Высотная характеристика двигателя
Высотной характеристикой двигателя называется зависимость тяги и удельного расхода топлива от высоты полета.
При стандартной атмосфере о достижением высоты 11000м температура, атмосферное давление в плотность воздуха уменьшаются, а на высотах от 11000 до 25000м температура не изменяется.
Тяга двигателя с поднятием на высоту уменьшается (рис.6), падает расход воздуха из-за уменьшения его плотности, но до 11000м уменьшение расхода замедляется ростом степени сжатия компрессора, которая увеличивается из-за уменьшения температуры наружного воздуха.
После 11000м температура наружного воздуха становится постоянной, степень сжатия не увеличивается, расход воздуха уменьшается пропорционально падению плотности (см.рис.6).
Удельная тяга (Руд) до высоты 11000м растет ввиду роста скорости истечения газов W , увеличение которой объясняется ростом степени сжатия компрессора. Поэтому из-за увеличения удельной тяги (Руд) тяга двигателя медленнее падает из-за роста расхода воздуха, а после 11000м тяга падает пропорционально уменьшению плотности воздуха, так как ничто не замедляет ее уменьшения (рис,7), она уменьшается в 2 – 2,5раза.
Удельный расход топлива Ср с поднятием на высоту уменьшается из-за роста степени сжатия компрессора и роста КПД двигателя.
Таблица 3
Параметры двигателя НК-86 (Н=0,V=0)
| Режимы | Положение РУД. гр | ВД, % | НД, % | Часовой расход, кг/ч | Температ. за турбин. °С |
| Взлетный | 115±3 | 94,5 | 89,5 | <620 | |
| Номинальный | 98±1 | ||||
| 0,85 номин. | 88±2 | 88,5 | |||
| 0,7 номин. | 80±3 | 85,5 | |||
| 0,6 номин. | 74±3 | 83,5 | |||
| 0,4 номин. | 62±3 | 77.5 | |||
| Малый газ | 25-40 | 55,5 |
Рис. 6. Высотная характеристика двигателя
Рис.7. характеристикидвигателя
2.5. Влияние температуры и давления окружающего воздуха на тягу двигателя
В зависимости от принятого закона регулирования для определенного двигателя можно получить различный характер изменения рабочих параметров двигателя в зависимости от температуры окружающего воздуха. Так, для двигателя НК-86 закон регулирования принят по постоянной физической частоте вращений компенсатора II каскада. В соответствии с указанным законом частота вращения ротора турбины двигателя температура поддергивается расчетной на взлетном режима + 30°С (см.рис.7).
Несмотря на то, что с понижением температуры воздуха плотность его растет, частота вращения ротора поддерживается постоянной в результате увеличения расхода топлива, при этом температура газов перед турбиной также останется почти постоянной. За счет повышения плотности воздуха и, следовательно, увеличения весового заряда воздуха, а также увеличения степени повышения давления в компрессоре при понижении температуры на входе в двигатель тяга двигателя возрастает.
При температуре воздуха + 30°С на взлетном режиме топливный насос-регулятор дает максимальную производительность.
При дальнейшем понижении температуры воздуха на входе в двигатель плотность воздуха возрастает, увеличивается потребная работа компрессора, а располагаемая работа турбины увеличиться не может, так как насос выдает максимальную производительность (шайба стоит на упоре).
В связи с этим падает частота вращения, производительность насоса уменьшается, уменьшается расход топлива и снижается температура газов перед турбиной, а тяга двигателя в результате увеличения массового расхода воздуха остается почти постоянной.
При уменьшении давления на 20 мм рт.ст. из-за уменьшения расхода воздуха тяга двигателя уменьшается на 3–4%. Степень сжатия компрессора не изменяется, так как давление падает по всему тракту двигателя.
Дата добавления: 2015-04-05; просмотров: 5590;