Техника - молодёжи 1986-03, страница 30

Схема аинто-вентиляторной двигательной установки: 1. Соосные винты, вращающиеся в разные-стороны. 2. Редуктор. 3. Передаточный вал. 4. Воздухозаборник. 5. Турбовинтовой двигатель.

Два варианта винта-вентилятора: тянущий (1) и толкающий соосный (2). Самолет, оборудованный для летных испытаний винта-вентилятора (США).

брать их оптимальную форму и конструкцию.

За границей первые исследования конструкций скоростных пропеллеров были начаты болеё десяти лет назад, после разразившегося в 1973 году нефтяного кризиса. Все прорабатываемые в настоящее время концепции имеют некоторые общие черты. Во всех конструкциях предусматривается большее количество лопастей, чем у обычного винта, с тем чтобы использовать значительную мощность без увеличения диаметра винта до немыслимых размеров. Лопасти шире, имеют поперечное сечение небольшой толщины для того, чтобы винт «запирался» на возможно большей скорости. Для этого же лопасти делают изогнутыми. Наибольший изгиб делается у концов, где линейная скорость является максимальной, благодаря чему графические характеристики лопастей имеют форму кривых турецких сабель. У оснований лопасти изогнуты вперед для их механической, аэродинамической и конструктивной

28

балансировки относительно оси изменения угла атаки.

Для новых пропеллеров возникли и новые проблемы, связанные прежде всего с технологией изготовления лопастей, механизма изменения угла атаки, трансмиссии и системы управления винтом и двигателем. Большинство специалистов сходятся во мнении, что правильнее вести речь о двигательной установке нового типа, настолько она отличается от своих непосредственных «родителей» — ТВД и двухконтурного ТРД. Ее назвали винто-вентиляторной. На Западе широкое распространение получил термин «пропфэн».

Давайте посмотрим, какими путями пошли конструкторы при создании нового поколения пропеллеров.

«ПРОПФЭНОВАЯ» ГОНКА

Одними'йз первых начали работать над винтом-вентилятором специалисты американской фирмы

Макетный образец пропфэна с серповидными лопастями.

«Гамильтон стандарт». Именно они еще в 1975 году подобрали название для своей конструкции: «Проп-Фэн», что, собственно, и означает винт-вентилятор.

Сейчас для летных испытаний своего первого пропеллера фирмой осуществляется модификация небольшого пассажирского самолета. На его крыле будет установлен ТВД с редуктором и винт диаметром около трех метров. Лопасти винта изготавливаются по той же технологии, что и для пропеллеров малых скоростей. К алюминиевому лонжерону, обработанному после штамповки с высокой точностью, приклеивается пенопласт, образующий собственно лопасть, затем она покрывается стеклопл асти ком.

Кажется, что нет причин, тормозящих немедленное внедрение винта-вентилятора. Однако для этого оказалось необходимым решить еще две задачи. Первая — это редуктор, снижающий огромную скорость вращения турбины до много меньшего числа оборотов винта. Редуктор делает двигательную установку сложнее, тяжелее и крупнее Кроме того, нужно обеспечить его надежное охлаждение, а наличие масляного радиатора приводит и к некоторым потерям в аэродинамике. Решается проблема разными путями. Там, где накоплен достаточный опыт создания редукторов для ТВД /например, у английской фирмы «Ролле-Ройс»/, они совершенствуются применительно к новым винтам. Совсем другое, очень остроумное решение — непосредственный привод двух соосных винтов-вентиляторов, вращающихся в противоположных направлениях непосредственно от турбины. Руководитель работ по двигателю фирмы «Дженерал электрик» заявил, что