Содержание

Авиа двигатели. Виды и типы двигателей для самолетов и вертолетов

 

Именно благодаря использованию авиа двигателей, прогресс развития современной авиации продолжает развиваться. Первые самолёты которые не были оснащены двигателями практически не получили своего практического применения, так как не могли перевозить более одного человека, да и значительные расстояния преодолеваемые такими воздушными судами большими никак не назовёшь.

Все авиа двигатели принято разделять на 9 основных категорий.

  1. Паровые авиа двигатели;
  2. Поршневые авиа двигатели;
  3. Атомные авиа двигатели;
  4. Ракетные авиа двигатели;
  5. Реактивные авиа двигатели;
  6. Газотурбинные авиа двигатели;
  7. Турбовинтовые авиа двигатели;
  8. Пульсирующие воздушно-реактивные двигатели;
  9. Турбовентиляторные авиа двигатели.

 

Паровые авиа двигатели

 

Паровые авиа двигатели практически не нашли своего практического применения в авиации из-за низкого КПД своей работы.

Главным принципом работы парового авиационного двигателя является преобразование возвратно-поступательного движения поршней во вращательное движение винтов за счёт энергии пара.

 

 

Стоит отметить, что первоначально паровые авиа двигатели предполагалось использовать на заре авиации, когда источник пара был наиболее доступным, однако из-за массивности своей конструкции паровые двигатели не смогли поднимать воздушные суда.

 

Поршневые авиа двигатели

 

Поршневой авиа двигатель представляет собой обычный двигатель внутреннего сгорания, в котором тепловая энергия расширяемого газа превращает поступательное движение поршня во вращательное движение винта. Такие авиа двигатели нашли своё применение, и применяются и по сегодняшний день из-за простоты своего функционирования и недорогостоящего изготовления.

 

 

КПД поршневого авиационного двигателя, как правило, не превышает 55 %, однако это ничуть не смущает современных авиаконструкторов, так как у этого двигателя имеется высокая надёжность.

 

Атомные авиа двигатели

 

Первые атомные авиа двигатели начали появляться в середине минувшего века, когда начались мирные исследования атома. Основным принципом работы атомного авиационного двигателя является осуществление контролируемой цепной ядерной реакции, что позволяло выдавать огромную мощность, при сравнительно небольшом уровне затрат.

Атомные авиа двигатели практически одновременно появились и в США и в СССР, однако сама идея того, что самолёт, пусть и с весьма компактным атомным реактором на своём борту может упасть и это впоследствии приведёт к катастрофе, заставила отказаться от этой идеи.

В США атомный авиационный двигатель применялся на самолёте Convair NB-36H, а в СССР на самолётах Ту-95 и Ан-22.

 

Ракетные авиа двигатели

 

 

Первые ракетные авиа двигатели появились в начале 40 годов прошлого столетия в Германии, когда немцы всеми усилиями пытались создать быстрый самолёт, который мог бы принести им победу во Второй мировой войне. Тем не менее, стоит отметить, что наука в те годы не позволяла совершить точный расчёт некоторых параметров, поэтому проект так и не был реализован. Впоследствии ракетные авиа двигатели испытывались исключительно с возможностью их применения для разгона самолётов в стратосфере, но применимость их весьма ограничена, и потому на сегодняшний день они практически не используются.

Основным недостатком ракетного авиационного двигателя является практически полное отсутствие управляемости на высоких скоростях.

 

Реактивные авиа двигатели

 

 

Реактивные двигатели весьма распространены на сегодняшний день в авиации и авиаконструкторском деле. Принцип работы этих авиа двигателей основывается на то, что необходимая тяга для воздушного судна создаётся за счёт преобразования в кинетическую энергию реактивную струи внутренней энергии авиационного топлива.

Реактивные двигатели весьма надёжны и эффективны и потому в ближайшее время стоит ожидать их дальнейшего совершенствования и развития.

 

Газотурбинные авиа двигатели

 

 

Принцип работы газотурбинного авиационного двигателя основывается на сжатии и нагреве газа, энергия которого впоследствии преобразуется в механическую работу, заставляя вращаться газовую турбину. Первые двигатели данного класса появились в Германии ещё в начале 40-х годов прошлого века, и на сегодняшний день они по-прежнему продолжают широко применяться в военной авиации, в частности устанавливаются на самолётах Су-27, МиГ-29, F-22, F-35 и т.д.

Газотурбинные авиа двигатели весьма эффективны на сравнительно небольших скоростях перемещения воздушных судов, и потому их применение в гражданской авиации также весьма обоснованно.

 

Турбовинтовые авиа двигатели

 

 

Турбовинтовые авиа двигатели представляют собой своеобразную разновидность газотурбинный авиационных двигателей, принцип действия которых основывается на том, что энергия горячих газов преобразуется во вращение винта, а около 10% от совокупной энергии превращается в толкающую реактивную струю.

Турбовинтовые авиа двигатели имеют хороший КПД и надёжны, что делает их эффективными и применимыми в гражданской авиации на многих воздушных судах.

 

Пульсирующие воздушно-реактивные авиа двигатели

 

 

Пульсирующие воздушно-реактивные двигатели не нашли применения в современной авиации из-за неудовлетворительной своей эффективности. Главной особенностью их функционирования является то, что работают они на принципе воздушно-реактивного двигателя. С той лишь разницей, что топливо в камеру сгорания подаётся периодически, создавая своеобразные импульсы, позволяющие двигать объект в заданном направлении.

Пульсирующие воздушно-реактивные двигатели эффективны лишь при однократном своём использовании, в последующих же случаях, их использование снижает и саму надёжность и увеличивает затраты.

 

Турбовентиляторные авиа двигатели

 

 

Принцип работы турбовентиляторных авиационных двигателей сводится к тому, что подаваемый за счёт вентилятора воздух. Обеспечивает полное сгорание топлива за счёт избытка кислорода, что делает такие авиа двигатели и более эффективными и в тоже время наиболее экологически чистыми. Применяются подобные турбовентиляторные авиа двигатели как правило на крупных авиалайнерах, так как практически всегда у них имеется большая конструкция за счёт необходимости нагнетания дополнительного объёма воздуха.

Типы авиационных двигателей | АВИАЦИЯ, ПОНЯТНАЯ ВСЕМ.

Здравствуйте!

Поршневой двигатель.

Неоднократно в своих рассказах я упоминал авиадвигатели, но ведь при таком разнообразии летательных аппаратов неизбежно и разнообразие двигателей. Поэтому, я думаю, пришла пора этот вопрос рассмотреть поближе.

Типы авиационных двигателей. На самом деле их существует не так уж мало и всю информацию о них в одной статье уместить было бы неправильно. Получилось бы слишком длинно. Поэтому я подумал: пусть будет цикл статей о типах авиадвигателей. В нем каждому типу будет посвящена одна статья, со всеми необходимыми подробностями.  А эта, первая, будет общая, так сказать ознакомительная :-)… Я тут попытался изобразить схемку, надеюсь она вам поможет :-). Итак, начнем…

Авиадвигатели можно подразделять по разному, но мне больше нравится их деление по отношению к атмосферному воздуху. То есть они делятся на такие, которым атмосфера для работы  необходима и такие, которым она в принципе не  нужна, более того даже снижает их эффективность.

Вторые – это ракетные двигатели, а первые назовем атмосферными (воздушными). Любой из авиадвигателей использует химическую реакцию окисления топлива или, говоря человеческим языком, горения. Для окисления (горения) в воздушных двигателях используется атмосферный окислитель – кислород, а в ракетных он не нужен, потому что запас окислителя (как и топлива) имеется на борту. Более того для создания самого процесса движения воздушный двигатель так или иначе взаимодействует с атмосферой, либо посредством винта, либо воздух становится рабочим телом двигателя.

В ракетном двигателе рабочее тело – это газы, получившиеся при сгорании топлива.

Жидкостный ракетный двигатель. Правда неавиационный 🙂

Ракетные двигатели делятся на твердотопливные (РДТТ)  и жидкостные (ЖРД). В первых и топливо,  и окислитель в готовом виде спрессованы в корпусе в специальную шашку. А во втором  они подаются определенным образом в жидком виде в камеру сгорания.

Воздушные двигатели делятся на реактивные (их еще называют в соответствии с темой воздушно-реактивными, ВРД) и винтовые. В  первых тяга образуется  за счет выхода из сопла реактивной струи, а во вторых за счет взаимодействия с воздушной средой вращающегося воздушного винта.

Еще один поршневой двигатель :-). Фирма Siemens.

Винтовые, в свою очередь, могут быть винто-моторными, то есть, попросту говоря, поршневыми (о них мы уже не раз упоминали и еще не раз вспомним :-))  или турбовинтовыми (ТВД). ТВД – это по сути своей ТРД, у которого львиная  доля мощности срабатывается на турбине для вращения воздушного винта, который укреплен на валу перед компрессором (через редуктор).

Турбовинтовой двигатель ТВ3-117ВМА-СБМ1.

АН-140. На этом самолете установлены двигатели ТВ3-117ВМА-СБМ1.

Реактивные двигатели – это, в первую очередь турбореактивные (ТРД). О них вы уже знаете из этой статьи. Далее, развитие ТРД – двухконтурный турбореактивный двигатель (ДТРД или ТРДД). Это двигатель в котором помимо основного тракта (контура) добавлен еще один контур, в котором воздух  прогоняется передними ступенями компрессора (их еще назвают вентилятором) поверх основного контура прямо в сопло. Эти двигатели славятся большой экономичностью.

Двухконтурный ТРД.

Как простой ТРД, так и двухконтурный могут быть форсированными. Бывает, что необходимо дополнительное увеличение мощности (часто кратковременное). А так как в газах, прошедших турбину, обычно есть еще достаточное количество кислорода, то организуют дополнительный подвод топлива в затурбинное пространство, его поджог,  и получается форсажная камера. С ее помощью мощность двигателя можно значительно увеличить (обычно более, чем на треть).

Получаем ТРДФ или ТРДДФ. Такой прием чаще всего применяется на военных самолетах.

Еще два вида реактивных двигателей – это прямоточный и пульсирующий воздушно-реактивные  двигатели (ПВРД и ПуВРД). Это те самые реактивные двигатели, у которых нет турбины, как, впрочем, и компрессора. То  есть у них нет вращающегося вала. Это очень специфичные малоприменяемые, однако достаточно интересные двигатели. О них я расскажу в отдельных статьях.

Основные типы авиационных двигателей я перечислил. Однако обязательно  надо сказать, что в науке о тепловых машинах  существует понятие газотурбинного двигателя (ГТД). И вобщем-то, строго говоря, ТРД – это разновидность ГТД. И первоначально был разработан именно ГТД, как полезный механизм, но не для авиации. В ГТД практически нет выходящей реактивной струи. Вся его мощность превращается турбиной в мощность на валу двигателя, а этот вал вращает нужные человеку агрегаты. В нашем авиационном случае он вращает винт, и чаще всего это несущий винт вертолета. Такие двигатели так и называются: вертолетные ГТД. Или еще по-другому турбовальные двигатели (от слов турбина, вал). В этом же ключе к ГТД можно отнести и турбовинтовые двигатели(ТВД), так как реактивной тяги у них сохранилась только очень малая часть.

Вертолетный ГТД (турбовальный) Д-136. Устанавливается на вертолеты МИ-26

В заключение скажу, что есть еще, скажем так, экзотические виды двигателей. Это такие, как, например,  ракетные двигатели на ядерном  или электро-ядерном топливе, турборакетные или ракетно- прямоточные двигатели и т.д. Такие двигатели обычно либо в практической (или даже теоретической) разработке, либо в единичных опытных образцах, будущее которых туманно. Я даже не стал включать их в схему. В дальнейшем, если будет к ним интерес и достаточно информации, я о них напишу.

Вот, пожалуй, и все. С вводной темой «Типы авиационных двигателей» мы покончили. Теперь черед более детальных и обязательно более интересных статей 🙂 о каждом типе в отдельности.

Украинские двигатели на супертяжелом вертолете заменят на пермские — РБК

Фото: Вертолеты России

Украинский двигатель на самом тяжелом в мире серийном вертолете Ми-26 в 2023 году заменят российским аналогом ПД-12В, сообщает РИА Новости со ссылкой на представителя Объединенной двигателестроительной корпорации (ОДК).

Турбовальный двигатель со свободной турбиной ПД-12В для вертолета типа Ми-26 начали создавать в 2016 году. Заказчиком работ по теме ремоторизации вертолета Ми-26 двигателем ПД-12В является Министерство промышленности и торговли РФ. Головной исполнитель — АО «ОДК», исполнитель работ — АО «ОДК-Авиадвигатель».

ПД-12В проектируется на базе унифицированного газогенератора семейства авиационных двигателей ПД и будет самым мощным турбовальным двигателем в мире. Как и ПД-14 (он предназначен для российского перспективного узкофюзеляжного самолета МС-21), вертолетный двигатель будет создаваться в кооперации с ведущими предприятиями и институтами отрасли, сообщали ранее в «ОДК-Авиадвигатель».

ПД-12В обеспечит расширение условий базирования вертолета, снижение удельного расхода топлива, увеличение ресурса двигателя, а также возможность значительного форсирования мощности.

Сейчас на вертолетах Ми-26 установлены украинские двигатели Д-136. Авиационный турбовальный двигатель Д-136, разработанный в 1970-х годах «Ивченко-Прогресс» (Запорожье), с 1982 года серийно выпускается запорожским предприятием «Мотор Сич».

Авиационные газотурбинные двигатели / Хабр

Всем привет! В этой статье я хочу рассказать о том, как работают авиационные газотурбинные двигатели (ГТД). Я постараюсь сделать это наиболее простым и понятным языком.

Авиационные ГТД можно можно разделить на:

  • турбореактивные двигатели (ТРД)
  • двухконтурные турбореактивные двигатели (ТРДД)
  • Турбовинтовые двигатели (ТВД)
  • Турбовальные двигатели (ТВаД)

Притом, ТРД и ТРДД могут содержать в себе форсажную камеру, в таком случае они будут ТРДФ и ТРДДФ соответственно. В этой статье мы их рассматривать не будем.

Начнём с турбореактивных двигателей.

Турбореактивные двигатели

Такой тип двигателей был создан в первой половине 20-го века и начал находить себе массовое применение к концу Второй мировой войны. Первым в мире серийным турбореактивным самолетом был немецкий Me.262. ТРД были популярны вплоть до 60-ых годов, после чего их стали вытеснять ТРДД.


Современная фотография Me-262, сделанная в 2016 году

Самый простой турбореактивный двигатель включает в себя следующие элементы:

  • Входное устройство
  • Компрессор
  • Камеру сгорания
  • Турбину
  • Реактивное сопло (далее просто сопло)

Можно сказать, что это минимальный набор для нормальной работы двигателя.

А теперь рассмотрим что для чего нужно и зачем.

Входное устройство — это расширяющийся* канал, в котором происходит подвод воздуха к компрессору и его предварительное сжатие. В нём кинетическая энергия входящего воздуха частично преобразуется в давление.

*здесь и дальше мы будем говорить про дозвуковые скорости. На сверхзвуковой скорости физика меняется, и там все совсем не так.

Компрессор — это устройство, в котором происходит повышение давление воздуха. Компрессор можно характеризовать такой величиной, как степень повышения давления. В современных двигателях оно уже начинает переступать за 40 единиц. Кроме того, в нем увеличивается температура (может быть, где-то до 400 градусов Цельсия).

Камера сгорания — устройство, в котором к сжатому воздуху (после компрессора) подводится тепло из-за горения топлива. Температура в камере сгорания очень высокая, может достигать 2000 градусов Цельсия. Вам может показаться, что давление газа в камере тоже сильно увеличивается, но это не так. Теоретически принято считать, что подвод тепла осуществляется при постоянном давлении. В реальности оно немного падает из-за потерь (проблема несовершенства конструкции).

Турбина — устройство, превращающее часть энергии газа после камеры сгорания в энергию привода компрессора. Так как турбины используются не только в авиации, можно дать более общее определение: это устройство, преобразующее внутреннюю энергию рабочего тела (в нашем случае рабочее тело — это газ) в механическую работу на валу. Как вы могли понять, турбина и компрессор находятся на одном валу и жестко связаны между собой. Если в компрессоре происходит повышение давления газа, то в турбине, наоборот, понижение, то есть газ расширяется.

Сопло — суживающийся канал, в котором происходит преобразование потенциальной энергии газа в кинетическую (оставшийся запас энергии газа после турбины). Как и в турбине, в сопле происходит расширение газа. Образуется струя, которая, вытекая из сопла, движет самолёт.

С основными элементами разобрались. Но все равно не очень понятно как оно работает? Тогда давайте ещё раз и коротко.

Воздух из атмосферы попадает во входное устройство, где немного сжимается и поступает в компрессор. В компрессоре давление воздуха растёт ещё сильнее, растёт и температура. После компрессора воздух поступает в камеру сгорания и, смешиваясь там с топливом, воспламеняется, что приводит к сильному возрастанию температуры, при, можно сказать, постоянном давлении. После камеры сгорания горячий сжатый газ попадает в турбину. Часть энергии газа расходуется на вращение компрессора турбиной (чтобы он мог выполнять свою функцию, описанную выше), другая часть энергии расходуется на, нужное нам, движение самолёта, из-за того, что газ, пройдя турбину, превращается в реактивную струю в сопле и вырывается из него (сопла) в атмосферу. На этом цикл завершается. Конечно, в реальности все процессы цикла проходят непрерывно.

Такой цикл называется циклом Брайтона, или термодинамическим циклом с непрерывным характером рабочего процесса и подводом тепла при постоянном давлении. По такому циклу работают все ГТД.


Цикл Брайтона в P-V координатах

Н-В — процесс сжатия во входном устройстве
В-К — процесс сжатия в компрессоре
К-Г — изобарический подвод тепла
Г-Т — процесс расширения газа в турбине
Г-С — процесс расширения газа в сопле
С-Н — изобарический отвод тепла в атмосферу


Схематичная конструкция турбореактивного двигателя, где 0-0 — ось двигателя

ТРД может иметь и два вала. В таком случае компрессор состоит из компрессора низкого давления (КНД) и компрессора высокого давления (КВД), а подвод работы будут осуществлять турбина низкого давления (ТНД) и турбина высокого давления (ТВД) соответственно. Такая схема более выгодная газодинамически.


Реальный двигатель такого вида в разрезе

Мы рассмотрели принцип работы самой простой схемы авиационного газотурбинного двигателя. Естественно, на современных «Эйрбасах и Боингах» устанавливаются ТРДД, конструкция которых заметно сложнее, но работает все по таким же законам. Давайте рассмотрим их.

Двухконтурный турбореактивный двигатель

ТРДД, прежде всего, отличается от ТРД тем, что имеет два контура: внешний и внутренний. Внутренний контур содержит в себе то же самое, что и ТРД: компрессор (разделенный на КНД и КВД), камеру сгорания, турбину (разделенную на ТВД и ТНД) и сопло. Внешний контур представляет собой канал, с соплом в конце. В нем нет ни камеры сгорания, ни турбины. Перед обоими контурами (сразу после входного устройства двигателя) стоит ступень компрессора, работающая на оба контура.

Не очень понятная картина выходит, да? Давайте разберемся как оно работает.


Схематичная конструкция двухвального двухконтурного турбореактивного двигателя

Воздух, попадающий в двигатель, пройдя через первую ступень компрессора низкого давления, разбивается на два потока. Одна часть воздуха идет по внутреннему контуру, где происходят те же процессы, которые были описаны, когда мы разбирали ТРД. Вторая часть воздуха попадает во внешний контур, получив энергию от первой ступени КНД (та, которая работает на два контура). Во внешнем контуре энергия воздуха тратится только на преодоление гидравлических потерь (за счёт трения). В конце этот воздух попадает в сопло внешнего контура, создавая огромную тягу. Тяга, созданная внешним контуром, может составлять 80% тяги всего двигателя.

Одной из важнейших характеристик ТРДД является степень двухконтурности. Степень двухконтурности — это отношение расхода воздуха во внешнем контуре, к расходу воздуха во внутреннем контуре. Это число может быть как больше, так и меньше единицы. На современных двигателях это число переступает за значение в 12 единиц.
Двигатели, степень двухконтурности которых больше двух, принято называть турбовентиляторными, а первую ступень компрессора (ту, что работает на оба контура) вентилятором.


ТРДД самолета Boeing 757-200. На переднем плане видно входное устройство и вентилятор

На некоторых двигателях вентилятор приводится в движение отдельной турбиной, которая ставится ближе всего к соплу внутреннего контура. Тогда двигатель получается трехвальным. Например, по такой схеме выполнены двигатели Rolls Royce RB211 (устанавливались на L1011, B747, B757, B767), Д-18Т (Ан-124), Д-36 (Як-42)


Д-18Т в разрезе изнутри

Главное достоинство ТРДД заключается в возможности создания большой тяги и хорошей экономичности, по сравнению с ТРД.

На этом я хотел бы закончить про ТРДД и перейти к следующему виду двигателей — ТВД.

Турбовинтовые двигатели

Турбовинтовой двигатель, как и турбореактивный, относится к газотурбинным двигателям. И работает он почти как турбореактивный. Элементарный турбовинтовой двигатель состоит из уже знакомых нам элементов: компрессора, камеры сгорания, турбины и сопла. К ним добавляются редуктор и винт.

Принцип работы работы такой же, как у турбореактивного, с разницей в том, что практически вся энергия газа расходуется на турбине на вращение компрессора и на вращение винта через редуктор (здесь винт и редуктор находятся на одном валу с компрессором). Винт создаёт основную долю тяги. Оставшаяся, после турбины, часть энергии направляется в сопло, образуя реактивную тягу, но она мала, может составлять десятую часть от общей. Редуктор в этой схеме нужен для того, чтобы понизить обороты и передать момент, так как турбина может вращаться с очень высокой частотой, например, 10000 оборотов в минуту, а винту нужно только 1500. И винт достаточно тяжелый.


Схематичная конструкция ТВД

Но бывает и другая схема турбовинтовых двигателей: со свободной турбиной.
Её суть в том, что за обычной турбиной компрессора ставится отдельная турбина, которая механически не связана с турбиной компрессора. Такая турбина называется свободной. Связь между турбиной компрессора и свободной турбиной только газодинамическая. От свободной турбины идёт отдельный вал, на который устанавливаются редуктор с винтом. Все остальное работает так же, как и в первом случае. Большинство современных двигателей выполняют именно по такой схеме. Одним из плюсов такой схемы является возможность использования двигателя на земле, как вспомогательную силовую установку (ВСУ), не приводя винт в движение.


Схематичная конструкция ТВД со свободной турбиной

Хочу отметить, что не нужно смотреть на турбовинтовые двигатели как на малоэффективный пережиток прошлого. Я несколько раз слышал такие высказывания, но они неверны.
Турбовинтовой двигатель в некоторых случаях обладает наивысшим КПД, как правило, на самолетах с не очень большими скоростями (например, на 500 км/ч), притом, самолет может быть внушительных размеров. В таком случае, турбовинтовой двигатель может быть в разы выгоднее, рассмотренного ранее, турбореактивного двигателя.

На этом про турбовинтовые двигатели можно заканчивать. Мы потихоньку подошли к понятию турбовального двигателя.

Турбовальный двигатель

Должно быть, большинство читателей здесь вообще впервые слышат такое название. Такой тип двигателей устанавливается на вертолёты.

Турбовальный двигатель очень схож с турбовинтовым двигателем со свободной турбиной. Он также состоит из компрессора, камеры сгорания, турбины компрессора, далее идёт свободная турбина, связанная со всем предыдущем только газодинамически. А вот реактивную тягу такой двигатель не создаёт, реактивного сопла у него нет, только выхлоп. Свободная турбина имеет свой вал, который соединяется к главному редуктору вертолёта (несущего винта). Да, у всех известных мне вертолетов есть такой редуктор, и, как правило, он внушительных размеров. Дело в том, что обороты несущего винта вертолёта очень низкие. Если у самолета, как я писал выше, они могут достигать 1500 об/мин, то у вертолёта, например у Ми-8, всего 193 об/мин.
А обороты двигателя у вертолёта зачастую очень высокие (из-за небольших размеров), и понижать их приходится в сотню и более раз. Бывает такое, что редуктор стоит и на двигателе, и на самом вертолете, например, у Ми-2 и его двигателя ГТД-350.


Схематичная конструкция турбовального двигателя


Двигатель ТВ3-117 от вертолета Ми-8. Справа видны выхлопная труба и приводной вал

Итак, мы рассмотрели четыре типа газотурбинных двигателей. Надеюсь, мой текст был понятен и полезен для вас. Все вопросы и замечания можете писать в комментариях.

Спасибо за внимание.

Двигатели авиационные и их узлы. Методы нумерации и описание направления вращения – РТС-тендер


ГОСТ Р 53461-2009

ОКС 49.050

Дата введения 2010-07-01

1 РАЗРАБОТАН Федеральным государственным унитарным предприятием «Научно-исследовательский институт стандартизации и унификации» (ФГУП «НИИСУ»)

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 323 «Авиационная техника»

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 9 декабря 2009 г. N 600-ст

4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

5 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Октябрь 2019 г.

Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N 162-ФЗ «О стандартизации в Российской Федерации». Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе «Национальные стандарты», а официальный текст изменений и поправок — в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)

Настоящий стандарт устанавливает методы нумерации авиационных двигателей в составе летательных аппаратов, цилиндров поршневых двигателей, узлов газотурбинных двигателей и методы описания направления вращения основных валов, роторов, воздушных винтов и винто-вентиляторов.

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 23851 Двигатели газотурбинные авиационные. Термины и определения

ГОСТ Р 53461 Двигатели авиационные и их узлы. Методы нумерации и описание направления вращения

Примечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты» за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.

В настоящем стандарте применены термины и определения по ГОСТ 23851.

В настоящем стандарте применены следующие сокращения:

ГТД — газотурбинный двигатель;

ЛА — летательный аппарат;

МД — маршевый двигатель;

ПВРД — прямоточный воздушно-реактивный двигатель;

ПД — подъемный двигатель;

ПМД — подъемно-маршевый двигатель.

5.1.1 В составе ЛА двигатели могут подразделяться на МД, МД, имеющие вертикальную составляющую тяги, т. е. ПМД, составные маршевые установки, состоящие, например, из двух двигателей:

— ГТД;

— ПВРД.

5.1.2 Все МД, включая ПМД и ГТД совместно с ПВРД, должны нумероваться цифрами 1, 2, 3 и т.д. согласно 5.1.4.

5.1.3 ПД должны нумероваться, продолжая нумерацию после МД. Стартовые ускорители нумеруются продолжением номеров после МД и ПД.

5.1.4 Нумерация двигателей должна проводиться в соответствии с расположением двигателя на самолете, при этом порядок нумерации должен соответствовать тому порядку, при котором ось двигателя пересекается плоскостью, параллельной плоскости симметрии самолета от левого борта к правому. Когда эта плоскость пересекается одновременно осями нескольких двигателей, то нумерация двигателей должна проводиться от носа ЛА к хвосту или, если это необходимо, снизу вверх.

Два двигателя на самолете не должны иметь один и тот же номер.

5. 2.1 Маршевые двигатели

5.2.1.1 Нумерация МД должна соответствовать расположению их на самолете и производиться слева направо, от левого борта самолета к правому борту в соответствии с рисунками 1а и 1б.     

5.2.1.2 Если имеется несколько МД, расположенных в разных плоскостях, то они должны нумероваться от носа ЛА к его хвостовой части и снизу вверх в соответствии с рисунками 1в и 1г.

5.2.2 Подъемно-маршевые двигатели

5.2.2.1 ПМД, предназначенные для создания горизонтальной тяги и имеющие возможность развивать также и вертикальную тягу, должны нумероваться в соответствии с 5.2.1.

5.2.3 Составные маршевые силовые установки

5.2.3.1 Составная маршевая силовая установка может состоять из двух или более разнотипных двигателей, объединенных в единую мотогондолу или мотоотсек ЛА. При этом двигатели в составной силовой установке могут иметь либо индивидуальные органы управления, либо один общий орган управления.

5.2.3.2 Двигатель должен нумероваться цифрами в соответствии с 5.1.4, если он имеет индивидуальные органы управления.

5.2.3.3 Если группа двигателей имеет единый орган управления, то данная группа двигателей должна нумероваться одной цифрой, а каждый двигатель в группе должен обозначаться буквами А, Б и т.д. в соответствии с требованиями 5.1.4 и рисунком 1в.



Рисунок 1 — Нумерация маршевых двигателей

5.2.4 Подъемные двигатели

5.2.4.1 ПД предназначены для создания вертикальной тяги, действующей на ЛА. ПД, имеющие индивидуальную систему управления, должны нумероваться в непрерывной последовательности после нумерации двигателей, предназначенных для горизонтальной тяги, действующей на ЛА, в соответствии с рисунком 2a.

     


Рисунок 2 — Нумерация подъемных двигателей

5.2.4.2 Если группа подъемных двигателей имеет единственный орган управления, то данная группа двигателей должна нумероваться одной цифрой в непрерывной последовательности после нумерации двигателей, предназначенных для создания горизонтальной тяги, в соответствии с рисунком 2б, а двигатели в группе должны обозначаться буквами А, Б и т.д. Буквы должны располагаться в соответствии с 5.1.4

5.2.5 Стартовые ускорители

5.2.5.1 Стартовые ускорители, расположенные на ЛА, должны нумероваться в соответствии с принципами нумерации 4.1.4, продолжая нумерацию всех двигателей, указанных в 5.2.1, 5.2.3, 5.2.4 и на рисунке 3.

     

1 — ПМД; 2, 3 — ПД; 4, 5, 6 — стартовые ускорители

Рисунок 3 — Нумерация стартовых ускорителей

5. 3.1 Рядные поршневые двигатели

5.3.1.1 Двигатели с одним блоком цилиндров

Цилиндры двигателей с одним блоком цилиндров, расположенных последовательно, должны нумероваться цифрами 1, 2, 3 и т.д., начиная с цилиндра, ближайшего к наблюдателю, в соответствии с рисунком 4а.


Начальная позиция радиальной полуплоскости

               


Рисунок 4 — Нумерация цилиндров в рядных поршневых двигателях

5.3.1.2 Двигатели с двумя и несколькими блоками цилиндров

Ряды цилиндров на двигателе, имеющем два или несколько блоков цилиндров, должны обозначаться буквами А, Б, В и т.д. соответственно по блокам в порядке пересечения их осей полуплоскостью, центрированной относительно оси основного вала двигателя и вращающейся в направлении часовой стрелки, начиная с позиции «двенадцать часов».

Каждый цилиндр должен обозначаться буквой с последующей цифрой. Буквой обозначается блок цилиндров, как указывалось выше, а цифрой — положение цилиндра в блоке, когда отсчет начинают от цилиндра, ближайшего к наблюдателю, в соответствии с рисунками 4б, 4в и 4г.

5.3.2 Поршневые двигатели с радиальным расположением цилиндров

5.3.2.1 Двигатели с одним и двумя рядами цилиндров, расположенных в шахматном порядке

Цилиндры однорядного и двухрядного двигателя, располагаемые в шахматном порядке, должны нумероваться цифрами 1, 2, 3 и т.д. в порядке пересечения их осей вращающейся полуплоскостью, как указано в 5.3.1.2, и в соответствии с рисунками 5а и 5б.

5.3.2.2 Двигатели с несколькими рядами цилиндров, располагаемых в шахматном порядке

Ряды цилиндров, располагаемых на двигателе в шахматном порядке, должны обозначаться буквами А, Б, В и т.д., начиная от ряда, ближайшего к наблюдателю.

Каждый цилиндр должен обозначаться буквой, за которой следует цифра. Буквой обозначается ряд цилиндров, как указано выше, цифрой — положение цилиндра в ряду при отсчете по 5.3.2.1 и в соответствии с рисунком 5в.

5.3.2.3 Двигатели с двумя или несколькими рядами цилиндров, расположенных в одном направлении

Цилиндры двухрядных и многорядных двигателей с цилиндрами, располагающимися в одном направлении, должны нумероваться по тому же принципу, что и цилиндры рядных поршневых двигателей с несколькими блоками, как указано 5.3.1.2, и в соответствии с рисунком 5г.

Примечание — При рассмотрении данного раздела необходимо учитывать, что двигатель рассматривается со стороны, наиболее удаленной от воздушного винта, или с конца, наиболее удаленного от выходного вала, передающего большую часть энергии двигателя.


Начальная позиция радиальной полуплоскости


Рисунок 5 — Нумерация цилиндров поршневых двигателей  с радиальным расположением цилиндров

5. 4.1 Трубчатые, трубчато-кольцевые камеры сгорания, пусковые блоки, горелки и другие узлы, располагающиеся вокруг оси ГТД, должны нумероваться цифрами 1, 2, 3 и т.д. в порядке пересечения их осей полуплоскостью, центрированной относительно оси основного вала и вращающейся по часовой стрелке, начиная с позиции «двенадцать часов», в соответствии с рисунком 6.

Примечание — При рассмотрении данного раздела необходимо учитывать, что двигатель рассматривается наблюдателем со стороны сопловой части, т.е. с направления, противоположного узлу, содержащему компрессор.

     

Исходная позиция радиальной полуплоскости


Рисунок 6 — Порядок нумерации узлов ГТД

5.5.1 Узлы двигателя, устанавливаемого на винтокрылом аппарате с осью основного вала, расположенной вертикально, и в двигателе, предусмотренном специально для винтокрылых аппаратов, должны нумероваться в соответствии с требованиями, изложенными в 5. 3 или 5.4. Исключение составляет исходная позиция вращающейся полуплоскости, которая должна выбираться конструктором. В этом случае нумерация узлов двигателя должна обозначаться буквами и цифрами, видимыми при установленном на ЛА двигателе.

6.1.1 Направление вращения основного ротора и вала двигателя должно определяться со ссылкой на направление вращения ротора (вала) МД, передающего большую часть энергии двигателя.

6.1.2 Направление вращения роторов в ГТД и валов в ПД должно характеризоваться как движение по часовой стрелке или против часовой стрелки с учетом, что поршневые двигатели рассматриваются наблюдателем с конца, удаленного от основного вала, а газотурбинные двигатели — со стороны сопла, то есть в направлении, противоположном общему газовоздушному потоку в двигателе.

6.1.3 Направление вращения ротора (вала) ГТД должно характеризоваться направлением вращения по движению часовой стрелки или против движения часовой стрелки.

6.1.4 Пример определения направления вращения ротора ГТД приведен на рисунке 7.


Рисунок 7 — ГТД с вращением ротора против движения часовой стрелки

Примеры наименования и обозначения направления вращения ротора (вала) ГТД в технической документации:

1 Направление вращения ротора (вала) по движению часовой стрелки 1 — ГОСТ Р 53461.
     

    2 Направление вращения ротора (вала) против движения часовой стрелки 2 — ГОСТ Р 53461.

    6.1.5 Направление вращения основного вала поршневых двигателей

6.1.5.1 При определении направления вращения основного вала ПД двигатель должен рассматриваться со стороны, противоположной концу вала, передающего большую часть энергии двигателя.

6.1.5.2 Направление вращения основного вала ПД должно характеризоваться как направление вращения по движению часовой стрелки или против движения часовой стрелки, учитывая, что ПД рассматривается с конца, удаленного от вала.

6.1.5.3 Пример определения направления вращения основного вала ПД приведен на рисунке 8.

     

1 — вал; 2 — двигатель

     

Рисунок 8 — Пример определения направления вращения основного вала ПД

Примеры наименования и обозначения направления вращения основного вала ПД в технической документации:

1 Направление вращения основного вала по движению часовой стрелки 1 — ГОСТ Р 53461.
     

    2 Направление вращения основного вала против движения часовой стрелки 2 — ГОСТ Р 53461.

6.2.1 При определении направления вращения винт и винто-вентилятор должен рассматриваться со стороны вала двигателя (редуктора), непосредственно вращающего винт и винто-вентилятор.

6.2.2 Направление вращения винта и ступеней винто-вентилятора должно характеризоваться как направление вращения по движению часовой стрелки или против движения часовой стрелки.

6.2.3 В технической документации при записи направления вращения винта и винто-вентилятора (ступеней винто-вентилятора) должно быть указано направление его осевой силы (тянущей или толкающей) относительно вала двигателя (редуктора).

6.2.4 Пример определения направления вращения тянущего и толкающего одиночного винта приведен на рисунках 9а и 9б.

         

 

1 — винт; 2 — вал;


а — толкающий винт, вращающийся против движения часовой стрелки; б — тянущий винт, вращающийся по движению часовой стрелки

          

Примеры наименования и обозначения направления вращения воздушных самолетных винтов в технической документации:

1 Направление вращения тянущего (толкающего) одиночного винта по движению часовой стрелки 1 — ГОСТ Р 53461.
     

    2 Направление вращения тянущего (толкающего) одиночного винта против движения часовой стрелки 2 — ГОСТ Р 53461.

6.2.5 Примеры определения направления вращения тянущего и толкающего винто-вентиляторов и винто-вентиляторов первой и второй ступеней приведены на рисунках 10а и 10б.

   

  

1 — первая ступень винто-вентилятора; 2 — вторая ступень винто-вентилятора; 3 — редуктор; а — толкающий винто-вентилятор, вращающийся против движения часовой стрелки; 6* — тянущий винто-вентилятор, вращающийся по движению часовой стрелки

________________

* Текст документа соответствует оригиналу. — Примечание изготовителя базы данных.

Рисунок 10 — Определение направления вращения тянущего и толкающего винто-вентиляторов

          

Примеры наименования и обозначения направления вращения винто-вентиляторов в технической документации:

1 Направление вращения тянущего (толкающего) винто-вентилятора по движению часовой стрелки 1 — ГОСТ Р 53461.
     

    2 Направление вращения тянущего (толкающего) винто-вентилятора против движения часовой стрелки 2 — ГОСТ Р 53461.
     

    3 Направление вращения первой ступени тянущего (толкающего) винто-вентилятора по движению часовой стрелки 1 — ГОСТ Р 53461.
     

    4 Направление вращения первой ступени тянущего (толкающего) винто-вентилятора против движения часовой стрелки 2 — ГОСТ Р 53461.
     

    5 Направление вращения второй ступени тянущего (толкающего) винто-вентилятора по движению часовой стрелки 1 — ГОСТ Р 53461.
     

    6 Направление вращения второй ступени тянущего (толкающего) винто-вентилятора против движения часовой стрелки 2 — ГОСТ Р 53461.

Примечание — При двухрядной или многорядной винтовой группе винтов запись примера наименования и обозначения следует производить по аналогии с записью для винто-вентилятора.

6.2.6 Примеры определения направления вращения тянущих соосного и несущего винтов и толкающего рулевого винта вертолетов приведены на рисунках 11, 12, 13.

6.2.7 В технической документации при записи направления вращения вертолетных винтов должно быть указано направление его осевой силы (тянущей или толкающей) относительно вала двигателя (редуктора).

     

   

1, 3 — винт; 2 — внутренний вал; 4 — наружный вал

Рисунок 11 — Тянущий соосный (несущий) винт, вращающийся внешним валом против движения часовой стрелки, вращающийся внутренним валом по движению часовой стрелки

     

     

 

 1 — винт; 2 — вал

     

Рисунок 12 — Тянущийся несущий винт, вращающийся по движению часовой стрелки

 

1 — винт; 2 — вал

Рисунок 13 — Толкающий рулевой винт, вращающийся против движения часовой стрелки

Примеры наименования и обозначения вращения вертолетных винтов в технической документации:

1 Направление вращения тянущего несущего винта по движению часовой стрелки 1 — ГОСТ Р 53461.
     

    2 Направление вращения тянущего несущего винта против движения часовой стрелки 2 — ГОСТ Р 53461.
     

    3 Направление вращения тянущего соосного (несущего) винта внешнего вала по движению часовой стрелки 1 — ГОСТ Р 53461.
     

    4 Направление вращения тянущего соосного (несущего) винта внешнего вала против движения часовой стрелки 2 — ГОСТ Р 53461.
     

    5 Направление вращения тянущего соосного (несущего) винта внутреннего вала по движению часовой стрелки 1 — ГОСТ Р 53461.
     

    6 Направление вращения тянущего соосного (несущего) винта внутреннего вала против движения часовой стрелки 2 — ГОСТ Р 53461.
     

    7 Направление вращения толкающего рулевого винта по движению часовой стрелки 1 — ГОСТ Р 53461.
     

    8 Направление вращения толкающего рулевого винта против движения часовой стрелки 2 — ГОСТ Р 53461.

УДК 629.735.035/.036:006.4+621.432:006.354

ОКС 49.050

          

Ключевые слова: авиационный двигатель, методы нумерации, узлы, цилиндры поршневых двигателей, направление вращения

Двигатели авиационные, поршневые — Справочник химика 21

    Для смазки авиационных поршневых двигателей применяют остаточные масла МС-14, МС-20, МС-20С и МК-22 (С—селективная очистка. К—кислотно-контактная). Основные физико-химические свойства этих масел приведены в табл. 40.  [c.179]

    МАСЛА ДЛЯ АВИАЦИОННЫХ ПОРШНЕВЫХ ДВИГАТЕЛЕИ [c.53]


    Описанные в предыдущих главах методы моторных испытаний дают возможность характеризовать важнейшие эксплуатационные свойства масел, предназначенных для современных автомобильных бензиновых двигателей и тракторных, танковых и судовых дизелей. Перечень эксплуатационных свойств масел, подлежащих оценке на двигателях, не исчерпывается лакообразующими, нагарными, антиокислительными, противокоррозионными и противоизносными свойствами для ряда двигателей (авиационных поршневых, малолитражных двухтактных бензиновых и др.) описанные выше методы не являются показательными. [c.127]

    Все современные авиационные поршневые двигатели — четырехтактные, с искровым зажиганием. Существуют два типа двигателей с искровым зажиганием с внутренним смесеобразованием (двигатели непосредственного впрыска) и с внешним смесеобразованием, (карбюраторные двигатели).[c.97]

    Масла для авиационных поршневых двигателей Масла для шарниров вертолетов [c.17]

    На испарение топлива в поршневых двигателях отводятся такты всасывания и сжатия (около 0,02 сек). Для обеспечения полного испарения топлива за такой короткий промежуток времени авиационным поршневым двигателям требуется легкоиспаряющееся топливо-бензин. [c.97]

    Основные узлы трения авиационных поршневых двигателей являются самыми напряженными из всех типов двигателей внутреннего сгорания. Кроме того, в поршневом двигателе масло выполняет функцию уплотнителя между камерой сгорания и картером двигателя, следовательно, оно соприкасается с зоной горения горючей смеси. Это делает условия работы масла в двигателе весьма тяжелыми. [c.177]

    Масла для авиационных поршневых двигателей [c.225]

    Масла для авиационных поршневых двигателей делят на масла без присадок и с беззольными моющими присадками. Вначале масла применяли без присадок. Однако часто эти масла вызывали закупорку маслопроводов, фильтров, пригорание поршневых колец и другие неполадки, что в свою очередь не позволяло увеличить моторесурс двигателя. Поэтому возникла необходимость улучшения качества масел для авиационных поршневых двигателей путем введения в них присадок. [c.53]

    Введение в масла металлсодержащих моющих присадок позволило снизить лакообразование на деталях авиационных поршневых двигателей, предотвратило пригорание поршневых колец однако при этом в камере сгорания образовывалось повышенное количество зольных отложений, способствовавших нарушению процесса [c.53]


    Зарубежные масла без присадок для авиационных поршневых двигателей по вязкости в основном соответствуют маслам SAE 30, SAE 40, SAE 50 наиболее распространенное из них SAE 50. Данные о качестве масел без присадок, регламентируемых специфи-кация.ми США, Англии и Франции, приведены в табл. 22. Как видно, свойства масел, вырабатываемых по этим спецификациям, очень близки. Поэтому соответствующие сорта масел взаимозаменяемы (табл. 23). [c.54]

    Масла с беззольными моющими присадками для авиационных поршневых двигателей, применяемые в США, Англии и Канаде, взаимозаменяемы (табл. 24). [c.56]

    В прошлом впрыск воды широко использовался в авиационных поршневых двигателях с целью снижения температуры наддувочного воздуха и подавления детонации при работе двигателя на форсированных режимах. Работы по исследованию впрыска воды в авиационные поршневые двигатели были начаты в СССР в конце 1941 г. в НИИ ГВФ под руководством К. К. Папок. [c.54]

    Авиационные бензины уже много лет не изменяются по составу и свойствам. Высококачественные сорта авиационных бензинов, разработанные ко времени наибольшего развития поршневой авиации, остаются прежними, поскольку вытесненные реактивными двигателями авиационные карбюраторные двигатели не модернизируются. Авиационные бензины различных стран также практически одинаковы их производят смешением прямогонных бензинов несернистых нефтей с высокооктановыми компонентами каталитических процессов (крекинга, риформинга, алкилирования, изомеризации и др.) и последующим добавлением антидетонатора. Содержание ТЭС в некоторых сортах авиационных бензинов различных стран может достигать 3,3 г/кг. [c.85]

    В 1946 г. Л. Г. Шереметьев исследовал процесс испарения воды на всасывании авиационных поршневых двигателей. Точнее, были проведены аналитические исследования влияния подачи воды на рабочий процесс центробежных воздушных нагнетателей. [c.137]

    Авиационные масла получают из дистиллятов и остатков от перегонки отборных масляных нефтей путем селективной очистки и депарафинизации, реже кислотно-контактной очистки. В поршневых и реактивных двигателях авиационные масла работают в условиях высоких температур и нагрузок. Предусматривается производство зимних и летних масел, отличающихся уровнем вязкости и температурой застывания. Для реактивных двигателей используются масла МК-8 (из нафтеновых нефтей) и МС-8 (из сернистых нефтей), для поршневых двигателей масла МС-14, МС-20, МК-22. [c.136]

    Организация стендовых и летных испытаний авиационных бензинов на полноразмерных двигателях и поршневой авиационной технике неизмеримо сложней и дороже, чем испытания автомобильных бензинов. А относительная эффективность таких испытаний, учитывая ограниченные масштабы при- [c.69]

    Бензины являются одним из основных видов горючего для двигателей современной техники. Автомобильные и мотоциклетные, лодочные и авиационные поршневые двигатели потребляют бензины. Доля бензинов в производстве всех нефтепродуктов в различных странах неодинакова и колеблется от 20 до 50%. Эти различия объясняются исторически сложившимися тенденциями в двигателе-строении, структурой топливного баланса и другими причинами. [c.5]

    В двигателях с принудительным зажиганием смесь топлива с воздухом может готовиться в специальном устройстве — карбюраторе, либо непосредственно в камере сгорания, куда бензин впрыскивается с помощью форсунки. Непосредственный впрыск бензина применяют в авиационных поршневых двигателях и в некоторых моделях зарубежных автомобильных двигателей. Во всех отечественных двигателях с принудительным зажиганием горючая смесь образуется в карбюраторах и затем по впускному трубопроводу попадает в камеры сгорания, т. е. отечественные бензиновые автомобильные двигатели являются карбюраторными. [c.8]

    На основе сукцинимидных присадок разработаны масла серии 1, предназначенные для автомобильных двигателей и быстроходных дизелей, авиационных поршневых двигателей и дизелей тепловозов, а также низкозольные масла серии 3 [франц. пат. 1560442]. [c.92]

    По индексации. A.PI (Американского нефтяного института) моторные масла подразделяются по условиям эксплуатации и областям применения наземной техники [179, с. 7]. В индексацию API, введенную в 1970 г. и видоизмененную в последующие годы, допускается вносить дополнения с учетом изменений условий эксплуатации двигателей. Индексация API не охватывает большую группу моторных масел для судовых п стационарных дизелей тепловозов, роторных и авиационных поршневых двигателей. Появляются новые сорта масел, которые не укладываются в индексацию API, например универсальные моторно-трансмиссионные масла для современных тракторов. [c.212]

    Авиационные поршневые двигатели (карбюраторные и с непосредственным впрыском)…..18—24 [c.362]

    Магнитные фильтры (МФ) устанавливают в системах гидроприводов и смазки машин, станков, кузнечно-прессового и другого оборудования в виде магнитных пробок (постоянные магниты), а также применяют для очистки масла от мельчайших стальных,и чугунных частиц, например магнитные пробки устанавливают в днище картеров и маслосборных коробок авиационных поршневых двигателей. [c.152]


    К таким мобильным установкам относятся карбюраторные автомобильные и поршневые авиационные двигатели, быстроходные автотракторные, тепловозные и судовые дизели, средне-и малооборотные дизели, турбовинтовые и турбореактивные двигатели авиационной техники, газотурбинные установки водного транспорта.[c.18]

    Непосредственный впрыск бензина осуществляется преимущественно в авиационных поршневых двигателях и в некоторых автомобильных двигателях, в основном зарубежных, а также в двигателе перспективного отечественного автомобиля ВАЗ 2110. Подавляющее большинство поршневых ДВС с принудительным воспламенением, эксплуатирующихся в России, являются карбюраторными. [c.13]

    Последний способ, так называемый непосредственный впрыск бензина, нашел применение в некоторых отечественных авиационных поршневых двигателях и широко используется в зарубежных современных автомобильных двигателях. Однако в отечественных автомобильных двигателях до недавнего времени непосредственный впрыск не применялся и подготовка горючей смеси осуществлялась с помощью карбюратора. [c.84]

    Все это создает условия для сгорания топлива, близкие к реальным условиям эксплуатации авиационных поршневых двигателей. [c.169]

    Ребра стальных цилиндров авиационных поршневых двигателей воздушного охлаждения делаются приблизительно 1,0 мм толщиной и [c. 72]

    В авиационных двигателях масло выполняет те же функции, что и в других двигателях внутреннего сгорания, но к маслам для авиационных поршневых двигателей предъявляются повышенные требования, так как основные узлы трения этих двигателей работают в самых напряженных условиях по сравнению со всеми другими типами двигателей внутреннего сгорания. [c.32]

    Для смазки авиационных поршневых двигателей используют остаточные масла МС-14, МС-20 (ГОСТ 1013-49), МК-22 и МС-20С (ГОСТ 9320—60). Масла МС-20 и МК-22 при работе в двигателях практически равноценны и взаимозаменяемы. Поэтому при дозаправках самолетов их можно смешивать в любых соотношениях. Эти масла применяются как летом, так и зимой. Температура застывания авиационных масел сравнительно высокая. В связи с этим для облегчения запуска зимой практикуется разжижение масел бензином (до 10% от емкости масляного бака). В результате разжижения температура застывания масла понижается примерно на 10° С, запуск оказывается возможным при температуре минус 25—30° С. После запуска двигателя бензин из масла испаряется и вязкость практически восстанавливается. [c.33]

    При регенерации отработанных масел из двигателей внутреннего сгорания (авиационных поршневых, автомобильных и дизельных) помимо удаления продуктов старения необходим также отгон горючего, без чего невозможно получить масла с первоначальными вязкостью и температурой вспышки. Как указывалось выше, топливо (хвостовые тяжелые фракции), попадая в масло, разжижает его и снижает вязкость. [c.71]

    В двигателях этого типа воспламенение смеси топлива и воздуха осуществляется от внешнего источника — электрической искры (свечи), а процесс смесеобразования происходит вне цилиндра в специальном устройстве — карбюраторе (либо во впускном трубопроводе или камере сгорания, куда бензин впрыскивается с помощью форсунки). Непосредственный впрыск применяется в авиационных поршневых двигателях и в некоторых зарубежных моделях ДВС. Карбюратор служит для дозирования и распыливания, частичного испарения и смешения бензина с воздухом. Полученная в карбюраторе горючая смесь поступает в цилиндр в такте впуска. Далее горючая смесь подвергается сжатию (до е=7-9), при этом топливо полностью испаряется, перемешивается и нагревается. В конце такта сжатия в камеру сгорания подается от свечи электрическая искра, от которой смесь воспламеняется и сгорает. В результате резко повышается температура и давление над поршнем. Под действием давления поршень перемещается в цилиндре (рабочий ход) и совершает полезную работу. Затем поршень выталкивает продукты сгорания в атмосферу (выпуск). Рабочие такты двигателя регулируются с помощью впускных и выпускных клапанов. [c.120]

    Для авиационных поршневых двигателей  [c.161]

    Вшкте с тем действующая классификация АР1 не лишена не-которы — недостатков, которые были присущи прежним она не охватывает большую группу моторных масел — для судовых и стационарных дизелей, для дизелей тепловозов, для роторно-поршневых и авиационных поршневых двигателей. В результате непрерывного обновления ассортимента масел за рубежом появляются также новые сорта масел, которые не укладываются в существующую классификацию АР1 примером могут служить универсальные моторно-трансмиссионные масла для современных тракторов. [c.12]

    Англии (D. Eng. R. D. 2472) и Франции (AIR 35601с) к качеству масел без присадок для авиационных поршневых двигателей [c.54]

    Ассортимент масел для авиационных поршневых двигателей (без присадок и с беззольными моющими присадками), поставляемых фирмами Shell и Exxon, приведен в табл. 25. [c.56]

    Требования к типичным консервационным маслам предьявля-югся английской военной спецификацией DEF-2181-A, принятой в 1959 г. и переизданной без изменений в феврале 1972 г. [5]. Спецификация распространяется на масла типа ОХ-275 на минеральной основе, предназначенные для консервации внутренних полостей авиационных поршневых двигателей при длительном их хранении. [c. 104]

    Метод оценки склонности бензинов к образованию отложений прошел сложный цуть развития и совершенствования. С целью приближения температурного режима впускного патрубка к условиям, имеющим место в авиационных поршневых двигателях, была разработана специальная конструкция впускного патрубка с электрообогревом. За счет приближения температурных условий [c.195]

    Давление в системе смазки равно 4—10 кГ/сж . Через авиационный двигатель прокачивается от 1100 до 3800 л1ч масла в зависимости от типа двигателя и режима его работы. Интенсивность циркуляции масла через двигатель весьма высока вследствие сравнительно небольшой емкости масляных баков (40—100 л). Из всех быстроходных двигателей современные авиационные поршневые двигатели являются наиболее форсированными скорости вращающихся деталей достигают 2600 об/лгим (вал) и даже 25 000 об1мин (отдельные детали), удельные нагрузки на трущиеся поверхности — до 850—900 кГ см . В двигателе масло попадает в различные температурные условия. Например, температура в камере сгорания составляет 1500—2500° С, температура поршня (днище) 220—270° С, подшипника —в пределах 80—140° С п на выходе из двигателя до 115—125° С. [c.32]

    В масляные системы самолетов и вертолетов вода попадает вместе с маслом при заправке, а также в результате конденсации водяных паров из воздуха, поступающего через дренажные устройства, и вследствие окисления масла в двигателе. В поршневых авиационных двигателях вода может образовываться при сгорании топлива и попадать в картер вместе с проникшими туда выхлопными газами. В результате в отстойной зоне масляного бака самолета или вертолета может скапливаться значительное количество воды (до нескольких процентов) [18]. Увеличение количества воды по мере возрастания срока службы масла в авиационном двигателе связано с увеличением в масле количества продуктов его окисления. Они,, являясь поверхностно-активны-мй веществами, образуют на границе раздела масло— вода прочную пленку, препятствующую испарению микрокапель воды и их коагуляции до таких размеров, когда становится возможным отстаивание этих укрупнившихся капель.[c.49]

    Авиационные смазочные масла делятся на масла для поршневых и газотурбинных двигателей. В поршневых двигателях применяются масла селективной очистки МС-14 и МС-20, масло кислотной очистки МК-22 в турбореакт1 вных двигателях — масла фенольной очистки МС-6 и МС-8, синтетические масла на основе сложных эфиров жирных кислот. Для турбореактивных двигателей используют смеси, состоящие из масел МК-8 и МС-20, взятых в различных соотношениях (75 25, 25 75, 50 50). [c.334]

    Если быстрое развитие автомобильной промышленности обусловило огромные масштабы производства бензина, то техническое совершенствование авиационного поршневого двигателя властно продиктовало необходимость производства авиационных бензинов с высокими антидетона-ционными свойствами. Под влиянием и под мощным воздействием автомобильной и авиационной промышленностц и получила широкое развитие мировая нефтеперерабатывающая промышленность, основными и главными това])ными продуктами которой являются автомобильные и авиационные бензины, вырабатываемые в больших количествах и в разнообразном ассортименте. Очень велики масштабы производства и потребления бензинов в США, поэтому на примере этой страны мы покажем соотношение вырабатываемых товарных нефтепродуктов. В 1953 г. в США было выработано 321 млн. т товарных нефтепродуктов, которые распределялись следующим образом беизина 43,8%, керосина 5,3%, смазочных масел 2,5%, других дистнллятиых продуктов 22,5%, мазута 21,3%, битума 3,6% и кокса 1,0%. Это соотношение нефтепродуктов в США сохранилось в основном и в настоящее время при увеличившемся количестве перерабатываемой нефти на 20—25%. [c.5]

    В процессе эксплуатации авиационных поршневых двигателей АШ-62ИР, АШ-82Т, АШ-82ФН, АШ-82В в сопряженных деталях опорного и уплотнительного колец валиков приводов генераторов, магнето и вакуумных насосов происходило разрушение контактируемых поверхностей, нарушалась нормальная работа двигателей. [c.166]


Приложения: Последние новости России и мира – Коммерсантъ Авиастроение (133709)

Разработчики отечественного поршневого авиадвигателя на базе серийного автомобильного мотора вышли на этап испытаний в составе самолета.

В ходе нынешнего Международного авиасалона (МАКС-2021) в Жуковском специалисты Центрального института авиационного моторостроения им. П. И. Баранова (ЦИАМ, входит в НИЦ «Институт им. Н. Е. Жуковского») представят публике первый отечественный поршневой авиационный двигатель-демонстратор АПД-500, установленный на испытательный самолет Як-18Т. Уже текущим летом начнется первая фаза летных испытаний двигателя: сначала для отработки элементов руления по аэродрому, разгона и торможения на земле, а затем и вторая — в формате летающей лаборатории (поднять машину в воздух планируется во второй половине нынешнего года).

Принципиальная особенность этого двигателя в том, что он сконструирован на базе автомобильного мотора, серийно выпускаемого ФГУП НАМИ для отечественной линейки люксовых автомобилей Aurus. Использование наработок автопрома и готовность серийного производства — колоссальный резерв экономии средств на разработку и выпуск силовой установки для самолетов и вертолетов легкого класса, для которых оказывается принципиально достаточно тяговой мощности автомобильного двигателя — от 300 до 500 л.  с. Научные работы по адаптации автодвигателя для работы в авиационных режимах ведутся по заказу Минпромторга России.

Необходимость в поршневом двигателе для самолетов легкой авиации, называемой в России авиацией общего назначения (АОН), назрела уже очень давно. Единственный массовый отечественный поршневой авиадвигатель АИ-14 был разработан в 1947 году, а после серии модернизаций был переименован в М-14 и устанавливался на самолеты Як-18Т, Як-50, Як-52, Як-58 и даже спортивно-пилотажный Су-31. Однако их производство в России прекратилось в начале 2000-х годов, а в отсутствие подходящей силовой установки авиастроителям невозможно создавать новые модели легких самолетов. На выпускающихся в России единичных экземплярах воздушных судов АОН приходится устанавливать зарубежные моторы, преимущественно американских фирм Lycoming и Continental.

Создание самолетного двигателя на базе автомобильного не первый случай в мировой практике. В 1950-х годах немецкий концерн Porsche выпускал авиационную модификацию мотора, который устанавливался на автомобиль Porsche 356, а в 1985 году состоялся первый полет легкомоторного самолета Mooney 201 с двигателем Porsche PFM 3200. Современные поршневые двигатели для легких самолетов и вертолетов выпускаtт и японский автоконцерн Subaru — наиболее популярные у авиастроителей движки ЕА81 и ЕJ22. Появление подобного поршневого отечественного авиамотора подстегнет авиастроителей к разработке под него и соответствующей линейки воздушных судов легкого класса и беспилотников, потребность в которых в России в последнее время возрастает.

Для АПД-500 специалистами ЦИАМ был разработан ряд новых узлов и систем, обеспечивающих эффективную и безопасную работу мотора в соответствии с требованиями норм летной годности двигателей для воздушных судов российских федеральных авиационных правил. Это, в частности, стартер-генератор, позволяющий в одном блоке реализовать режим запуска и генерирования энергии для нужд двигателя и самолета, редуктор с изменяемым шагом, спроектированный под применение воздушных винтов, дублированная двухканальная система управления двигателем с независимыми контурами для надежной работы, система наддува с приводным нагнетателем, обеспечивающая заданные мощностные характеристики авиационной версии, и многие другие элементы. Кроме того, понадобилось обеспечить дополнительные гарантии надежности двигателя: заглохнуть на автотрассе и в небе — это совсем разные истории.

Как рассказали “Ъ” в ЦИАМ, достижение демонстратором требуемых параметров уже подтверждено комплексом испытаний на наземных и высотных стендах. «По завершении летных испытаний можно будет говорить уже об открытии опытно-конструкторских работ (ОКР),— говорит генеральный директор ЦИАМ Михаил Гордин.— Двигатель-демонстратор мы создаем на базе серийного автодвигателя, поэтому ОКР можно завершить быстрее и экономичнее, чем при организации работ с нуля». По его мнению, отечественный поршневой двигатель — «это возможность для перезагрузки всей малой авиации России, он сможет найти самое широкое применение, дать толчок и ремоторизации, и созданию новых летательных аппаратов».

В ходе МАКС-2021 ЦИАМ представит еще один демонстратор технологий односекционного турбированного роторно-поршневого двигателя РПД-100Т, который также планируется применять для нужд АОН и беспилотной авиации. Специально для беспилотников ЦИАМ разрабатывает перспективный электродвигатель ЭД-60МЦ, мощность которого составляет около 115 л. с. На стенде института можно увидеть различные детали и агрегаты для двигателей, выполненные из композитных материалов, благодаря чему экспериментальные образцы существенно превосходят имеющиеся аналоги по таким важным параметрам, как рабочая температура, износостойкость и, конечно же, вес двигателя.

Елена Разина

5 основных типов авиационных реактивных двигателей

Существует 5 основных типов авиационных реактивных двигателей. У каждого есть свои преимущества, недостатки и лучшие варианты использования. Узнайте больше о различных типах газотурбинных двигателей в этой статье.

Концепция авиационных двигателей, работающих на газе, значительно улучшилась с 1903 года. Газовая турбина могла производить достаточную мощность, чтобы поддерживать работу самолета.

Газовые авиационные двигатели были впервые разработаны известным норвежским изобретателем Эгидиусом Эллингом. В то время эти двигатели мощностью 11 лошадиных сил были огромным достижением.

Газовые авиационные двигатели с тех пор прошли долгий путь, и теперь они бывают всех размеров и форм. Некоторые двигатели могут производить намного больше мощности, чем двигатели 1903 года. Вот общие типы авиационных двигателей, включая плюсы и минусы каждого двигателя.

1. Турбовинтовой двигатель

Редакционная группа Турбовинтовой двигатель

Турбовинтовой двигатель — это турбореактивный двигатель, в котором для соединения с воздушным винтом используется зубчатая передача.Редуктор самолета идет с турбореактивным двигателем, который раскручивает прикрепленный к нему вал. Коробка передач замедляет вращающиеся валы, чтобы шестерня могла соединиться с гребным винтом. Как и у Cessna 172, пропеллер вращается в воздухе, создавая тягу.

Турбовинтовые авиадвигатели

экономичны и вращаются со средней скоростью, которая может колебаться в пределах 250-400 узлов. Турбовинтовые двигатели эффективны на средних высотах, но их система передач может быстро выйти из строя из-за их веса. Их скорость полета вперед также ограничена.

Турбовинтовой двигатель состоит из камеры сгорания, содержащей сжатый воздух и газ, турбину и компрессор, которые вместе приводят в действие турбину.

Редакционная группа Турбовинтовой двигатель Rolls-Royce Tyne

Давление газа и воздуха создает мощность, которая приводит в действие компрессор. КПД турбовинтовых авиационных двигателей превосходит турбореактивный двигатель при скорости полета менее 500 узлов. Хотя диаметр винтов современных турбовинтовых двигателей невелик, эти двигатели оснащены множеством лопастей, что делает самолет устойчивым на большой высоте.

Эти лезвия имеют форму ятагана, а края их кончиков загнуты назад для повышения эффективности на высоких скоростях полета. Авиадвигатели с такими винтами называются винтовентиляторами. Подобно турбовентиляторному авиационному двигателю, турбовинтовой двигатель преобразует энергию газового потока в механическую энергию для обеспечения движения. Он производит достаточную мощность для привода винта, вспомогательного оборудования и компрессора. Эти типы двигателей в самолетах поставляются с валом, прикрепленным к турбине, которая приводит в движение воздушный винт через систему редуктора.

Первый турбовинтовой двигатель был разработан в Будапеште в 1938 году. Он был испытан в августе 1940 года, но позже, когда началась мировая война, от него отказались. Макс Мюллер инициировал проектирование и выпуск первого в мире турбовинтового авиадвигателя, который начал работать в 1942 году.

2. Турбореактивный двигатель

Концепция турбореактивного авиационного двигателя проста. Это влечет за собой забор воздуха с задней стороны двигателя и последующее его сжатие в компрессоре. Но топливо должно быть добавлено в камеру сгорания и сожжено, чтобы поднять температуру жидкой смеси примерно до 1000 градусов.

Полученный горячий воздух прогоняется через турбину, которая вращает компрессор. Давление на выходе из турбины должно вдвое превышать давление в атмосфере. Однако это зависит от уровня эффективности авиационного двигателя. Затем избыточное давление перемещается к соплу, которое генерирует потоки газа, ответственные за создание тяги.

Для существенного увеличения тяги можно использовать форсажную камеру. Форсажная камера может относиться ко второй камере сгорания, которая находится между соплом и турбиной.Его роль заключается в том, чтобы нагреть газ до того, как он попадет в сопло. Повышение температуры приводит к увеличению тяги примерно на 40% при взлете самолета, и толчок может увеличиваться на высокой скорости, когда самолет поднимается в воздух.

Это реактивные авиационные двигатели, которые расширяют газы, позволяя самолету резко двигаться вперед против атмосферного давления. Он всасывает воздух, а затем сжимает или сжимает его, чтобы самолет мог летать. Турбины начинают вращаться, как только эти газы проходят через двигатель.Затем газы отскакивают обратно к турбине и выбрасываются из передней части выхлопной трубы, толкая самолет вперед. Турбореактивный двигатель работает, пропуская воздух через воздухозаборник, компрессор, турбину, камеру сгорания и выхлоп.

Детали турбореактивного двигателя

Воздухозаборник

Трубка, прикрепленная к передней части турбореактивного двигателя. Хотя это может показаться простым, это вносит большой вклад в эффективность авиационного двигателя. Его роль заключается в том, чтобы направлять воздух на лопатки компрессора, и он может помочь минимизировать потери воздуха в двигателе на низких оборотах.Воздухозаборник может помочь замедлить поток воздуха, когда самолет летит на высокой скорости. Как бы быстро ни двигался самолет, воздух, поступающий в двигатель, должен быть дозвуковым.

Камера сгорания

Волшебство начинается с камеры сгорания. Камера объединяет высокое давление для воспламенения смеси. Сгорание продолжается по мере того, как смесь или топливо продолжает течь через двигатель к компрессору и турбине. Турбореактивные авиационные двигатели работают на обедненной смеси, потому что для охлаждения двигателю требуется дополнительный поток воздуха.

Компрессор

Роль турбины в задней части авиационного двигателя заключается в приводе в действие компрессора. Он сжимает поступающий воздух, повышая атмосферное давление. Компрессор состоит из ряда вентиляторов, каждый из которых содержит небольшие лопасти. Роль компрессора заключается в сжатии воздуха при прохождении каждой ступени сжатия.

Выхлоп

Воздушная смесь и сгоревшее топливо выбрасываются из двигателя через выхлопное сопло.Двигатель создает тягу, когда сжатый воздух выходит из передней части компрессора, который затем толкает самолет вперед.

Турбины

Это серия вентиляторов, которые работают так же, как ветряная мельница. Их роль заключается в поглощении энергии, когда высокоскоростной воздух проходит через компрессор. У турбин есть лопасти, прикрепленные к валу, чтобы они могли его вращать. Турбореактивные авиадвигатели имеют отличную конструкцию.

3. Турбовальный двигатель

Редакционная группа Турбовальный двигатель

Турбовальный двигатель представляет собой форму газовой турбины, которая работает так же, как турбовинтовой двигатель. Но, в отличие от турбовинтового двигателя, турбовальные двигатели не приводят в движение воздушный винт. Вместо этого он используется в вертолетах для обеспечения питания несущего винта.

Турбовальные двигатели

сконструированы таким образом, что скорость вращения несущего винта вертолета не зависит от скорости газогенератора. Это позволяет скорости вращения винта вертолета оставаться постоянной даже при снижении скорости газогенератора. Он также модулирует мощность, которую производит вертолет.

Турбовальные авиационные двигатели

обычно используются на вертолетах.Единственная разница между турбореактивными двигателями и турбовальными двигателями заключается в том, что последние используют большую часть своей мощности для вращения турбины, а не для создания тяги. Турбовальный двигатель похож на турбореактивный двигатель, но имеет большой вал, соединяющий переднюю часть с задней. Поскольку большинство турбовальных двигателей используются на вертолетах, вал соединяется с трансмиссией лопасти несущего винта.

Большинство деталей этого двигателя работают так же, как турбореактивный двигатель. Его турбины снабжены валом для привода трансмиссии лопастей несущего винта.Роль трансмиссии лопасти несущего винта заключается в передаче вращения от вала к лопасти несущего винта. Турбовальные двигатели немного меньше поршневых двигателей и имеют более высокую удельную массу по сравнению с поршневыми двигателями. Единственным недостатком этих двигателей является то, что их системы передач сложны и легко ломаются.

Турбовальные двигатели

получают свою тягу за счет преобразования высокоскоростных газов в механическую энергию для работы вспомогательного оборудования, такого как турбина и компрессор. Как и у турбовинтового двигателя, вал, прикрепленный к турбовальному двигателю, приводит в движение как воздушный винт самолета, так и трансмиссию с лопастями вертолета.Он использует редуктор для движения самолета вперед.

4. Турбовентиляторный двигатель

Редакционная группа Турбовентиляторный двигатель ВВС США

Турбовентиляторные реактивные двигатели оснащены массивным вентилятором спереди для всасывания воздуха. Для турбовентиляторных реактивных двигателей большая часть воздуха обтекает внешнюю часть авиационного двигателя, чтобы придать самолету большую тягу даже на низких скоростях и сделать его тихим.

Турбовентиляторные реактивные двигатели используются в большинстве современных авиалайнеров. Весь воздух, поступающий на впуск турбовентиляторного реактивного двигателя, проходит через генератор, производящий горячий воздух.Этот генератор состоит из турбины, камеры сгорания и компрессора. Только небольшой процент воздуха, проходящего через турбовентиляторный двигатель, достигает камеры сгорания.

Остальной воздух проходит через компрессор низкого давления или вентилятор, после чего смешивается с добываемым газом или выбрасывается напрямую. Цель этой системы — помочь достичь более высокой тяги при сохранении того же уровня потребления. Турбовентиляторный реактивный двигатель снижает скорость при том же уровне энергоснабжения и увеличивает расход всей воздушной массы для достижения этой цели.

ТРДД является модернизированной версией турбовинтовых и ТРД. Он работает так же, как турбореактивный двигатель, но у него спереди есть канальный вентилятор. Вентилятор охлаждает двигатель, создает дополнительную тягу и снижает шум двигателя самолета.

Впускной воздух ТРДД разделяется на два потока. Один поток проходит через сердцевину двигателя, а другой обходит воздух и обтекает двигатель. Обходной воздух проходит через двигатель, где канальный вентилятор ускоряет его, создавая дополнительную тягу.Канальный вентилятор продолжает проталкивать воздух через двигатель, который затем продолжает увеличивать тягу.

Редакционная группа Турбовентиляторный двигатель

Турбовентиляторные авиационные двигатели тише турбореактивных и экономичнее. Их дизайн также выглядит невероятно. Однако эти двигатели малоэффективны на больших высотах, а их лобовая площадь больше, чем у ТРД, что делает их немного тяжелыми.

Турбовентиляторные авиационные двигатели

оснащены воздуховодом в задней части двигателя. Независимая турбина, прикрепленная к передней части компрессора, обычно приводит в движение турбину с той же скоростью, что и компрессор.Воздух от вентилятора не смешивается с воздухом двигателя, но его можно направить обратно для смешивания с воздухом в передней части двигателя. Выхлопной газ создает менее 25% общей тяги, а 75% приходится на присоединенные вентиляторы.

5. ПВРД

Это самые легкие типы двигателей для самолетов, в которых нет движущихся компонентов. Скорость самолета отвечает за нагнетание воздуха в двигатель. ПВРД работает так же, как турбореактивный, за исключением того, что вращающихся частей нет.Однако тот факт, что степень сжатия зависит от скорости самолета, ограничивает применение прямоточных воздушно-реактивных двигателей.

В отличие от других двигателей, ПВРД не развивает статическую тягу; вместо этого он создает небольшую тягу ниже скорости звука. Это означает, что самолету с прямоточным воздушно-реактивным двигателем требуется помощь при взлете, которая может быть в виде другого самолета. Прямоточный воздушно-реактивный двигатель использовался в космических аппаратах и ​​нескольких системах управляемых ракет.

Похожие сообщения

Различные типы авиационных двигателей

Авиация, безусловно, прошла долгий путь с тех пор, как братья Райт совершили свой первый короткий полет в четырех милях к северу от Китти-Хок, Северная Каролина.Быстрая эволюция в области аэронавтики была буквально вызвана выдающимися техническими инновациями в авиадвигателях.

 

В последние десятилетия самолеты и авиационные двигатели значительно диверсифицировались за счет использования широкого спектра планеров, механических систем и, конечно же, двигателей. Для неспециалиста такой широкий набор компонентов может показаться довольно пугающим. Независимо от того, хотите ли вы работать на самолетах или летать на них, первым шагом в мир авиации является обращение в школу авиационной подготовки, такую ​​как Spartan College of Aeronautics & Technology.

 

Колледж Спартан приветствует начинающих механиков, у которых есть ряд устремлений и целей, благодаря программам «Технология технического обслуживания авиации» и «Планер и силовая установка». По мере прохождения обучения в Spartan вы получите необходимые знания и накопите навыки работы с разнообразным оборудованием.

 

В летной школе Спартанского колледжа у студентов есть возможность тренироваться на нескольких типах самолетов с разными типами двигателей.Студенты-летчики Spartan получают ценный и практический опыт на пути к вехам, которые могут включать в себя сертификат пилота частного пилота с одним двигателем или сертификат пилота многомоторного коммерческого самолета.

 

Однодвигательные и многомоторные самолеты  

 

Как одномоторные, так и многомоторные самолеты имеют свои собственные отличительные и уникальные преимущества и недостатки. Например, одномоторные самолеты обычно дешевле при покупке и имеют более низкие эксплуатационные расходы. Однако есть некоторые одномоторные самолеты, в которых используются высокопроизводительные двигатели, обеспечивающие отличные летные характеристики и более высокие рабочие скорости. Однако с точки зрения характеристик трудно превзойти многодвигательные самолеты, которые обычно позволяют пилотам быстрее разгоняться и достигать более высоких скоростей.

 

Безусловно, главными преимуществами многомоторных самолетов являются повышенная безопасность и спокойствие. Благодаря резервированию второго двигателя пилоты часто могут добраться до безопасного места аварийной посадки, даже если один двигатель полностью выйдет из строя.Кроме того, многомоторные самолеты, как правило, оснащены несколькими стартер-генераторами и другими резервными компонентами, которые обеспечивают дополнительные меры безопасности в случае отказа.

 

Благодаря физике асимметричной тяги, многодвигательные самолеты с большей вероятностью будут вовлечены в инциденты с потерей управления. Асимметричная тяга особенно проблематична, когда двигатель выходит из строя сразу после взлета, когда самолет движется на малой высоте и выдает большую мощность. Другие потенциальные недостатки многомоторных самолетов включают их ограниченную видимость и часто сложные топливные системы. И в то время как различные резервные компоненты многомоторных самолетов обеспечивают безопасность за счет резервирования, многие современные одномоторные самолеты имеют такие функции, как резервные генераторы переменного тока и авионика со стеклянными панелями, которые обеспечивают исключительную безопасность. Однако в Спартанском колледже начинающие пилоты учатся управлять как многомоторными, так и одномоторными самолетами. Они также узнают, как решать проблемы, возникающие в процессе полета.

 

Типы винтовых двигателей  

 

В течение сорока лет после того первого полета братьев Райт в самолетах использовались исключительно двигатели внутреннего сгорания, которые вращали прикрепленные винты для создания тяги. Примечательно, что большая часть самолетов гражданской и частной авиации по-прежнему оснащена поршневыми двигателями внутреннего сгорания и воздушными винтами.

 

Вообще говоря, поршневые двигатели самолетов работают так же, как обычные автомобильные двигатели.Забирая воздух из окружающей среды и смешивая его с топливом, эти двигатели работают, сжигая это топливо для производства нагретых выхлопных газов, которые перемещают поршень, прикрепленный к коленчатому валу. В то время как автомобильная трансмиссия использует коленчатый вал для вращения колес автомобиля, коленчатый вал самолета напрямую соединен с одним или несколькими воздушными винтами. Существуют некоторые различия между авиационными и автомобильными двигателями. В авиационных двигателях используются различные типы систем зажигания и смазки, а также системы предотвращения образования льда на воздухозаборнике.

 

Хотя поршневые винтовые двигатели бывают самых разных размеров, большинство крупных самолетов в настоящее время оснащены газотурбинными двигателями той или иной формы. Однако меньшие по размеру самолеты могут парить в воздухе с помощью небольших поршневых двигателей внутреннего сгорания.

 

Сегодня в самолетах используются самые разные воздушные винты. В программе технологий технического обслуживания спартанской авиации вы узнаете назначенные цели и функции, такие как:

    • с регулируемым наземным пропеллером
    • .
    • Воздушные винты обратного шага

     

    Типы газотурбинных двигателей  

     

    Как и традиционные поршневые двигатели, газотурбинные двигатели работают за счет комбинирования воздуха и топлива для пропульсивного сгорания.Однако газовые турбины газотурбинных двигателей обеспечивают непрерывное сгорание для привода компрессора, который повышает давление воздуха до предельных значений, обеспечивая исключительную мощность. По пути прохождения воздуха через двигатель и способу движения самолета газотурбинные двигатели попадают в одну из четырех следующих категорий: система, которая вращает пропеллер почти так же, как традиционный поршневой двигатель.Коробка передач турбовинтового самолета замедляет вращающийся карданный вал, чтобы правильно управлять винтом.

  • Турбореактивный двигатель  – Впервые разработанный немецкими и британскими авиационными учеными в преддверии Второй мировой войны, турбореактивный двигатель движется по воздуху за счет тяги мощных газовых потоков, которые он генерирует. Хотя турбореактивный двигатель чрезвычайно мощный, он традиционно требует огромного количества топлива.
  • Турбовальный двигатель — наиболее часто используемый для эксплуатации вертолетов турбовальный авиационный двигатель во многом похож на турбовинтовой двигатель, за исключением того, что он предназначен для включения трансмиссии, которая, в свою очередь, связана с роторной системой вертолета.
  • Турбовентиляторный двигатель  – В турбовентиляторном реактивном двигателе используются массивные вентиляторы для облегчения всасывания воздуха. Он сочетает в себе лучшие характеристики турбовинтового и турбореактивного двигателей. Преимущества этого типа двигателя включают значительную тягу на низких скоростях и относительно тихую работу. По этим причинам, среди прочего, турбовентиляторные двигатели используются в подавляющем большинстве современных коммерческих авиалайнеров. Boeing была первой компанией, которая использовала турбовентиляторные двигатели, установив их на свои самолеты 737-300 в начале 1980-х годов.В 2018 году компания Boeing выпустила массивный турбовентиляторный двигатель GE9X для своих самолетов 777X. Самый большой газотурбинный двигатель в мире, GE9X примерно такой же ширины, как фюзеляж Boeing 737!

1

11 Обучение с различными Виды авиационных двигателей Как механик и пилот

в Спартанском колледже, технологии авиационного технического обслуживания студенты могут поехать на работу как на пропеллер, так и турбин, чтобы включить диапазон однодвигательных и многодвигательных самолетов. Кроме того, Спартанский колледж аэронавтики и технологий предлагает обучение авиационным компонентам и системам, включая планеры, такелаж, гидравлические системы, экологические системы и системы предупреждения.

 

Студенты, обучающиеся в Spartan, могут получить как одномоторные, так и многомоторные рейтинги. Наш парк самолетов включает одномоторный Piper Archer, Cessna 172 Skyhawk и двухмоторный Piper PA-44 Seminole.

Хотите узнать больше?
Если вы хотите узнать больше о Spartan College и наших программах, заполните форму ниже, чтобы запросить информацию, и один из наших представителей приемной комиссии свяжется с вами.

Понимание трех типов авиационных двигателей

Люди стали высшей расой на планете Земля после более чем миллиона лет эволюции. Мы покорили воду, землю и воздух и теперь стремимся пройти их мимо. Хотя существует множество определений, которые могли бы дать количественную оценку достижениям Homo sapiens, единственное, которое выделяется, — это инженерия, особенно авиационная техника.

Не говоря уже о поездках на работу и удобстве, люди развязали войну за небеса, которая определяет, насколько продвинуты технологии, чтобы дать нам уверенность, чтобы летать на сотни футов над землей.С момента зарождения авиации представление о судне, достаточно легком для полета, резко изменилось. Сегодня самолеты могут противостоять сильнейшим стихийным бедствиям, и большая заслуга в этом принадлежит двигателям, которыми они питаются.

Прежде всего, позвольте вам сказать, что мы не являемся экспертами в области механических достижений в области авиации. Но мы постараемся изо всех сил объяснить три наиболее часто используемых типа двигателей, которые используются в самолетах в современную эпоху.

Турбореактивные двигатели.(Источник изображения: Mech5Study)

Турбореактивные двигатели

Прежде чем мы перейдем к техническим характеристикам двигателя, вам нужно знать о трех компонентах: компрессор, который нагнетает воздух, камера сгорания, в которой сжигается топливо, и турбина, которая, в свою очередь, помогает управлять автомобилем. компрессор. Турбореактивный двигатель сам по себе является самым основным типом реактивного двигателя. В такой установке воздух, поступающий через отверстие в передней части двигателя, сжимается примерно в 3–12 раз по сравнению с исходным давлением в компрессоре.Затем этот воздух сжигается вместе с топливом в камере сгорания для повышения температуры жидкой смеси примерно до 600-700 градусов по Цельсию. Полученный горячий воздух затем проходит через турбину, которая, в свою очередь, приводит в действие компрессор.

Если турбина и компрессор работают эффективно, давление, поступающее на турбину, будет почти в два раза выше атмосферного давления, и это избыточное давление направляется в сопло для создания высокоскоростного потока газа, создающего тягу.Кроме того, значительная тяга может быть создана с помощью второй камеры сгорания, расположенной после турбины и перед соплом. Это приводит к повышению температуры и, как следствие, увеличению тяги примерно на 40 процентов.

В двух словах, турбореактивный двигатель представляет собой реактивный двигатель, в котором расширяющиеся газы давят на переднюю часть двигателя. Турбореактивный двигатель засасывает воздух и либо сжимает, либо сжимает его. Эти газы отскакивают и выбрасываются из задней части выхлопной трубы, толкая самолет вперед.

Турбовинтовые реактивные двигатели. (Источник изображения: AviationStackExchange)

Турбовинтовые реактивные двигатели

В случае турбовинтового реактивного двигателя задняя турбина вращается горячими газами, а это, в свою очередь, вал, который вращает винт. Этот тип двигателя наиболее распространен в небольших авиалайнерах и транспортных самолетах.

Подобно турбореактивному двигателю, турбовинтовой двигатель также имеет компрессор, камеру сгорания и турбину. Воздух и газ объединяются для запуска турбины, которая затем приводит в действие компрессор.В отличие от турбореактивного двигателя турбовинтовой двигатель имеет лучшую тяговую эффективность на скоростях ниже 500 миль в час.

Современные турбовинтовые двигатели оснащены воздушным винтом меньшего диаметра и большим количеством лопастей для эффективной работы на более высоких скоростях. Чтобы справиться с более высокими скоростями полета, лопасти выполнены в форме ятагана со стреловидными передними кромками на концах лопастей. Такие пропеллеры называются винтовентиляторами.

Турбовентиляторные реактивные двигатели. (Источник изображения: Викимедиа)

Турбовентиляторные реактивные двигатели

В отличие от турбореактивного двигателя, который всасывает весь воздух внутрь двигателя, турбовентиляторный двигатель оснащен большим вентилятором спереди, который всасывает большую часть воздушного потока снаружи двигателя.Это делает двигатель тише и увеличивает тягу на низких оборотах. Большинство авиалайнеров оснащены этим двигателем.

Небольшая часть воздуха поступает в двигатель, а оставшаяся часть проходит через конденсатор низкого давления. Затем этот воздух выходит в виде холодной струи, которая затем смешивается с газогенератором для получения горячей струи. Целью такой системы байпаса является увеличение тяги без увеличения расхода топлива. Это достигается за счет увеличения общего расхода воздушной массы и уменьшения скорости при том же общем запасе энергии.

типов авиадвигателей Архив —

Турбинные двигатели классифицируются в зависимости от того, является ли компрессор центробежным, осевым или комбинацией центробежного и осевого. Тип двигателя дополнительно классифицируется по пути, по которому воздух проходит через двигатель, и по тому, как вырабатывается мощность. Существует четыре различных типа газотурбинных двигателей — турбореактивные, турбовинтовые, турбовентиляторные и турбовальные.

Турбореактивный двигатель

Турбореактивный двигатель был впервые разработан в Германии и Англии до Второй мировой войны и является самым простым из всех реактивных двигателей.Четырьмя секциями турбореактивного двигателя являются компрессор, камера сгорания, турбинная секция и выхлопная. Компрессор пропускает воздух с высокой скоростью в камеру сгорания, которая содержит впускное отверстие для топлива и воспламенитель. Расширяющийся воздух приводит в движение турбину, а ускоренные выхлопные газы обеспечивают тягу. Эти двигатели ограничены по дальности и выносливости и сегодня в основном используются в военной авиации. Они известны своей медленной реакцией на дроссельную заслонку при низких скоростях компрессора.

Турбовинтовой

Между 1939 и 1942 годами венгерский конструктор Дьёрдь Ендрассик сконструировал первый турбовинтовой двигатель. Однако эта конструкция не была реализована в реальном самолете до тех пор, пока Rolls Royce не преобразовал Derwint II в RB50 Trent, который поднялся в воздух 20 сентября 1945 года в качестве первого турбовинтового реактивного двигателя. Турбовинтовой двигатель приводит в движение воздушный винт через редуктор, что позволяет достичь оптимальных характеристик воздушного винта на гораздо более низких скоростях, чем рабочие обороты.Благодаря своей способности хорошо работать на низких скоростях полета и топливной экономичности турбовинтовые двигатели часто используются в небольших пригородных самолетах и ​​​​в сельском хозяйстве из-за их большей надежности, компенсирующей их более высокую начальную стоимость. Одним из самых надежных турбовинтовых двигателей является Pratt & Whitney PT6A.

Турбовентиляторный

Турбовентиляторные реактивные двигатели

были разработаны, чтобы объединить лучшие черты турбореактивных и турбовинтовых двигателей. За счет отвода вторичного воздушного потока вокруг камеры сгорания создавалась дополнительная тяга.Через турбовентиляторный двигатель проходят два отдельных потока воздуха. Один проходит через ядро ​​​​двигателя, а второй — в обход ядра. Gloster E28 / 39, который впервые поднялся в воздух 15 мая 1941 года, был одним из первых случаев использования турбовентиляторного двигателя на военных или коммерческих самолетах.

Турбовальный

Четвертый тип реактивного двигателя известен как турбовальный. Большая часть энергии, производимой расширяющимися газами, приводит в движение вал, соединенный с турбиной через одну ступень редуктора, а не создает реактивную тягу.Турбовальные двигатели преимущественно используются на вертолетах. Первый турбовальный двигатель был построен французской фирмой Turbomeca в 1949 году.

Турбинные двигатели

имеют ряд преимуществ перед поршневыми двигателями, в том числе меньшую вибрацию, повышенную производительность и надежность самолета. Кроме того, каждый тип газотурбинного двигателя имеет свои преимущества и недостатки. Для получения дополнительной информации о типах газотурбинных двигателей посетите сайт www.covingtonaircraft.com.

Типы авиационных поршневых двигателей

Авиадвигатели можно классифицировать несколькими способами.Их можно классифицировать по рабочим циклам, расположению цилиндров или способу создания тяги. Все они представляют собой тепловые двигатели, которые преобразуют топливо в тепловую энергию, которая преобразуется в механическую энергию для создания тяги. Большинство современных авиационных двигателей относятся к типу двигателей внутреннего сгорания, поскольку процесс сгорания происходит внутри двигателя. Авиационные двигатели бывают разных типов, например, газотурбинные, поршневые, роторные, двух- или четырехтактные, с искровым зажиганием, дизельные, с воздушным или водяным охлаждением. Поршневые и газотурбинные двигатели также подразделяются по типу расположения цилиндров (поршневые) и диапазону скоростей (газотурбинные).

Разработано много типов поршневых двигателей. Однако производители разработали некоторые конструкции, которые используются чаще, чем другие, и поэтому признаны традиционными. Поршневые двигатели можно классифицировать по расположению цилиндров (рядные, V-образные, радиальные и оппозитные) или по способу охлаждения (с жидкостным или воздушным охлаждением).Собственно, все поршневые двигатели охлаждаются за счет передачи избыточного тепла окружающему воздуху. В двигателях с воздушным охлаждением эта теплопередача происходит непосредственно от цилиндров к воздуху. Поэтому необходимо предусмотреть на цилиндрах двигателя с воздушным охлаждением тонкие металлические ребра, чтобы иметь увеличенную поверхность для достаточной теплоотдачи. Большинство поршневых авиационных двигателей имеют воздушное охлаждение, хотя в некоторых мощных двигателях используется эффективная система жидкостного охлаждения. В двигателях с жидкостным охлаждением тепло передается от цилиндров охлаждающей жидкости, которая затем направляется по трубопроводу и охлаждается в радиаторе, размещенном в воздушном потоке.Радиатор охлаждающей жидкости должен быть достаточно большим для эффективного охлаждения жидкости. Основной проблемой жидкостного охлаждения является дополнительный вес охлаждающей жидкости, теплообменника (радиатора) и трубок для соединения компонентов. Двигатели с жидкостным охлаждением позволяют безопасно получать от двигателя большую мощность.


Рядный двигатель обычно имеет четное число цилиндров, хотя были сконструированы некоторые трехцилиндровые двигатели. Этот двигатель может иметь жидкостное или воздушное охлаждение и имеет только один коленчатый вал, который расположен либо над, либо под цилиндрами.Если двигатель предназначен для работы с цилиндрами ниже коленчатого вала, он называется инверторным двигателем.

Рядный двигатель имеет небольшую лобовую площадь и лучше приспособлен к обтекаемости. При установке с цилиндрами в перевернутом положении он предлагает дополнительные преимущества в виде более короткого шасси и лучшей видимости для пилота. С увеличением размера двигателя рядный тип с воздушным охлаждением создает дополнительные проблемы для обеспечения надлежащего охлаждения; поэтому этот тип двигателя ограничивается двигателями малой и средней мощности, используемыми в очень старых легких самолетах.

Двигатель оппозитного типа имеет два ряда цилиндров, расположенных прямо напротив друг друга, с коленчатым валом в центре Рис. 1. Поршни обоих рядов цилиндров соединены с одним коленчатым валом. Хотя двигатель может быть как с жидкостным, так и с воздушным охлаждением, версия с воздушным охлаждением используется преимущественно в авиации. Обычно он устанавливается с цилиндрами в горизонтальном положении. Двигатель оппозитного типа имеет низкое соотношение веса и мощности, а его узкий силуэт делает его идеальным для горизонтальной установки на крыльях самолета (применения с двумя двигателями). Еще одним преимуществом является низкий уровень вибрации.

Рис. 1. Типичный четырехцилиндровый оппозитный двигатель

Большинство двигателей имеют 12 цилиндров с жидкостным или воздушным охлаждением. Двигатели обозначаются буквой V, за которой следует тире и рабочий объем поршня в кубических дюймах. Например, В-1710.Этот тип двигателя использовался в основном во время Второй мировой войны, и его использование в основном ограничивалось более старыми самолетами.


Радиальный двигатель состоит из ряда или рядов цилиндров, расположенных радиально вокруг центрального картера. [Рисунок 2] Этот тип двигателя оказался очень прочным и надежным. Количество цилиндров, составляющих ряд, может быть три, пять, семь или девять. Некоторые радиальные двигатели имеют два ряда по семь или девять цилиндров, расположенных радиально вокруг картера, один перед другим. Они называются двухрядными радиальными.

Рисунок 2. Радиальный двигатель

Радиальные двигатели до сих пор используются в некоторых старых грузовых самолетах, боевых птицах и самолетах-опрыскивателях. Хотя многие из этих двигателей все еще существуют, их использование ограничено. Однорядный девятицилиндровый звездообразный двигатель имеет относительно простую конструкцию, имеет цельную носовую часть и двухсекционный главный картер.Более крупные двухрядные двигатели имеют немного более сложную конструкцию, чем однорядные двигатели. Например, картер двигателя Wright R-3350 состоит из передней секции картера, четырех основных секций картера (передняя основная, передняя центральная, задняя центральная и задняя основная), корпуса заднего кулачка и толкателя, переднего корпуса нагнетателя, нагнетателя. задний корпус и задняя крышка корпуса нагнетателя. Двигатели Пратта и Уитни сравнимого размера имеют одни и те же основные секции, хотя конструкция и номенклатура значительно различаются.

Четыре типа авиационных двигателей и как они влияют на полет

Четыре типа авиационных двигателей и их влияние на полет

То, как самолет может летать в воздухе, зависит от типов используемых авиационных двигателей. Вот как двигатель влияет на пилотаж.

Когда в 2003 году Смитсоновский музей авиации и космонавтики расширился за счет Центра Удвара-Хейзи, историки, доценты и посетители были в восторге, увидев целый раздел, посвященный исключительно различным типам авиационных двигателей.Увеличенное пространство по сравнению с тесным первоначальным зданием в торговом центре Вашингтона, округ Колумбия, означало, что гости смогли не только увидеть гораздо больше самолетов, которые были важны для истории авиации, но и посмотреть, как они приводились в движение.

Конструкция авиационного двигателя была последним препятствием на пути к первому достижению полета с двигателем. Пионеры авиации изо всех сил пытались найти двигатель, который был бы достаточно мощным, чтобы поднять себя, а также планер, органы управления и хотя бы одного пилота от земли. После того, как Орвилл и Уилбур Райт совершили подвиг в 1903 году, дальнейшее развитие часто подталкивалось необходимостью войны и военных самолетов.Реактивные двигатели позволили самолетам преодолеть звуковой барьер и проложили путь для современных путешествий. Вот несколько основных типов авиационных двигателей и то, как они влияют на пилотажную жизнь в воздухе.

 

Первый авиационный двигатель

Поскольку братья Райт были не только отцами самолетов с двигателями, но и одними из первых пилотов-пилотов, следует обратить внимание на двигатель, который они выбрали для своего флаера Райт 1903 года. Хотя сейчас это трудно представить, часть головоломки достижения полета заключалась в том, чтобы решить, каким образом планер должен быть приведен в действие. Большинство современников братьев Райт полагались на силу пара или сжатый газ. Один из их ближайших конкурентов, Сэмюэл Лэнгли, попробовал газовый двигатель. Однако решение использовать двигатель внутреннего сгорания на Wright Flyer было пророческим. Это был ответ на загадку; с тех пор тот или иной вариант этого двигателя использовался практически в каждой конструкции самолета. Современные самолеты, не имеющие реактивных двигателей, имеют тот же базовый тип, что и конструкция двигателя Райта. Однако сегодня они стали намного сложнее.

Несмотря на обширные поиски, братья Райт не смогли найти двигатель, соответствующий их спецификациям. Они искали от 8 до 10 лошадиных сил и вес менее двухсот фунтов. (Имейте в виду, что большинство обычных потребительских газонокосилок имеют мощность примерно 6 л.с.) Хотя некоторые производители автомобилей имели возможность производить такие двигатели, они отказывались делать это, если только не оптом. Райтам нужен был только один.

Несмотря на то, что братья были опытными инженерами и изобретателями, которым также удалось взломать код управления аэродинамическими силами, им требовалась помощь, когда речь шла о двигателе. Механик-самоучка и машинист, помогавший Райтам в их велосипедном бизнесе, Чарли Тейлор построил двигатель мощностью 12 л.с. примерно за шесть недель.

К сожалению, оригинальный двигатель был поврежден, когда братья совершали дальнейшие полеты в декабре 1903 года. Его части были использованы для постройки другого двигателя для второго самолета в 1904 году. Технические характеристики не сохранились, но сохранились фрагменты. Поскольку многие из последующих двигателей Wright Flyer были похожи, историки авиации имеют хорошее представление о том, на что был похож двигатель 1903 года.

Двигатель Тейлора охлаждался водой. Подающий шланг радиатора был внизу, а два обратных шланга упирались вверху. Маховик помогал подавить вибрации двигателя, а магнето вырабатывало электричество для системы зажигания двигателя. Четыре камеры сгорания воспламеняли смесь топлива и воздуха. Пружины впускного клапана, пружины выпускного клапана, воздухозаборник, карбюратор, топливная магистраль, цепь ГРМ, система смазки, кулачки ГРМ и кулачковые валы обеспечивали достаточную мощность, чтобы поднять Flyer, а собранная сборка аналогична сборке автомобиля. Всю оставшуюся часть своей карьеры Райты продолжали совершенствовать и улучшать как двигатель, так и конструкцию планера.

 

Четырех- и шестицилиндровые поршневые двигатели

Перед конструкторами и инженерами пилотажных самолетов стоит задача обеспечить достаточную мощность для самолета, сохраняя при этом его легкость и маневренность. Многие современные пилотажные самолеты оснащены четырех- или шестицилиндровыми двигателями. Металлические цилиндры — это место, где происходит сгорание двигателя.Внутри цилиндра поршень двигателя движется, открывая и закрывая воздухозаборники, которые контролируют сгорание двигателя.

Шестицилиндровый авиадвигатель дороже, но обеспечивает большую мощность. Пилоты, предпочитающие большую мощность, обычно летают на самолетах с шестью цилиндрами. Они весят больше, но вес не сильно влияет на маневренность. Однако шестицилиндровые двигатели, как правило, стоят дороже. Кроме того, они требуют больше топлива, более высоких эксплуатационных расходов и более дорогого обслуживания. Компания Lycoming в Пенсильвании пользуется популярностью среди пилотов-пилотов, когда речь заходит о выборе типов авиационных двигателей для самолетов.

 

Радиальные двигатели

Некоторые пилотажные самолеты имеют радиальные двигатели. Они также возвратно-поступательные и работают на внутреннем сгорании. Однако цилиндры расположены по кругу. Многие авиационные двигатели имели радиальные двигатели, пока не стали популярны газотурбинные двигатели. Российская компания «Венденеев» производит радиальные двигатели для самолетов Яковлева и Сухого, которые активно используются в пилотажных полетах.

Эти типы авиационных двигателей имеют более надежную конструкцию, чем прямолинейные двигатели. Повреждения от пуль или осколков могут нанести больший ущерб двигателю, который использовали Райт Флайерз; двигатели с жидкостным охлаждением могут быстро терять охлаждающую жидкость. Однако радиальный двигатель с воздушным охлаждением более надежен при повреждении. Некоторые пилоты-пилоты предпочитают радиальный двигатель из-за его надежности, универсальности, прочности, простоты обслуживания и более низкой стоимости.

 

Реактивные двигатели

Развитие реактивного двигателя продвинуло авиацию, а не только высший пилотаж, больше, чем любое другое достижение в этой области.Реактивные самолеты сделали возможной огромную сверхзвуковую скорость и навсегда изменили воздушный бой. Двигатель на жидком топливе создает огромную тягу. В отличие от мощности, генерируемой Wright Flyer 1903 года, Concorde с реактивным двигателем мог пересечь Атлантический океан примерно за три часа.

Что касается высшего пилотажа, то вектор тяги реактивных двигателей позволял выполнять маневры, которые в значительной степени невозможны для самолетов с более традиционными двигателями. Это обеспечивает быстрые повороты, резкие маневры и большие углы атаки.Например, ТРДД Pratt & Whitney F119 на F-22A позволяют пилоту направлять тягу до 24 градусов. Это также позволяет отображать впечатляющие изображения на низких скоростях.

Различные типы авиационных двигателей

Самолеты и их двигатели претерпели множество изменений с момента первых полетов с двигателями более 100 лет назад. Внедрение реактивных двигателей в 1950-х годах, конечно же, имело одно из самых больших отличий. Различные типы двигателей, используемые на разных самолетах, иногда вызывают путаницу.В этом нет необходимости — как объясняется в этом кратком руководстве.

Самая ранняя форма авиационного двигателя была основана на двигателе внутреннего сгорания, прикрепленном к пропеллеру. Технология и мощность двигателей (и технология винтов) значительно улучшились за прошедшие годы, но сегодня винтовые двигатели работают почти так же. Они работают аналогично автомобильному двигателю внутреннего сгорания — воспламеняют топливно-воздушную смесь, приводящую в движение коленчатый вал. Традиционные винтовые двигатели сегодня можно найти только на самых маленьких самолетах частной авиации.

Большие самолеты, которые вы видите с пропеллером, скорее всего, будут использовать двигатель на основе турбины. Разработка таких двигателей началась в 1930-х годах с их внедрением в коммерческую авиацию после Второй мировой войны в конце 1940-х и 1950-х годах.

Турбинные двигатели по-прежнему работают по принципу сжигания топлива с воздухом, но поступающий воздух перед сгоранием сжимается. Это приводит к более высоким температурам и большей мощности.

В турбовинтовых двигателях горячие выхлопные газы приводят в движение турбину, которая приводит в действие воздушный винт и компрессор.Это намного эффективнее, чем турбореактивный двигатель на более низких скоростях.

Турбореактивный двигатель работает аналогично турбовинтовому, в нем сгорает конденсат для получения горячего выхлопа. Выхлоп приводит в действие турбину, которая приводит в действие компрессор, а также выходит прямо из задней части двигателя. Это создает тягу, тогда как в турбовинтовом двигателе она создается винтом.

Турбореактивный двигатель

был первым разработанным типом реактивного двигателя. По сравнению с современными достижениями в области турбовентиляторных (и турбовинтовых) двигателей они гораздо менее эффективны.Они широко использовались на самых ранних реактивных самолетах, включая de Havilland Comet и Boeing 707. Concorde также сохранил их и добавил форсажные камеры для подогрева выхлопных газов, чтобы обеспечить мощность, необходимую для сверхзвукового полета.

Ранние частные самолеты меньшего размера также оснащались турбореактивными двигателями, например, ранние Learjets 1960-х годов. Сегодня они обычно используют более эффективные турбовентиляторные двигатели.

Турбовинтовые и турбореактивные двигатели сегодня лидируют среди коммерческих самолетов и частных самолетов.Основная операция сжигания топлива могла оставаться неизменной на протяжении десятилетий, но используемая технология постоянно совершенствовалась. Стремление к большей эффективности в авиационном секторе делает эту область постоянно развивающейся.

В коммерческих операциях экономия, обеспечиваемая отличным планированием полета, может означать разницу между убытком и прибылью. Помимо обеспечения максимальной безопасности, что является абсолютным законом в авиации, хороший план полета также приносит больше удобства оператору воздушного судна.А в корпоративном мире, где «время — деньги», планирование полетов имеет решающее значение.

Если у вас есть какие-либо вопросы о различных типах авиационных двигателей, свяжитесь с нашей командой сегодня для получения дополнительной информации.

.