489 Shares 3211 views

Turboprop-Triebwerk: eine Einrichtung, das Schaltungsfunktionsprinzip. Produktion Turboprop-Triebwerke in Russland

Motor Turboprop wie ein Kolben und er und die anderen haben den Propeller. Aber sonst sind sie verschieden. Überlegen Sie, was diese Einheit bildet, wie es funktioniert, was sind seine Vor- und Nachteile.

Allgemeine Merkmale

Turboprop-Motor gehört zu einer Klasse von Gasturbinen, die als universelle Energiewandler ausgebildet und hat in der Luftfahrt weit verbreitet. Sie bestehen aus einem Wärmekraftmaschine, wobei die expandierten Gase die Turbine drehen , und das Drehmoment bilden und auf seiner Welle angebracht anderen Einheiten. Der Motor ist mit einem Turboprop-Propeller vorgesehen ist.

Es ist eine Kreuzung zwischen einem Kolben und Turbo-Einheiten. Zuerst wird in den installierten Flugzeugkolbenmotoren, bestehend aus einem Zylinder mit einem sternförmig im Innern der Welle angeordnet ist. Aber aufgrund der Tatsache, dass sie hatten zu viel Größe und Gewicht, sowie die Möglichkeit einer geringen Geschwindigkeit, sie werden nicht mehr verwendet, die Bevorzugung erschien turbojet Einstellungen. Aber diese Motoren waren nicht ohne Nachteile. Sie können eine Überschallgeschwindigkeit entwickeln, aber verbraucht viel Treibstoff. Deshalb ist ihr Betrieb ist zu teuer für den Personenverkehr.

Motor Turboprop hatte mit einem solchen Nachteil zu bewältigen. Und dieses Problem gelöst ist. Bau und Betrieb wurden aus dem Mechanismus des Turbotriebwerks entnommen und durch Kolben – Propeller. So wurde es möglich , Kombination von geringer Größe, Kosten und hoher Effizienz.

Die Motoren wurden erfunden und zurück in den dreißiger Jahren des letzten Jahrhunderts in der Sowjetunion, und zwei Jahrzehnte später gebaut, begann sie in die Massenproduktion. Die Leistung wurde 1880-11000 kW variiert. Die lange Zeit waren sie in militärischen und zivilen Luftfahrt. Allerdings Überschallgeschwindigkeit, waren sie nicht passen. Daher wird mit dem Aufkommen solcher Anlagen in der Air Force verweigerte sie. Aber zivile Flugzeuge hauptsächlich von ihnen versorgt.

Vorrichtung Turboprop-Triebwerk und dessen Arbeitsprinzip

Motor-Design ist sehr einfach. Es umfasst:

  • Minderer;
  • Propeller;
  • eine Verbrennungskammer;
  • einen Kompressor;
  • Düse.

Turboprop-Schema wie folgt: nach dem Einspritzen und Kompression von Luft durch den Kompressor in den Brennraum. Dazu wurde spritzten Kraftstoffs. Das resultierende Gemisch wird gezündet und erzeugt Gase, die die Expansionsturbine ein und dreht es, und es wird wiederum dreht den Verdichter und Schraube. Unverbrauchte Energie wird durch eine Düse ausgestoßen, wodurch reaktiven Schub. Weil ihr Wert nicht signifikant (zehn Prozent) ist, ist es nicht ein Turbojet-Turboprop betrachtet.

Das Prinzip der Arbeitsweise und Konstruktion ist jedoch die sie ähnlich, aber die Energie nicht vollständig durch die Düse, einen Drehmomentreaktionsarm schaffen, sondern nur teilweise, da die Nutzenergie ist dreht auch die Schraube.

Betätigungswelle

Es gibt Motoren mit einer oder zwei Wellen. Die einwellige Variante ist auf einer Welle und einen Verdichter und eine Turbine, und eine Schraube. In der Doppelwelle – einer von ihnen montiert Turbinen- und Kompressor und auf dem anderen – die Schraube durch ein Untersetzungsgetriebe. Hier gibt es zwei Turbinen miteinander verbundene gasdynamischen Methode. Einer von ihnen ist für die Schraube, und die anderen – für den Kompressor. Eine solche Ausführungsform ist am häufigsten, da die Energie, ohne den Betrieb der Schrauben eingesetzt werden. Dies ist besonders nützlich, wenn das Flugzeug auf dem Boden ist.

Kompressor

Dieser Teil besteht aus zwei bis sechs Stufen, signifikante Veränderungen in Temperatur und Druck erkennen, so dass, sowie die Geschwindigkeit zu reduzieren. Mit diesem Design stellt sich heraus, das Gewicht und die Größe zu reduzieren, die für Flugzeugmotoren sehr wichtig ist. Der Kompressor enthält Impeller und Leitschaufeln. Zu letzterem kann Regelung vorgesehen oder nicht vorgesehen sein.

Propeller

Dank dieses Detail Schub gebildet, aber die Geschwindigkeit ist begrenzt. Es ist ein besserer Indikator für die Höhe von 750 bis 1500 min berücksichtigt, da der Wirkungsgrad erhöht beginnt Schraube anstatt in eine Bremse umgewandelt werden, um zu fallen und zu dispergieren. Das Phänomen wird als die „Wirkung des Schließens“ genannt. Es wird von den Schraubenblättern verursacht , die bei hohen Drehzahlen in Rotation, übersteigt die Geschwindigkeit des Schalls, beginnen , richtig zu funktionieren. Der gleiche Effekt wird mit einem Anstieg in ihrem Durchmesser beobachtet werden.

Turbine

Die Turbine der Lage ist, eine Geschwindigkeit von bis zu zwanzigtausend Umdrehungen pro Minute zu entwickeln, aber es kann nicht fit Schraube, so dass hier gibt es ein Untersetzungsgetriebe, die Geschwindigkeit reduziert und erhöht Drehmoment. Getriebe können unterschiedlich sein, aber ihre Hauptaufgabe, unabhängig von der Art – verlangsamen und die Zeit zu erhöhen.

Diese Eigenschaft schränkt die Verwendung von Turboprop-Militärflugzeuge. Allerdings Entwicklung auf die Schaffung eines Überschallmotor nicht zu stoppen, zumindest für jetzt und sind nicht erfolgreich. Zur Verbesserung der Traktion manchmal zwei Schrauben mit einem Turboprop versehen sind. Prinzip des Betriebes in der gleichen Zeit haben sie durch Drehen in entgegengesetzter Richtung realisiert, aber mit einem einzigen Gang.

Als ein Beispiel betrachte man den Motor D-27 (Turbopropfan) mit zwei Schraubenventilator mit dem Getriebe freien Turbine angebracht. Dies ist das einzige Modell des Designs in der zivilen Luftfahrt eingesetzt. Aber seine erfolgreiche Anwendung wird einen großen Sprung als die Leistung des Reporting-Engine zu verbessern.

Vorteile und Nachteile

Wir heraus die Vor- und Nachteile, die die Arbeit des Turboprop geprägt haben. Die Vorteile sind:

  • geringes Gewicht wie bei den Kolbeneinheiten verglichen werden;
  • Effizienz im Vergleich mit Turbojet-Triebwerken (aufgrund des Propellerwirkungsgrades erreicht sechsundachtzig Prozent).

Trotz dieser unbestreitbaren Vorteile, Düsentriebwerke, in einigen Fällen sind mehr bevorzugt. Turboprop Motordrehzahlgrenze ist siebenhundertfünfzig Kilometer pro Stunde. Doch für moderne Flugzeuge der wenigen. Darüber hinaus erzeugt das Rauschen sehr hoch ist, übersteigt die zulässigen Werte der Internationalen Zivilluftfahrt-Organisation.

Daher ist die Herstellung von Turboprop-Triebwerken in Russland beschränkt. Grundsätzlich werden sie in dem Flugzeug installiert, die langen Strecken und bei niedriger Geschwindigkeit fliegen. Dann ist der Antrag gerechtfertigt.

Doch in der militärischen Luftfahrt, wo die wichtigsten Merkmale des Flugzeugs erforderlichen hohe Wendigkeit und leise im Betrieb sind, anstatt Effizienz, diese Motoren erfüllen nicht die notwendigen Anforderungen und Turbojet-Einheiten verwenden hier.

Zur gleichen Zeit werden wir ständig einen Überschall Schrauben zu schaffen, entwickeln die „Sperrwirkung“ zu überwinden und ein neues Niveau zu erreichen. Vielleicht, wenn die Erfindung ist eine Realität zu werden, von Düsentriebwerken Flugzeuge Turboprops und Militär zu verweigern. Aber im Moment können sie nur beschrieben werden als „Arbeitspferde“ ist nicht die stärkste, aber die stabile Funktion.