Preview

Аэрокосмический научный журнал

Расширенный поиск

Методика выбора оптимальной степени повышения давления в вентиляторе по эффективным параметрам силовой установки

https://doi.org/10.7463/aersp.0416.0846689

Полный текст:

Аннотация

В настоящее время основную долю мирового рынка авиационной промышленности занимают гражданские самолеты. Для средне - и дальнемагистральных самолетов наибольше распространение получили двухконтурные турбореактивные двигатели с раздельным истечением потоков. При этом основным критерием оценки двигателя является его экономичность. В данной работе представлены результаты исследования взаимного влияния степени повышения давления в вентиляторе и степени двухконтурности на эффективный удельный расход топлива. Была показана рациональность повышения степени двухконтурности с целью уменьшения удельного расхода топлива, а также рассмотрены основные особенности двигателей со сверхвысокими степенями двухконтурности. Степень повышения давления в вентиляторе и степень двухконтурности являются наиболее актуальными к рассмотрению параметрами рабочего процесса, т.к. являются по большей части конструктивными на заданном уровне технического совершенства. В работе приведена зависимость коэффициента сопротивления мотогондолы двигателя от степени двухконтурности. Для расчета были приняты прогнозируемые параметры перспективных двухконтурных турбореактивных двигателей, ориентированных на использование в силовой установке среднемагистрального самолета в классе 180 мест. По этим данным в системе Mathcad был произведен расчет цикла двигателя. При этом варьировались степень повышения давления в вентиляторе и степень двухконтурности. Температура газа в камере сгорания, суммарная степень повышения давления в компрессоре и тяга двигателя оставались постоянными. Также неизменными принимались коэффициенты сохранения полного давления, КПД узлов, величина отбора воздуха на охлаждение. В результате расчета были получены оптимальные параметры, соответствующие минимуму эффективного удельного расхода топлива. Были даны рекомендации по корректировке оптимальных параметров, в зависимости от рассматриваемых внешних факторов, таких как масса двигателя и потребный запас топлива. Полученные данные могут использоваться для предварительной оценки параметров перспективных двухконтурных турбореактивных двигателей со сверхвысокими степенями двухконтурности.

Об авторах

И. И. Кондрашов
МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва
Россия


А. С. Полев
Центральный институт авиационного моторостроения имени П.И. Баранова, Москва
Россия


Список литературы

1. Колпаков С.К., Сухарев А.А. Проблемы и перспективы развития отечественной авиационной промышленности. МАЦ: веб-сайт. Режим доступа: http://www.iacenter.ru/publication-files/132/111.pdf (дата обращения 19.02.2016).

2. Нечаев Ю.Н., Федоров Р.М., Котовский В.Н., Полев А.С. Теория авиационных двигателей / под ред. Нечаева Ю.Н. Ч2. М.: Изд-во ВВИА им. проф. Н.Е. Жуковского, 2006. 448 с.

3. Шульгин В.А., Гайсинский С.Я. Двухконтурные турбореактивные двигатели малошумных самолетов. М.: Машиностроение, 1984. 168 с.

4. Эзрохи Ю.А., Каленский С.М., Полев А.С., Дрыгин А.С. Предварительное исследование характеристик гибридных турбореактивных двухконтурных двигателей различных схем для ближне- и среднемагистральных самолетов // Наука и образование. МГТУ им. Н.Э. Баумана. Электрон. журн. 2012. № 3. С. 1-17. Режим доступа: http://technomag.edu.ru/doc/381537.html (дата обращения 19.02.2016).

5. Эзрохи Ю.А., Каленский С.М., Полев А.С., Дрыгин А.С., Рябов П.А. Сравнительный анализ параметров и характеристик различных схем силовой установки с дополнительным выносным винтовентилятором // Наука и образование. МГТУ им. Н.Э. Баумана. Электрон. журн. 2012. № 12. С. 541-556. DOI: 10.7463/1212.0511469

6. Бурцев С.А., Самойлов М.Ю., Симаков М.В. Анализ экологических аспектов применения перспективных схем силовых установок ближне- и среднемагистральных самолетов // Безопасность в техносфере. 2015. Т. 4, № 2. С. 67-72. DOI: 10.12737/11335

7. Теория двухконтурных турбореактивных двигателей. Под ред. д-ра техн. наук, проф. Шляхтенко С.М., д-ра техн. наук, проф. Сосунова В.А. М.: Машиностроение, 1979. 432 с.

8. Михальцев В.Е., Моляков В.Д. Расчет параметров цикла при проектировании газотурбинных двигателей и комбинированных установок / под ред. Суровцева И.Г. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2014. 58 с.


Для цитирования:


Кондрашов И.И., Полев А.С. Методика выбора оптимальной степени повышения давления в вентиляторе по эффективным параметрам силовой установки. Аэрокосмический научный журнал. 2016;2(04):13-21. https://doi.org/10.7463/aersp.0416.0846689

For citation:


Kondrashov I.I., Polev A.S. Technique for Selecting Optimum Fan Compression Ratio based on the Effective Power Plant Parameters. Aerospace Scientific Journal. 2016;2(04):13-21. (In Russ.) https://doi.org/10.7463/aersp.0416.0846689

Просмотров: 185


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2413-0982 (Online)