе к кабине) выбрасыает воздух из-за вентилятора, а вторая пара из контура высокого давления.
И вообще: Тяга определяется произведением секундного расхода воздуха на разность скоростей воздушного потока на выходе из двигателя и на входе в него.
neustaf
18.07.2008 17:51
Опять, наверное, разночтение терминов
в двухконтурных двигателях Харриера воздух забирается за КНД (компрессором низкого давления), который и создаёт тягу.
http://en.wikipedia.org/wiki/I ...
http://en.wikipedia.org/wiki/I ...

а вентилятор это немного другая штука

http://en.wikipedia.org/wiki/T ...

и уже за вентилятором КНД, КВД и далее по списку

http://en.wikipedia.org/wiki/I ...
PitStop
18.07.2008 19:14
Мда. Первый класс, вторая четверть.
Поскольку двигатель реактивный, тяга создаётся за счёт реактивной тяги, т.е. чем больше будет масса и скорость рабочего тела, тем больше тяга.
Т.е. всего то надо "проинтегрировать" оба параметра по длине движка, тем более что рабочих поверхностей может оказаться больше одной.
PitStop
18.07.2008 19:19
Накосячил. Масса одна. :-)
Но точку приложения нужно рассчитывать.
ас
18.07.2008 23:00
Алексей Б.:

neustaf:

Компрессор не разгоняет струю, а тормозит, по определению. Разгоняют турбина и сопло. А про высокую степень двухконтурности, опять-таки, Polaris все правильно обсказал.

А вот, действительно, что для меня, до сих пор загадка: через что передается на самолет тяга двигателя? Есть подозрение, что через массу воздуха, находящуюся в двигателе.



Сударь, компрессор не тормозит струю, а "прессует" много воздуха большого давления, чтоб кислорода побольше, чтоб обеспечить соотношение 1 топлива на 15-17 частей воздуха...

Что касается, второго абзаца, то вы его прочтите "ще раз"...
Тяга двигателя передается на самолет через его "подвеску": вертикальные, горизонтальные нагрузки, крутящий момент и ... "тяга" ессно.
"Через воздух" передаются только... "мысли на расстояние"!
neustaf
19.07.2008 13:16
ас:
Сударь, компрессор не тормозит струю, а "прессует" много воздуха большого давления, чтоб кислорода побольше, чтоб обеспечить соотношение 1 топлива на 15-17 частей воздуха...

это единственная задача компрессора в одноконтурном ГТД, в двухконтурных и турбовентиляторных увеличивая скорость непроходящего через КС воздуха он создаёт еще и тягу.
Паксоид
20.07.2008 10:51
Спасибо всем. И, все же, винты одновинтовых двигателей и роторы турбин всегда вращаются в одну и ту же сторону? В какую? Почему?
Polaris
20.07.2008 12:13
2 Паксоид

Направление вращения роторов ГТД на большинстве отечественных двигателей противоположно западным.
а
21.07.2008 11:16
===
Паксоид
21.07.2008 11:26
А северные вращаются противоположно южным? При пересечении какой границы в полёте изменяется направление вращения на обратное? :)))
Алексей Б.
21.07.2008 16:36
для ас:
Прессует - это хооршо. Дело в том, что прессование происходит за счет снижения скорости. Да, абсолютная скорость потока растет, но только в рабочем колесе, а в направляющем аппарате падает, примероно на столько, на сколько возросла. В некоторых источниках пишется, что осевая скорость потока по всем ступеням сохраняется постоянной или несколько уменьшается к последним ступеням. И не для того прессуется, что б сохранить соотношение 1 к 15 (этого можно достичь количесвом впрыскиваемого топлива), я для того, что б получить максимальный выход всего этого действа.
И, всве-таки, через что передвется тяга на корпус двигателя (а затем уж на узлы подвески) в прямоточном двигателе? Никаких турбин, подшипников, компрессоров... Спереди дырка и сзади дырка.
Алексей Б.
21.07.2008 16:43
neustaf:
Действительно, вопрос терминологии. То, что у на этом англоязычном рисунке называюи копрессором низкого давления, у нас называют подпорными ступенями. А всё это: вентилятор и подпорные ступени - ротором компрессора низкого давленияю
?
21.07.2008 16:46
Думаю диффузор, у ПВРД он есть
Алексей Б.
21.07.2008 17:20
Вопрос-то таков: во что упираются в двигателе эти 5, 6, 10, 12 и т.д. тонн тяги, которые передаются на корпус двигателя, через подвеску которого передаются на самолет?
?
21.07.2008 17:40
http://www.airwar.ru/other/art ...

почему бы не упираться в корпус-диффузор?
Алексей Б.
21.07.2008 18:05
Усложним задачу. Все поливали огород водой из шланга. Там вообще ничего нет, даже диффузора. А при хорошем напоре и из рук вырвать может. Во что упирается сила истекающей воды? Я не прикалываюсь. Если, кто, действительно, понимает - объясните.
?
21.07.2008 18:09
Случай с шлангом - не то. Шлаг стремится выпрямиться. Приду домой, с душем поэкспериментирую :-)))
Алексей Б.
21.07.2008 18:43
Т.е. если это будет не шланг, а прямая металлическая труба, то её не будет толкать в сторону, противоположную истечению струи? Ой, будет!
neustaf
21.07.2008 19:49
да строго стандарта нет

ПС90

http://www.airwar.ru/enc/engin ...
Компрессор двигателя осевой, двухвальный, левого вращения, состоит из вентилятора, двух подпорных ступеней КНД, разделительного корпуса и 13-ступенчатого КВД.


Алексей Б.:
а прямая металлическая труба, то её не будет толкать в сторону, противоположную истечению струи?

если скорость на входе в трубу равна скорости на выходе, то никуда толкать не будет.
1234




 

 

 

 

← 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