Турбовинтовой двигатель. Схема турбовинтового двигателя


СХЕМЫ И ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ ТУРБОВИНТОВЫХ И ТУРБОВИНТОВЕНТИЛЯТОРНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ

Турбовинтовые двигатели (ТВД) стали применяться намного раньше, чем двухконтурные двигатели, примерно одновременно с ТРД. Они обеспечили лучшую по сравнению с ТРД экономичность силовой установки при умеренных дозвуковых скоростях полета (V < 700…750 км/ч). И поэтому получили в 1960…70-е годы широкое применение на отечественных дозвуковых пассажирских (Ил‑18, Ту-114, Ан-10 и др.) и военных (Ан-12, Ту‑95 и др.) самолетах, а также на многих зарубежных самолетах аналогичного назначения

ТВД сочетали в себе преимущества создания тяги воздушным винтом на взлете и при малых скоростях полета с существенным весовыми преимуществами газотурбинного двигателя по сравнению с поршневым. Но дальнейшее увеличение скоростей полета самолетов с ТВД оказалось трудным. С ростом скорости полета на концах лопастей винтов относительная скорость становится сверхзвуковой, что приводит к возрастанию волновых потерь и резкому КПД винта. Поэтому уже на самолетах третьего поколения (Ил-76, Ил-86, Ту-154, Як-40 и др.) ТРДД практически полностью вытеснили ТВД.

К числу недостатков ТВД, помимо ухудшения их экономичности при скоростях полета свыше 700 … 750 км/ч (из-за падения КПД обычных воздушных винтов), следует отнести высокий уровень шума, повышенные вибрации от винта, имеющего значительный диаметр и большую массу, а также наличие редуктора с высокими передаточными отношениями, а поэтому тяжелого.

Рис. 43.1

В последние годы, благодаря появлению усовершенствованных воздушных винтов нового типа, получивших название винтовентиляторов, стали появляться турбовинтовентиляторные двигатели (ТВВД), которые по существу являются дальнейшим развитием ТВД.

Принципиальные схемы ТВД и ТВВД представлены на рис. 43.1. Большинство серийных ТВД, еще находящихся в эксплуатации, выполнено по одновальной схеме (в которой нельзя выделить газогенератор), показанной на рис. 43.1, а. Примерами двигателей такой схемы являются НК‑12, АИ-20, АИ-24. Современные ТВД и ТВВД выполняются, как правило, двух- или трехвальными с одно- или двухвальным газогенератором и свободной турбиной. По двухвальной схеме с одновальным ГГ выполнен двигатель ТВ7-117С, а по трехвальной схеме с двухвальным ГГ (рис. 43.1, б) – ТВВД Д 27. Внешний вид и чертеж продольного разреза двигателя Д 27 показаны на рис. 43.2.

Рис.43.2. Двигатель Д-27: а) – внешний вид; б) – продольный разрез

Для всех ТВД и ТВВД характерно применение соосного редуктора, причем выполненного (в отличие от ТВаД) в единой конструктивной компоновке с двигателем.

 

Рабочий процесс ТВД и ТВВД мало отличается от рабочего процесса турбовальных двигателей. У них также работа цикла через редуктор передается, в основном, на воздушный винт (под термином «воздушный винт» будем далее подразумевать и винтовентилятор ТВВД). Но увеличение кинетической энергии газов, выходящих из сопла (по сравнению с энергией набегающего потока) у них выполняется более значительным по соображениям, которые будут обоснованы позже..

Рассмотрим основные параметры, характеризующие эффективность работы ТВД и ТВВД.

Мощность на валу винта ТВД (или ТВВД) равна

Nв= GвLв = GвLеhред,

а создаваемая двигателем им реактивная тяга равна:

Рр=GвРуд=Gв(сс–V),

где Le – часть работы цикла, передаваемая на винт (через редуктор), hред – КПД редуктора и Lв=Lеhред – работа на валу винта.

Если Рв – тяга винта, то тяговая мощность, создаваемая винтом в полёте, равна:

.

Отношение тяговой мощности винта к мощности на валу винта называется КПД воздушного винта .

Тяговая мощность, создаваемая реактивной струей, как известно, равна .

Тогда тяговая мощность, развиваемая двигателем в полете, определится формулой

Nтяг=Nвhв+РрV. (43.1)

Соответственно, удельная тяговая работа ТВД (или ТВВД) равна

Lтяг = Nтяг/Gв = Lеhредhв + (сс–V)V. (43.2)

Для того, чтобы оценить суммарную эффективность ТВД или ТВВД, вводят в рассмотрение так называемую эквивалентную мощность

Nэкв = = Nв + . (43.3)

Как следует из формулы (43.3), Nэкв – это такая мощность, которую надо было бы иметь на валу винта, чтобы лишь за счет винта двигатель развивал такую же тяговую мощность, которая реально получается за счет и винта и реакции.

Удельная эквивалентная мощность ТВД (ТВВД) равна:

Nэкв.уд = Lэкв = . (43.4)

Удельный эквивалентный расход топлива у ТВД (ТВВД) определяют по отношению часового расхода топлива к эквивалентной мощности Nэкв, т.е.

Сэкв= . (43.5)

Значения Nэкв.уд и равной ей Lэкв мало отличаются от работы цикла, а Сэкв , как и Cе в ТВаД, практически обратно пропорционален внутреннему КПД цикла

Сэкв= » = . (43.6)

Поэтому зависимости Nэкв и Сэкв от p и D (или от и ) для ТВД или ТВВД качественно не отличаются от аналогичных зависимостей для Nе.уд и Cе, ТВаД.

Похожие статьи:

poznayka.org

Турбовинтовой двигатель — ВиКи

Схема турбовинтового двигателя: 1 — воздушный винт; 2 — редуктор; 3 — турбокомпрессор Цветная схема турбовинтового двигателя Турбовинтовой двигатель самолёта ATR 72

Турбовинтово́й дви́гатель — тип газотурбинного двигателя, в котором основная часть энергии горячих газов используется для привода воздушного винта через понижающий частоту вращения редуктор, и лишь небольшая часть энергии составляет выхлоп реактивной тяги. Наличие понижающего редуктора обусловлено необходимостью преобразования мощности: турбина — высокооборотный агрегат с малым крутящим моментом, в то время как для вала воздушного винта требуются относительно малые обороты, но большой крутящий момент.

Существуют две основные разновидности турбовинтовых двигателей: двухвальные, или со свободной турбиной (наиболее распространенные в настоящее время), и одновальные. В первом случае между газовой турбиной (называемой в этих двигателях газогенератором) и трансмиссией не существует механической связи, и привод осуществляется газодинамическим способом. Воздушный винт не находится на общем валу с турбиной и компрессором. Турбин в таком двигателе две: одна приводит в движение компрессор, другая (через понижающий редуктор) — винт. Такая конструкция имеет ряд премуществ, в том числе и возможность работы силового агрегата самолёта на земле без передачи на воздушный винт (в этом случае используется тормоз воздушного винта, а работающий газотурбинный агрегат обеспечивает самолёт электрической мощностью и воздухом высокого давления для бортовых систем).

В связи с уменьшением эффективности воздушного винта при увеличении скорости полёта, турбовинтовые двигатели в основном распространены на относительно малоскоростных летательных аппаратах, таких как самолёты местных авиалиний и транспортные самолёты. Исключение составляет стратегический бомбардировщик Ту-95 и самолеты, созданные на его базе (Ту-114, Ту-126, Ту-142), летающие со скоростью порядка 800 км/ч. Вместе с тем турбовинтовые двигатели на малых скоростях полёта гораздо экономичнее, чем турбореактивные двигатели.

Если учесть, что турбовинтовой двигатель работает только на дозвуковых скоростях, а турбореактивные двигатели лучше использовать для получения очень больших скоростей полёта, то можно сделать вывод, что в некотором диапазоне скоростей комбинирование этих двух двигателей является оптимальным решением (турбовентиляторный двигатель).

Ввиду того, что как лопасти вентилятора, так и лопасти винта для эффективного функционирования должны работать на дозвуковых скоростях, вентилятор в кольцевом обтекателе (который понижает скорость набегающего потока) является более эффективным на больших скоростях.

Первый в практическом смысле работающий ТВД был создан венгерским инженером Дьёрдем Ендрашиком (György Jendrassik). После ряда лет работы над ТВД (и получения патента на его конструкцию в 1929 г.) он построил прототип двигателя мощностью 100 л. с.; первый в мире полномасштабный турбовинтовой двигатель, Jendrassik Cs-1 мощностью около 400 л. с. был построен и испытывался на предприятии Ganz Works в Будапеште между 1939 и 1942 г. Двигатель не был запущен в производство.

Первый немецкий турбовинтовой двигатель в середине 30-х годов разработал (будучи профессором Технического университета в Берлине) будущий глава отдела планёров самолетов на «Junkers Flugzeugwerke» Герберт Вагнер. Он надеялся, что тот может дать боевому самолету высочайшие ЛТХ.

Работы по ТВД ускорились в послевоенные годы. На 18-м образце реактивного истребителя Gloster Meteor (позднее получил обозначение Trent-Meteor) вместо штатных турбореактивных были установлены турбовинтовые двигатели Rolls-Royce RB.50 «Trent», и он стал первым в мире турбовинтовым самолётом (взлетел 20 сентября 1945 года). Эта машина не строилась серийно и осталась прототипом.

На основе двигателей модели Trent компания Rolls-Royce разработала модель Dart. Этот двигатель устанавливался на первый в мире серийный турбовинтовой самолёт Vickers Viscount (первый полёт в 1948). Конструкция ТВД Rolls-Royce Dart оказалась весьма успешной: с учётом модификаций и усовершенствований, он выпускался порядка 40 лет (до 1987 г) и устанавливался на многие модели самолётов.

Самым мощным из когда-либо созданных ТВД был строившийся в СССР двигатель НК-12.

Одним из самых массовых и широко применяющихся ТВД в настоящее время является семейство ТВД Pratt & Whitney Canada PT6 (англ.)русск.. Серийный выпуск был начат в 1963 г. и продолжается на настоящее время (2012). Двигатель выпускается в ряде модификаций (различной мощности, для самолётов и вертолётов) и устанавливается на более чем 100 типах самолётов различных производителей.

xn--b1aeclack5b4j.xn--j1aef.xn--p1ai

Турбовинтовые двигатели Википедия

Схема турбовинтового двигателя: 1 — воздушный винт; 2 — редуктор; 3 — турбокомпрессор Цветная схема турбовинтового двигателя Турбовинтовой двигатель самолёта ATR 72

Турбовинтово́й дви́гатель — тип газотурбинного двигателя, в котором основная часть энергии горячих газов используется для привода воздушного винта через понижающий частоту вращения редуктор, и лишь небольшая часть энергии составляет выхлоп реактивной тяги. Наличие понижающего редуктора обусловлено необходимостью преобразования мощности: турбина — высокооборотный агрегат с малым крутящим моментом, в то время как для вала воздушного винта требуются относительно малые обороты, но большой крутящий момент.

Существуют две основные разновидности турбовинтовых двигателей: двухвальные, или со свободной турбиной (наиболее распространенные в настоящее время), и одновальные. В первом случае между газовой турбиной (называемой в этих двигателях газогенератором) и трансмиссией не существует механической связи, и привод осуществляется газодинамическим способом. Воздушный винт не находится на общем валу с турбиной и компрессором. Турбин в таком двигателе две: одна приводит в движение компрессор, другая (через понижающий редуктор) — винт. Такая конструкция имеет ряд премуществ, в том числе и возможность работы силового агрегата самолёта на земле без передачи на воздушный винт (в этом случае используется тормоз воздушного винта, а работающий газотурбинный агрегат обеспечивает самолёт электрической мощностью и воздухом высокого давления для бортовых систем).

В связи с уменьшением эффективности воздушного винта при увеличении скорости полёта, турбовинтовые двигатели в основном распространены на относительно малоскоростных летательных аппаратах, таких как самолёты местных авиалиний и транспортные самолёты. Исключение составляет стратегический бомбардировщик Ту-95 и самолеты, созданные на его базе (Ту-114, Ту-126, Ту-142), летающие со скоростью порядка 800 км/ч. Вместе с тем турбовинтовые двигатели на малых скоростях полёта гораздо экономичнее, чем турбореактивные двигатели.

Если учесть, что турбовинтовой двигатель работает только на дозвуковых скоростях, а турбореактивные двигатели лучше использовать для получения очень больших скоростей полёта, то можно сделать вывод, что в некотором диапазоне скоростей комбинирование этих двух двигателей является оптимальным решением (турбовентиляторный двигатель).

Ввиду того, что как лопасти вентилятора, так и лопасти винта для эффективного функционирования должны работать на дозвуковых скоростях, вентилятор в кольцевом обтекателе (который понижает скорость набегающего потока) является более эффективным на больших скоростях.

История

Первый в практическом смысле работающий ТВД был создан венгерским инженером Дьёрдем Ендрашиком (György Jendrassik). После ряда лет работы над ТВД (и получения патента на его конструкцию в 1929 г.) он построил прототип двигателя мощностью 100 л. с.; первый в мире полномасштабный турбовинтовой двигатель, Jendrassik Cs-1 мощностью около 400 л. с. был построен и испытывался на предприятии Ganz Works в Будапеште между 1939 и 1942 г. Двигатель не был запущен в производство.

Первый немецкий турбовинтовой двигатель в середине 30-х годов разработал (будучи профессором Технического университета в Берлине) будущий глава отдела планёров самолетов на «Junkers Flugzeugwerke» Герберт Вагнер. Он надеялся, что тот может дать боевому самолету высочайшие ЛТХ.

Работы по ТВД ускорились в послевоенные годы. На 18-м образце реактивного истребителя Gloster Meteor (позднее получил обозначение Trent-Meteor) вместо штатных турбореактивных были установлены турбовинтовые двигатели Rolls-Royce RB.50 «Trent», и он стал первым в мире турбовинтовым самолётом (взлетел 20 сентября 1945 года). Эта машина не строилась серийно и осталась прототипом.

На основе двигателей модели Trent компания Rolls-Royce разработала модель Dart. Этот двигатель устанавливался на первый в мире серийный турбовинтовой самолёт Vickers Viscount (первый полёт в 1948). Конструкция ТВД Rolls-Royce Dart оказалась весьма успешной: с учётом модификаций и усовершенствований, он выпускался порядка 40 лет (до 1987 г) и устанавливался на многие модели самолётов.

Самым мощным из когда-либо созданных ТВД был строившийся в СССР двигатель НК-12.

Одним из самых массовых и широко применяющихся ТВД в настоящее время является семейство ТВД Pratt & Whitney Canada PT6 (англ.)русск.. Серийный выпуск был начат в 1963 г. и продолжается на настоящее время (2012). Двигатель выпускается в ряде модификаций (различной мощности, для самолётов и вертолётов) и устанавливается на более чем 100 типах самолётов различных производителей.

См. также

Ссылки

Литература

  • Elliot, Simon. Power Progress: World Turbine Engine Directory (англ.). // Flight International. — 13-19 October 1993. — Vol. 144 — No. 4391 — P. 29-40 — ISSN 0015-3710. (справочник с техническими данными и сравнительной характеристикой [1][2] 32 турбовинтовых двигателей (turboprops) ведущих мировых производителей-предприятий зарубежного двигателестроения)

wikiredia.ru

Турбовинтовой двигатель Википедия

Схема турбовинтового двигателя: 1 — воздушный винт; 2 — редуктор; 3 — турбокомпрессор Цветная схема турбовинтового двигателя Турбовинтовой двигатель самолёта ATR 72

Турбовинтово́й дви́гатель — тип газотурбинного двигателя, в котором основная часть энергии горячих газов используется для привода воздушного винта через понижающий частоту вращения редуктор, и лишь небольшая часть энергии составляет выхлоп реактивной тяги. Наличие понижающего редуктора обусловлено необходимостью преобразования мощности: турбина — высокооборотный агрегат с малым крутящим моментом, в то время как для вала воздушного винта требуются относительно малые обороты, но большой крутящий момент.

Существуют две основные разновидности турбовинтовых двигателей: двухвальные, или со свободной турбиной (наиболее распространенные в настоящее время), и одновальные. В первом случае между газовой турбиной (называемой в этих двигателях газогенератором) и трансмиссией не существует механической связи, и привод осуществляется газодинамическим способом. Воздушный винт не находится на общем валу с турбиной и компрессором. Турбин в таком двигателе две: одна приводит в движение компрессор, другая (через понижающий редуктор) — винт. Такая конструкция имеет ряд премуществ, в том числе и возможность работы силового агрегата самолёта на земле без передачи на воздушный винт (в этом случае используется тормоз воздушного винта, а работающий газотурбинный агрегат обеспечивает самолёт электрической мощностью и воздухом высокого давления для бортовых систем).

В связи с уменьшением эффективности воздушного винта при увеличении скорости полёта, турбовинтовые двигатели в основном распространены на относительно малоскоростных летательных аппаратах, таких как самолёты местных авиалиний и транспортные самолёты. Исключение составляет стратегический бомбардировщик Ту-95 и самолеты, созданные на его базе (Ту-114, Ту-126, Ту-142), летающие со скоростью порядка 800 км/ч. Вместе с тем турбовинтовые двигатели на малых скоростях полёта гораздо экономичнее, чем турбореактивные двигатели.

Если учесть, что турбовинтовой двигатель работает только на дозвуковых скоростях, а турбореактивные двигатели лучше использовать для получения очень больших скоростей полёта, то можно сделать вывод, что в некотором диапазоне скоростей комбинирование этих двух двигателей является оптимальным решением (турбовентиляторный двигатель).

Ввиду того, что как лопасти вентилятора, так и лопасти винта для эффективного функционирования должны работать на дозвуковых скоростях, вентилятор в кольцевом обтекателе (который понижает скорость набегающего потока) является более эффективным на больших скоростях.

История[ | код]

Первый в практическом смысле работающий ТВД был создан венгерским инженером Дьёрдем Ендрашиком (György Jendrassik). После ряда лет работы над ТВД (и получения патента на его конструкцию в 1929 г.) он построил прототип двигателя мощностью 100 л. с.; первый в мире полномасштабный турбовинтовой двигатель, Jendrassik Cs-1 мощностью около 400 л. с. был построен и испытывался на предприятии Ganz Works в Будапеште между 1939 и 1942 г. Двигатель не был запущен в производство.

Первый немецкий турбовинтовой двигатель в середине 30-х годов разработал (будучи профессором Технического университета в Берлине) будущий глава отдела планёров самолетов на «Junkers Flugzeugwerke» Герберт Вагнер. Он надеялся, что тот может дать боевому самолету высочайшие ЛТХ.

Работы по ТВД ускорились в послевоенные годы. На 18-м образце реактивного истребителя Gloster Meteor (позднее получил обозначение Trent-Meteor) вместо штатных турбореактивных были установлены турбовинтовые двигатели Rolls-Royce RB.50 «Trent», и он стал первым в мире турбовинтовым самолётом (взлетел 20 сентября 1945 года). Эта машина не строилась серийно и осталась прототипом.

На основе двигателей модели Trent компания Rolls-Royce разработала модель Dart. Этот двигатель устанавливался на первый в мире серийный турбовинтовой самолёт Vickers Viscount (первый полёт в 1948). Конструкция ТВД Rolls-Royce Dart оказалась весьма успешной: с учётом модификаций и усовершенствований, он выпускался порядка 40 лет (до 1987 г) и устанавливался на многие модели самолётов.

Самым мощным из когда-либо созданных ТВД был строившийся в СССР двигатель НК-12.

Одним из самых массовых и широко применяющихся ТВД в настоящее время является семейство ТВД Pratt & Whitney Canada PT6 (англ.)русск.. Серийный выпуск был начат в 1963 г. и продолжается на настоящее время (2012). Д

ru-wiki.ru

турбовинтовой двигатель - это... Что такое турбовинтовой двигатель?

 турбовинтовой двигатель турбовинтово́й дви́гатель

Энциклопедия «Техника». — М.: Росмэн. 2006.

Турбовинтовой двигатель (ТВД) — авиационный газотурбинный двигатель, в котором тяга в основном создаётся воздушным винтом, приводимым во вращение газовой турбиной, а частично (до 8—12%) — реакцией вытекающих из сопла двигателя газов. Основными элементами ТВД являются входное устройство, компрессор, камера сгорания, газовая турбина, реактивное сопло, винт и редуктор. Атмосферный воздух, поступающий во входное устройство ТВД при полёте, сжимается в воздухозаборнике и далее в компрессоре, а затем поступает в камеру сгорания, куда впрыскивается топливо. Образовавшиеся газы расширяются в газовой турбине, полезная работа которой затрачивается на привод компрессора и винта. Окончательное расширение газов происходит в реактивном сопле. Известны различные конструктивные схемы ТВД: одновальный; с однокаскадным компрессором и так называемой свободной турбиной, расположенной на отдельном валу и служащей для привода винта; с двухкаскадным компрессором, когда винт и компрессор низкого давления приводятся отдельной турбиной. По схеме со свободной турбиной обычно выполняются ГТД для вертолётов (см. Турбовальный двигатель). В СССР первый экспериментальный ТВД В. В. Уварова был построен и испытан в конце 30-х гг. В 50-е гг. были созданы серийные ТВД под руководством Н. Д. Кузнецова (см. НК) и А. Г. Ивченко (см. АИ) в диапазоне мощностей от 1880 кВт (АИ-24) до 11000 кВт (НК-12). Мощность ТВД увеличивается с ростом скорости и уменьшается с увеличением высоты полёта. Удельный расход топлива, отнесённый к мощности на выходном валу ТВД, уменьшается с ростом как скорости, так и высоты полёта. ТВД получили распространение на дозвуковых самолётах с Маха числом полёта М(∞)

Авиация: Энциклопедия. — М.: Большая Российская Энциклопедия. Главный редактор Г.П. Свищев. 1994.

.

  • турбобур
  • турбогенератор

Смотреть что такое "турбовинтовой двигатель" в других словарях:

  • ТУРБОВИНТОВОЙ ДВИГАТЕЛЬ — ТУРБОВИНТОВОЙ ДВИГАТЕЛЬ, авиационный двигатель с пропеллером (воздушным винтом), который приводится в действие газовой ТУРБИНОЙ через передаточный механизм (редуктор). Турбина сжимает воздух, который смешивается с горючим; смесь воспламеняется в… …   Научно-технический энциклопедический словарь

  • ТУРБОВИНТОВОЙ ДВИГАТЕЛЬ — (ТВД), авиационный газотурбинный двигатель, в котором тяга в основном создается воздушным винтом, приводимым во вращение газовой турбиной, и частично (до 8 12%) прямой реакцией газов, истекающих из реактивного сопла. ТВД появились в начале 1950 х …   Современная энциклопедия

  • ТУРБОВИНТОВОЙ ДВИГАТЕЛЬ — (ТВД) турбокомпрессорный двигатель, в котором тяга в основном создается воздушным винтом, приводимым во вращение газовой турбиной, и частично прямой реакцией потока газов, вытекающих из реактивного сопла …   Большой Энциклопедический словарь

  • ТУРБОВИНТОВОЙ ДВИГАТЕЛЬ — (ТВД), авиационный газотурбинный двигатель, создающий основную силу тяги воздушным винтом, а дополнительную — струёй газов, вытекающих из реактивного сопла. Главными частями ТВД являются: воздушный винт, редуктор, компрессор, камера сгорания …   Военная энциклопедия

  • турбовинтовой двигатель — ТВД Турбовальный двигатель, в котором мощность на выводном валу используется для привода тянущего воздушного винта. [ГОСТ 23851 79] Тематики двигатели летательных аппаратов Синонимы ТВД EN turboprop engine DE Propellerturbine FR turbopropulseur …   Справочник технического переводчика

  • Турбовинтовой двигатель — (ТВД), авиационный газотурбинный двигатель, в котором тяга в основном создается воздушным винтом, приводимым во вращение газовой турбиной, и частично (до 8 12%) прямой реакцией газов, истекающих из реактивного сопла. ТВД появились в начале 1950 х …   Иллюстрированный энциклопедический словарь

  • Турбовинтовой двигатель — Схема турбовинтового двигателя: 1  воздушный винт; 2  редуктор; 3  турбокомпрессор …   Википедия

  • турбовинтовой двигатель — (ТВД), турбокомпрессорный двигатель, у которого тяга в основном создаётся воздушным винтом, приводимым во вращение газовой турбиной, и частично прямой реакцией потока газов, вытекающих из реактивного сопла. * * * ТУРБОВИНТОВОЙ ДВИГАТЕЛЬ… …   Энциклопедический словарь

  • Турбовинтовой двигатель — 18. Турбовинтовой двигатель твд D. Propellerturbine E. Turboprop engine F. Turbopropulseur Турбовальный двигатель, в котором мощность на выводном валу используется для привода тянущего воздушного винта Источник: ГОСТ 23851 79: Двигатели… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • турбовинтовой двигатель — turbosraigtinis variklis statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. propeller jet; turboprop engine vok. Propellerturbine, f; Turboprop Triebwerk, n rus. турбовинтовой двигатель, m pranc. turbopropulseur, m …   Fizikos terminų žodynas

dic.academic.ru

Турбовинтовые двигатели - это... Что такое Турбовинтовые двигатели?

 Турбовинтовые двигатели

Схема турбовинтового двигателя.1 — воздушный винт;2 — редуктор;3 — турбокомпрессор.

Цветная схема турбовинтового двигателя

Турбовинтовой двигатель самолёта ATR-72

Турбовинтовой двигатель — тип газотурбинного двигателя, в котором основная часть энергии горячих газов используется на привод воздушного винта через понижающий частоту вращения редуктор, и лишь небольшая часть энергии может быть использована для создания реактивной тяги. В связи с уменьшением эффективности воздушного винта при увеличении скорости полёта, турбовинтовые двигатели в основном распространены на медленных летательных аппаратах, таких как самолёты местных авиалиний и транспортные самолёты. Вместе с тем, турбовинтовые двигатели на малых скоростях полёта гораздо экономичнее, чем турбореактивные двигатели.

Если учесть, что турбовинтовой двигатель работает только на дозвуковых скоростях, а турбореактивные двигатели лучше использовать для получения очень больших скоростей полёта, то можно сделать вывод, что в некотором диапазоне скоростей комбинирование этих двух двигателей является оптимальным решением (турбовентиляторный двигатель).

Ввиду того, что как лопасти вентилятора, так и лопасти винта для эффективного функционирования должны работать на дозвуковых скоростях, вентилятор в кольцевом обтекателе (который понижает скорость набегающего потока) является более эффективным на больших скоростях.

Wikimedia Foundation. 2010.

  • Нитрозил хлорид
  • Словари китайского языка

Смотреть что такое "Турбовинтовые двигатели" в других словарях:

  • Двигатели — Содержание 1 История создания 2 Пневмодвигатели и гидромашины 3 Классификация …   Википедия

  • Стационарные бензиновые двигатели производства СССР — В СССР в различные годы выпускались несколько серий стационарных бензиновых двигателей для привода электрических генераторов, насосов, сельскохозяйственных машин. Эти же двигатели широко использовались на маломерных судах. Содержание 1 Серия «Л»… …   Википедия

  • Воздушно-реактивный двигатель — (ВРД)  тепловой реактивный двигатель, в качестве рабочего тела которого используется смесь забираемого из атмосферы воздуха и продуктов окисления топлива кислородом, содержащимся в воздухе. За счёт реакции окисления рабочее тело нагревается… …   Википедия

  • Турбореактивный двигатель — Эта статья или раздел нуждается в переработке. Пожалуйста, улучшите статью в соответствии с правилами написания статей …   Википедия

  • Турбовинтовой двигатель — Схема турбовинтового двигателя: 1  воздушный винт; 2  редуктор; 3  турбокомпрессор …   Википедия

  • Газотурбинный двигатель — с одноступенчатым радиальным компрессором, турбиной, рекуператором, и воздушными подшипниками Газотурбинный двигатель (ГТД) тепловой двигатель, в котором газ сжимается и нагревается, а затем энергия сжатого и нагретого… …   Википедия

  • реактивный двигатель — двигатель, тяга которого создаётся реакцией (отдачей) вытекающей из него струи рабочего тела. Под рабочим телом применительно к двигателям понимают вещество (газ, жидкость, твёрдое тело), с помощью которого тепловая энергия, выделяющаяся при… …   Энциклопедия техники

  • General Electric — Запрос «GE» перенаправляется сюда; о химическом элементе см. Германий. General Electric Тип Публичная компания Листинг на бирже NYSE: GE …   Википедия

  • Авиационный двигатель —         тепловой двигатель для приведения в движение летательных аппаратов (самолётов, вертолётов, дирижаблей и др.). К А. д. предъявляются весьма высокие требования: максимальная мощность (или тяга) в агрегате при минимальной массе, относимой к… …   Большая советская энциклопедия

  • ПВРД — Воздушно реактивный двигатель (ВРД) тепловой реактивный двигатель, в качестве рабочего тела которого используется атмосферный воздух, нагреваемый за счёт химической реакции окисления горючего кислородом, содержащимся в самом рабочем теле. Впервые …   Википедия

Книги

  • Иностранные авиационные двигатели, Л.И. Сорокин. Настоящий справочник составлен по материалам открытой иностранной печати (журналам, справочникам, материалам международных конференций и выставок, а также проспектам отдельных фирм), в… Подробнее  Купить за 2400 руб
  • Теория авиационных газотурбинных двигателей, Кулагин И. И.. В книге даются основные сведения по термодинамике и газодинамике, рассматриваются рабочие процессы турбореактивных двигателей, условия работы их основных частейкомпрессора, камеры сгорания,… Подробнее  Купить за 858 руб

dic.academic.ru

Турбовинтовые двигатели Википедия

Схема турбовинтового двигателя: 1 — воздушный винт; 2 — редуктор; 3 — турбокомпрессор Цветная схема турбовинтового двигателя Турбовинтовой двигатель самолёта ATR 72

Турбовинтово́й дви́гатель — тип газотурбинного двигателя, в котором основная часть энергии горячих газов используется для привода воздушного винта через понижающий частоту вращения редуктор, и лишь небольшая часть энергии составляет выхлоп реактивной тяги. Наличие понижающего редуктора обусловлено необходимостью преобразования мощности: турбина — высокооборотный агрегат с малым крутящим моментом, в то время как для вала воздушного винта требуются относительно малые обороты, но большой крутящий момент.

Существуют две основные разновидности турбовинтовых двигателей: двухвальные, или со свободной турбиной (наиболее распространенные в настоящее время), и одновальные. В первом случае между газовой турбиной (называемой в этих двигателях газогенератором) и трансмиссией не существует механической связи, и привод осуществляется газодинамическим способом. Воздушный винт не находится на общем валу с турбиной и компрессором. Турбин в таком двигателе две: одна приводит в движение компрессор, другая (через понижающий редуктор) — винт. Такая конструкция имеет ряд премуществ, в том числе и возможность работы силового агрегата самолёта на земле без передачи на воздушный винт (в этом случае используется тормоз воздушного винта, а работающий газотурбинный агрегат обеспечивает самолёт электрической мощностью и воздухом высокого давления для бортовых систем).

В связи с уменьшением эффективности воздушного винта при увеличении скорости полёта, турбовинтовые двигатели в основном распространены на относительно малоскоростных летательных аппаратах, таких как самолёты местных авиалиний и транспортные самолёты. Исключение составляет стратегический бомбардировщик Ту-95 и самолеты, созданные на его базе (Ту-114, Ту-126, Ту-142), летающие со скоростью порядка 800 км/ч. Вместе с тем турбовинтовые двигатели на малых скоростях полёта гораздо экономичнее, чем турбореактивные двигатели.

Если учесть, что турбовинтовой двигатель работает только на дозвуковых скоростях, а турбореактивные двигатели лучше использовать для получения очень больших скоростей полёта, то можно сделать вывод, что в некотором диапазоне скоростей комбинирование этих двух двигателей является оптимальным решением (турбовентиляторный двигатель).

Ввиду того, что как лопасти вентилятора, так и лопасти винта для эффективного функционирования должны работать на дозвуковых скоростях, вентилятор в кольцевом обтекателе (который понижает скорость набегающего потока) является более эффективным на больших скоростях.

История[ | код]

Первый в практическом смысле работающий ТВД был создан венгерским инженером Дьёрдем Ендрашиком (György Jendrassik). После ряда лет работы над ТВД (и получения патента на его конструкцию в 1929 г.) он построил прототип двигателя мощностью 100 л. с.; первый в мире полномасштабный турбовинтовой двигатель, Jendrassik Cs-1 мощностью около 400 л. с. был построен и испытывался на предприятии Ganz Works в Будапеште между 1939 и 1942 г. Двигатель не был запущен в производство.

Первый немецкий турбовинтовой двигатель в середине 30-х годов разработал (будучи профессором Технического университета в Берлине) будущий глава отдела планёров самолетов на «Junkers Flugzeugwerke» Герберт Вагнер. Он надеялся, что тот может дать боевому самолету высочайшие ЛТХ.

Работы по ТВД ускорились в послевоенные годы. На 18-м образце реактивного истребителя Gloster Meteor (позднее получил обозначение Trent-Meteor) вместо штатных турбореактивных были установлены турбовинтовые двигатели Rolls-Royce RB.50 «Trent», и он стал первым в мире турбовинтовым самолётом (взлетел 20 сентября 1945 года). Эта машина не строилась серийно и осталась прототипом.

На основе двигателей модели Trent компания Rolls-Royce разработала модель Dart. Этот двигатель устанавливался на первый в мире серийный турбовинтовой самолёт Vickers Viscount (первый полёт в 1948). Конструкция ТВД Rolls-Royce Dart оказалась весьма успешной: с учётом модификаций и усовершенствований, он выпускался порядка 40 лет (до 1987 г) и устанавливался на многие модели самолётов.

Самым мощным из когда-либо созданных ТВД был строившийся в СССР двигатель НК-12.

Одним из самых массовых и широко применяющихся ТВД в настоящее время является семейство ТВД Pratt & Whitney Canada PT6 (англ.)русск.. Серийный выпуск был начат в 1963 г. и продолжается на настоящее время (2012). Д

ru-wiki.ru