Ãëàâà 3 - Êîíñòðóêòèâíûå ñõåìû ÃÒÄ
137
òè m. Èçìåíåíèå ñòåïåíè äâóõêîíòóðíîñòè ÿâëÿ-
åòñÿ îäíèì èç òðåáîâàíèé ñîâðåìåííûõ ìíîãîöå-
ëåâûõ (ìíîãîðåæèìíûõ) áîåâûõ ñàìîëåòîâ. Ðåãó-
ëèðîâàíèå m ìîæåò ïîòðåáîâàòüñÿ è äëÿ äâèãàòåëåé
ïåðñïåêòèâíûõ ñâåðõçâóêîâûõ ïàññàæèðñêèõ è àä-
ìèíèñòðàòèâíûõ ñàìîëåòîâ, â òîì ÷èñëå äëÿ ñíè-
æåíèÿ øóìà ïðè âçëåòå.
Íà Ðèñ. 3.1.2_11 ïîêàçàíà êîíñòðóêòèâíàÿ
ñõåìà äåìîíñòðàöèîííîãî ÄÈÖ, èñïûòàííîãî
ôèðìîé General Electric (ÑØÀ). Äëÿ âîçìîæíîñ-
òè ðåãóëèðîâàíèÿ ñòåïåíè äâóõêîíòóðíîñòè âåí-
òèëÿòîð äâèãàòåëÿ ðàçäåëåí íà äâà áëîêà. Ïåðâûé
äâóõñòóïåí÷àòûé áëîê ïðèâîäèòñÿ òóðáèíîé ÍÄ,
à âòîðîé áëîê (îäíîñòóïåí÷àòûé) – ãàçîãåíåðàòî-
ðîì. Îáà áëîêà èìåþò ðåãóëèðóåìûå ÂÍÀ è ÍÀ
äëÿ ñîãëàñîâàíèÿ ðàñõîäîâ âîçäóõà. Ìåæäó áëî-
êàìè ðàñïîëîæåí êîëüöåâîé ïåðåïóñêíîé êàíàë
ñ êëàïàíàìè. Êëàïàíû çàêðûòû ïðè ðàáîòå â ðå-
æèìå îáû÷íîãî ÒÐÄÄ è îòêðûâàþòñÿ ïðè ðàáîòå
â ðåæèìå «äâîéíîé ñòåïåíè äâóõêîíòóðíîñòè»,
÷òî ïîçâîëÿåò ïåðåïóñêàòü ÷àñòü âîçäóõà çà ïåðå-
äíèì áëîêîì âåíòèëÿòîðà â íàðóæíûé êîíòóð.
Ïåðåïóñêíîé êàíàë çàêàí÷èâàåòñÿ ðåãóëèðóåìû-
ìè ñòâîðêàìè äëÿ ýôôåêòèâíîãî ñìåøåíèÿ äâóõ
ïîòîêîâ âîçäóõà â íàðóæíîì êîíòóðå. Äëÿ ïåðå-
ðàñïðåäåëåíèÿ ìîùíîñòè ìåæäó ÒÂÄ è ÒÍÄ ïðè
ðåãóëèðîâàíèè ñòåïåíè äâóõêîíòóðíîñòè ÒÍÄ
èìååò ðåãóëèðóåìûé ñîïëîâîé àïïàðàò (ÑÀ). Êà-
íàë íàðóæíîãî êîíòóðà çàêàí÷èâàåòñÿ ðåãóëèðóå-
ìûì ñìåñèòåëåì äëÿ ñîãëàñîâàíèÿ ñòåïåíè äâóõ-
êîíòóðíîñòè è íàãðóçêè âåíòèëÿòîðà.
Òàêàÿ ñõåìà ïîçâîëÿåò ðåãóëèðîâàòü ñòåïåíü
äâóõêîíòóðíîñòè â äèàïàçîíå m = 0,25…0,6. Ýòî
äàåò ñíèæåíèå óäåëüíîãî ðàñõîäà òîïëèâà íà êðåé-
ñåðñêîì ðåæèìå ïðèìåðíî íà 8 %. Èç-çà ñëîæíîé
êîíñòðóêöèè ñ áîëüøèì êîëè÷åñòâîì ðåãóëèðóå-
ìûõ ýëåìåíòîâ, â ò.÷. è â ãîðÿ÷åé ÷àñòè äâèãàòåëÿ,
ÄÈÖ ïîêà íå ïîëó÷èëè ïðàêòè÷åñêîãî ïðèìåíåíèÿ.
Îäíàêî, âíåäðåíèå îòäåëüíûõ êîíñòðóêòèâíûõ ýëå-
ìåíòîâ íà áîåâûõ ÒÐÄÄ ñëåäóþùèõ ïîêîëåíèé
âïîëíå âîçìîæíî.
3.1.3 - Òóðáîâèíòîâûå è âåðòîëåòíûå
ÃÒÄ
Ïðèíöèïèàëüíàÿ îñîáåííîñòü òóðáîâèíòîâûõ
è âåðòîëåòíûõ äâèãàòåëåé ñîñòîèò â òîì, ÷òî îñ-
íîâíîå òÿãîâîå óñèëèå ñîçäàåòñÿ ñïåöèàëüíûì äâè-
æèòåëåì – âèíòîì, à äîëÿ ðåàêòèâíîé òÿãè, ñîçäà-
âàåìîé ïðîõîäÿùèì ÷åðåç äâèãàòåëü ïîòîêîì ãàçà,
îòíîñèòåëüíî ìàëà. Îñíîâíîå íàçíà÷åíèå ÃÒÄ ýòî-
ãî òèïà – ïðîèçâîäñòâî ìîùíîñòè íà âàëó äâèãàòå-
ëÿ äëÿ ïðèâîäà âîçäóøíîãî âèíòà ÑÓ. Äëÿ òîãî,
÷òîáû ýôôåêòèâíî ñðàáîòàòü áîëüøîé òåïëîïåðå-
ïàä, òóðáèíû ÒÂÄ è âåðòîëåòíûõ ÃÒÄ âûïîëíÿþò
ìíîãîñòóïåí÷àòûìè, à âûõëîïíîå óñòðîéñòâî äâè-
ãàòåëÿ – â âèäå äèôôóçîðà. Âèíò ïðèâîäèòñÿ ÷åðåç
ðåäóêòîð, ò.ê. ÷àñòîòà âðàùåíèÿ âàëà ÃÒÄ çíà÷è-
òåëüíî âûøå òðåáóåìîé ÷àñòîòû âðàùåíèÿ âèíòà.
ÒÂÄ è âåðòîëåòíûå ÃÒÄ ìîæíî êëàññèôèöè-
ðîâàòü ïî íåñêîëüêèì êîíñòðóêòèâíûì ïðèçíàêàì.
Ïî êèíåìàòè÷åñêîé ñõåìå:
- îäíîâàëüíûå;
- ñî ñâîáîäíîé òóðáèíîé (ÃÒÄ ñî ñâîáîäíîé
òóðáèíîé ìîãóò áûòü âûïîëíåíû ñ îäíî- è äâóõ-
âàëüíûì ãàçîãåíåðàòîðîì);
- ñî «ñâÿçàííûì» ÊÍÄ, ïðèâîä êîòîðîãî ïðî-
èçâîäèòñÿ ñèëîâîé òóðáèíîé (ÑÒ).
Ïî ðàñïîëîæåíèþ ðåäóêòîðà:
- ñî âñòðîåííûì ðåäóêòîðîì;
- ñ âûíîñíûì ðåäóêòîðîì.
Ïî ðàñïîëîæåíèþ âèíòà ÒÂÄ:
- ñ òÿíóùèì âèíòîì;
- ñ òîëêàþùèì âèíòîì.
Äâèãàòåëè îäíîâàëüíîé ñõåìû íàèáîëåå ïðî-
ñòû ïî êîíñòðóêöèè è ïîýòîìó, øèðîêî ïðèìåíÿþòñÿ
âî âñåõ êëàññàõ ìîùíîñòè. Ïî îäíîâàëüíîé ñõåìå
âûïîëíåí, íàïðèìåð, íàèáîëåå ìîùíûé â íàñòîÿùåå
âðåìÿ
ÒÂÄ ÍÊ-12ÌÂ (N
å
= 11030 êÂò) ðàçðàáîòêè
ÑÍÒÊ èì. Í.Ä. Êóçíåöîâà (ã. Ñàìàðà), ïîêàçàííûé
íà Ðèñ. 3.1.3_1. Äâèãàòåëü èìååò âñòðîåííûé îä-
íîðÿäíûé äèôôåðåíöèàëüíûé ðåäóêòîð, ïåðåäà-
þùèé èçáûòî÷íóþ ìîùíîñòü îò ïÿòèñòóïåí÷àòîé
Ðèñóíîê 3.1.2_11 – Êîíñòðóêòèâíàÿ ñõåìà äâèãàòåëÿ- äåìîíñòðàòîðà èçìåíÿåìîãî öèêëà (ÄÈÖ) ôèðìû
General Electric
1 – ïåðâûé áëîê âåíòèëÿòîðà; 2 – ïåðåïóñêíîé êîëüöåâîé êàíàë;
3 – âòîðîé áëîê âåíòèëÿòîðà; 4 – ãàçîãåíåðàòîð; 5 – ïîâîðîòíûé ÑÀ ÒÍÄ;
6 – ðåãóëèðóåìûé ñìåñèòåëü; 7 – ðåãóëèðóåìîå ñîïëî ñ öåíòðàëüíûì òåëîì