Техника - молодёжи 1970-10, страница 36

ПЕРВИЧНОЕ СОПЛО

РЕШЕТКА РЕВЕРСА

ВТОРИЧНОЕ СОПЛО

КОВШОВЫЕ СТВОРКИ РЕВЕРСА

ФОРСАЖНАЯ КАМЕРА

получается до 10 млн. мельчайших капель. Топливо практически полностью сгорает при температуре 1600—1900° С. Большая же часть воздуха (вторичного) не участвует в реакции и постепенно смешивается с продуктами сгорания, понижая их температуру до 800— 1100° С. Такой жар лопатки турбины выдерживают. Разделение потока на части обеспечивает еще и быстрое и устойчивое сгорание топлива. Очень важна равномерность температурного поля перед турбиной, так как от этого зависит надежность ее работы.

Из камеры сгорания со скоростью 180—200 м/сек газ поступает в осевую турбину. В ней уже знакомые нам решетки лопаток — неподвижных сопловых и вращающихся рабочих, — но совсем другого профиля, нежели компрессорные. В сопловом аппарате кинетическая энергия потока увеличивается — его температура и давление падают, а скорость растет. На рабочих лопатках эта энергия превращается в механическую работу вращения ротора турбины, и расширение газа продолжается. Форма межлопаточных каналов рабочего колеса сделана такой, чтобы разогнать струйку газа и, кроме того, повернуть ее как можно больше. Тан удается использовать для работы вращения не только активную силу, но и дополнительную, реантивную — от ускорения и перемены направления струи.

В ТРД почти вся мощность турбины поглощается компрессором на сжатие воздуха. Полезная отдача турбины определяется н. п. д. компрессора, составляющим 0,86—0,88. В турбине к. п. д. более высок (0,92 — 0,93) — процесс расширения газа не столь «капризен», как процесс сжатия. Лишь малая толика мощности турбины идет на привод различных агрегатов, обслуживающих двигатель и самолет: топливных, масляных и гидравличесних насосов, электрогенератора, регуляторов и других устройств.

Но в турбине газ только частично расширился. Он еще имеет высокие температуру и давление и «покидает» турбину с осевыми скоростями всего лишь 300 — 450 м/сек. Расширяясь в реактивном сопле, струя разгоняется до 600 — 750 м/сек, создавая при выхлопе тя-

Варианты двухдвигательного самолета с установкой гондол под крылом (справа) или на хвостовой части фюзеляжа (с л е в а). Видна разница в «росте» шасси, в высоте расположения двигателей.

гу. Если же включена форсажная камера, оснащенная устройствами для подачи дополнительного топлива, воспламенения его и стабилизации пламени, температуру газа можно поднять до 2000° С. Скорость потока на выхлопе будет уже не 600 — 750 м/сен, а гораздо больше. Форсаж позволяет увеличить тягу ТРД на 35 — 50%.

Регулируемое сопло состоит из управляемых серво-цилиндрами створок критического сечения (первичное сопло) и створок флюгерного эжектора (вторичное сопло). На бесфорсажном режиме площадь критического сечения мала и эжектор под действием перепада давлений прикрыт. На таком режиме полета за торцовыми поверхностями сопла возникают застойные зоны пониженного давления. Эффект, называемый донным, приводит к большим внутренним потерям тяги и к увеличению внешнего сопротивления при обтекании самолета.

При полном форсаже первичное и вторичное сопла раскрываются. Образуется сверхзвуковое сопло Лаваля, донных потерь практически нет. Всем промежуточным режимам соответствуют и промежуточные положения створок сопла. На взлете и посадке в сопле может быть применен убирающийся шумоглушитель — расположенные по окружности рассекатели струи газа.

Для уменьшения длины пробега самолета при посадке включается реверс тяги: ковшовые створки перекрывают выходное сечение сопла, и поток устремляется через решетки профилей под неиоторым углом вперед. От величины угла зависит степень реверсирования тяги. Проточная часть двигателя (тракт для воздуха и газа) выполняется так, чтобы свести к минимуму потери энергии потока (на завихрения, удары, связанные с поворотами и закруткой струи, трение о стенки и т. д.).

33