Авиадвигатели: основные виды силовых агрегатов

Авиадвигатель: классификация силовых агрегатов

Авиационный двигатель – это силовой агрегат, который используется в летательных аппаратах различного назначения для реализации силы тяги, требуемой для полета в атмосфере.

К авиационным двигателям предъявляют все более жесткие требования по эффективности и надежности, топливной экономичности, мощности, тяге и размерам. Поэтому конструкторы разрабатывают все новые и новые модели силовых агрегатов.

Классификаций авиационных двигателей существует достаточно большое количество.

По методу создания тяги агрегаты делятся на винтовые, реактивные и газотурбинные. Это самое распространенное разделение авиадвигателей на категории.

Поршневой авиадвигатель

Винтовые (поршневые) авиационные моторы представляют собой двигатели внутреннего сгорания, имеющие несколько поршней.

Именно они устанавливались на первые летательные аппараты. Со временем такие авиадвигатели уступили место более мощным и эффективным моторам, так как в связи с особенностями работы поршневого авиадвигателя при росте скорости самолета падает тяга. Это не дает летательным аппаратам развивать скорость выше 700 км/час.

Однако поршневые силовые агрегаты до сих пор применяются при производстве самолетов так называемой легкой авиации.

Устройство и принцип действия авиационного поршневого двигателя напоминает обычный автомобильный мотор.

Внутри цилиндров под действием рабочей среды высокого давления перемещаются поршни, передавая движения на винт самолета.

В качестве топлива в поршневых авиадвигателях применяются сжиженные горючие газы, бензин.

Поршневой двигатель имеет достаточно простые конструкцию и принцип действия, именно благодаря этому они все еще имеют спрос, несмотря на невысокий коэффициент полезного действия.

Еще одним недостатком поршневых двигателей является быстрый износ рабочих деталей. Однако появляются новые способы снижения износа, позволяющие значительно повысить ресурс поршневых агрегатов.

Для увеличения срока службы и надежности работы поршневых двигателей самолетов малой авиации используют современные смазочные материалы, которые повышают эксплуатационные характеристики моторов.

Так, на юбки поршней наносят антифрикционные твердосмазочные покрытия MODENGY 1003 и MODENGY 1007.

MODENGY 1007 – покрытие на основе авиационного особо термостойкого класса полимеров с выдающимся комплексом триботехнических и физико-механических характеристик.

Создание твердого смазочного слоя на поверхности деталей снижает трение даже при высоких усилиях на боковые поверхности поршня при движении и перекладке, предотвращает образование задиров и других повреждений, повышает ресурс работы авиационных моторов в целом.

Реактивный авиадвигатель

Реактивные авиационные двигатели являются одними из самых распространенных силовых установок, используемых в авиаконструкторском деле.

Данный вид агрегатов сочетает в себе непосредственно сам мотор и устройство, преобразующее его энергию в перемещение самолета только за счет взаимодействия с рабочей средой без контакта с иными телами.

Рабочей средой является смесь атмосферного воздуха и продуктов горения топлива. Нагреваясь, среда расширяется и создает реактивную тягу.

Горючим выступают уголь, авиационный керосин, спирты, нефтяные фракции.

По способу нагнетания воздуха перед камерой сгорания авиадвигатели делятся на бескомпрессорные, в которых давление среды повышается исключительно за счет высокой скорости потока, и компрессорные, использующие специальные устройства для сжатия воздуха.

Тяговая мощность реактивного двигателя увеличивается по мере роста скорости движения летательного аппарата, что позволяет осуществлять полеты на большой высоте и с высокой скоростью. Также преимуществами реактивных двигателей является высокая надежность и производительность, поэтому они широко распространены не только в авиастроении, но и в ракетостроении и космической технике.

Газотурбинный авиадвигатель

Термин газотурбинный двигатель включает в себя целый ряд видов моторов: турбореактивные, турбовинтовые, винтовентиляторные устройства.

В газотурбинных установках воздух перед сжиганием с горючим в камере сгорания сжимается в компрессоре, который приводится в движение газовой турбиной.

Для обеспечения работы газовой турбины используется энергия части продуктов сгорания. Другая часть энергии расширенных газов применяется для повышения тяги, вращения винта или другой полезной работы.

Газотурбинные двигатели отличаются высокой мощностью, а также высоким коэффициентом полезного действия, который при движении летательного аппарата на большой скорости превышает 45 %.

полный обзор, устройство и характеристики

Долгое время, с конца XIX века и до середины XX, поршневой авиационный двигатель оставался единственным мотором, который обеспечивал полеты самолетов. И только в сороковых годах прошлого века он уступил свое место двигателям с иными принципами работы — турбореактивным. Но, несмотря на то, что поршневые моторы и утратили свои позиции, они не исчезли со сцены.

Современные области применения поршневых моторов

В настоящее время авиационные поршневые двигатели применяют в основном на спортивных самолетах, а также на малых летательных аппаратах, изготовленных по персональным заказам. Одной из главных причин того, что моторы этого типа используются крайне мало, является то, что соотношение единицы мощности к единице массы поршневого двигателя существенно меньше по сравнению с газотурбинными. Поршневые по скоростным показателям не выдерживают никакой конкуренции с иными моторами, применяемыми в авиастроении. Более того, КПД их не превышает 30 %.

Виды поршневых авиамоторов

Поршневые авиационные двигатели имеют различия в основном по порядку расположения цилиндров по отношению к коленвалу. Вследствие этого имеется достаточно большое количество разнообразных видов поршневых моторов. Наиболее широкое применение получили следующие:

• двигатели, у которых V-образное расположение цилиндров;
• поршневой радиальный двигатель, где цилиндры расположены звездообразно;
• оппозитный двигатель, у него цилиндры располагаются рядно.

Двигатели с V-образным расположением цилиндров

Они являются самыми известными и применяемыми типами двигателей внутреннего сгорания в авиастроении и не только. Их название связано с характерным расположением цилиндров по отношению к коленвалу. При этом они имеют различный уровень наклона по отношению друг другу. Он может составлять от 10 до 120 градусов. Такие моторы работают по тем же принципам, как и иные двигатели внутреннего сгорания.

К достоинствам двигателей с V-образным расположением цилиндров относится относительная их компактность при сохранении мощностных показателей, а также возможность получать приличный крутящий момент. Конструкция позволяет достигать значительных ускорений вала вследствие того, что инерция, создаваемая при работе, значительно выше, чем у иных типов двигателей внутреннего сгорания. По сравнению с другими типами, эти отличаются наименьшей высотой и длиной.

Моторы этого вида имеют высокую жесткость коленвала. Это обеспечивает большую конструктивную прочность, что увеличивает сроки службы всего двигателя. Рабочие частоты таких моторов отличаются большими диапазонами. Это позволяет быстро набирать обороты, а также устойчиво работать на предельных режимах.

К недостаткам поршневых авиационных двигателей с V-образным мотором относят сложность их конструкции. Вследствие этого они стоят значительно дороже других типов. Более того, они отличаются достаточно большой шириной двигателя. Также V-образные моторы характеризуются высоким уровнем вибрации, сложностями при балансировке. Это приводит к тому, что приходится специально утяжелять различные их части.

Радиальный авиационный поршневой двигатель

В настоящее время радиальные поршневые моторы опять стали востребованы в авиации. Они активно применяются в спортивных моделях самолетов, либо в изготовленных по персональным заказам. Все они малых размеров. Устройство авиационного поршневого двигателя радиального вида, в отличие от иных моторов, заключается в том, что его цилиндры расположены вокруг коленвала через равные углы, как радиальные лучи (звездочки). Это и дало ему название — звездообразный. Такие моторы оборудуются выхлопной системой, которая расходится радиальными лучами. Более того, двигатель этого типа может иметь несколько звезд — отсеков. Это возможно вследствие того, что коленвал увеличивают в длину. Как правило, радиальные двигатели изготавливают с нечетным количеством цилиндров. Это позволяет подавать искру в цилиндр через один. Но делают и радиальные моторы с четным числом цилиндров, однако их количество должно быть больше двух.

Самым большим недостатком двигателей радиального типа является возможность проникновения масла к нижним цилиндрам мотора, когда самолет находится на стоянке. Эта проблема достаточно часто приводит к возникновению мгновенного гидроудара, что влечет поломку всего кривошипно-шатунного механизма. Для недопущения таких проблем перед пуском мотора требуется постоянная проверка состояния нижних цилиндров на предмет отсутствия проникновения к ним масла.

К достоинствам двигателей радиального типа относят их малые габариты, простоту эксплуатации и приличную мощность. Обычно их устанавливают на самолеты спортивных моделей.

Оппозитный авиационный поршневой двигатель

В настоящее время оппозитные авиационные моторы начинают переживать свое второе рождение. Вследствие того, что они обладают небольшими размерами и сравнительно малым весом, их ставят на легкие спортивные самолеты. Они способны развивать достаточную мощность и обеспечивают очень высокие скорости.

Оппозитные двигатели имеют несколько типов конструкций:

1. Мотор, изготовленный по методу «боксер» (Subaru). В таких двигателях поршни цилиндров, расположенных против друг друга, двигаются равноудалено. Это приводит к тому, что в каждом цикле один находится в верхней мертвой точке, а противоположный — в нижней.

2. Двигатели, снабженные устройством ОРОС (Opposed Piston Opposed Cylinder). В таких моторах цилиндры по отношению к коленвалу, расположены горизонтально. В каждом из них находится по два поршня, которые при работе двигаются навстречу. Дальний поршень связан с коленвалом специальным шатуном.

3. Двигатель, сделанный на основании принципа, примененного в советском моторе 5ТДФ. В таком изделии поршни передвигаются навстречу друг другу, работая попарно в каждом отдельном цилиндре. При достижении обоих поршней верхней мертвой точки между ними впрыскивается топливо. Двигатели такой разновидности могут функционировать на горючем различных видов, от керосина до бензина. Для увеличения мощности оппозитных моторов их снабжают турбонаддувом.

Главное достоинство в двигателях оппозитного типа — это компактность, малые габариты. Их можно применять на самолетах очень маленьких размеров. Мощность их достаточно высока. В настоящее время они находят все большее распространение в спортивных летательных аппаратах.

В качестве основного недостатка отмечается высокий расход топлива и особенно моторного масла. По отношению к двигателям других типов оппозитные моторы расходуют горюче-смазочные материалы в два раза больше. Они требуют постоянной замены масла.

Современные авиадвигатели

Современные поршневые авиационные двигатели – это очень сложные системы. Они оснащены современными узлами и агрегатами. Их работу обеспечивают и контролируют современные системы и приборы. Вследствие применения передовых технологий весовая характеристика двигателя существенно снижена. Мощности их возросли, что способствует широкому применению в легкомоторной — спортивный авиации.

Авиационные масла

Масло в поршневых авиационных двигателях работает в достаточно сложных условиях. Это высокие температуры в зонах поршневых колец, на внутренних частях поршней, на клапанах и иных узлах. Поэтому для качественного обеспечения работы мотора в условиях значительных температур, давления, нагрузок, в них используют высоковязкие масла, которые подвергают специальной очистке. Они должны обладать высокой смазочной способностью, оставаться нейтральными к металлам и иным конструктивным материалам двигателя. Авиационные масла для поршневых моторов должны быть стойкими к окислению при воздействии высоких температур, не терять своих свойств при хранении.

Отечественные поршневые авиационные моторы

История производства поршневых моторов в России начинается с 1910 года. Массовый выпуск начался в годы Первой мировой войны. В Советском Союзе советские поршневые авиационные двигатели собственной конструкции стали создавать с 1922 года. С ростом промышленного производства, в том числе авиационного, страна стала массово выпускать поршневые моторы 4-х производителей. Это были двигатели В. Климова, А. Швецова, завода № 29, А. Микулина.

После войны начинается процесс модернизации авиации СССР. Проектируются и создаются авиадвигатели для новых самолетов. Активно развивается реактивное самолетостроение. В 1947 году вся военная авиация, работающая на высоких скоростях, переходит на реактивную тягу. Поршневые авиадвигатели применяются только на учебных, спортивных, пассажирских и военно-транспортных самолетах.

Самый большой поршневой авиадвигатель

Самый мощный поршневой авиационный двигатель был создан в США В 1943 году. Он назывался Lycoming XR-7755. Это был мотор с тридцатью шестью цилиндрами. Его рабочий объем составляла 127 литров. Он был способен развить мощность в 5000 лошадиных сил. Предназначался для самолета Convair B-36. Однако в серию не пошел. Был создан в двух экземплярах, в качестве прототипов.

Двигатели

Запросить информацию

С 1953 года двигатели Honeywell находятся в авангарде авиационных двигателей. Сегодня мы продолжаем формировать технологический прогресс в области местной, международной, сельскохозяйственной и военной авиации.

Исследуйте обновления

Стартер воздушной турбины

• Система воздушной турбины

Системы управления

• Электронное управление двигателем
• Привод регулируемого выпускного клапана системы управления двигателем
• Привод регулируемого статорного клапана управления двигателем
• Топливные насосы
• Теплообменники
• Механические регуляторы подачи топлива
• Соленоиды

Газотурбинные двигатели

• Газотурбинный двигатель AGT1500

Генераторы

• Стартерные генераторы

Турбовентиляторные двигатели

• Турбовентиляторный двигатель F124
• Турбовентиляторный двигатель F125
• Турбовентиляторный двигатель HTF7000
• Турбовентиляторный двигатель TFE731

Турбовинтовые двигатели

• Турбовинтовой двигатель TPE331

Турбовальные двигатели

• Турбовальный двигатель CTS800
• Турбовальный двигатель HTS7500
• Турбовальный двигатель HTS900
• Турбовальный двигатель LTS101
• Турбовальный двигатель Т55

Клапаны

• Клапаны системы прокачки двигателя
• Клапаны управления двигателем
• Клапаны двигателя
• Клапан управления предварительным охладителем
• Сервоклапаны

Почему двигатели Honeywell?

Безопасность

Проверенные временем двигатели Honeywell повышают безопасность полетов и обеспечивают высочайший уровень надежности.

Производительность

Благодаря нашим программам постоянного совершенствования двигатели стали более мощными и с меньшим расходом топлива.

Время работы

Даже в самых суровых условиях двигатели Honeywell предлагают увеличенную дальность полета и грузоподъемность.

Мандаты собрания

Из года в год двигатели Honeywell продолжают соответствовать строгим стандартам надежности авиационной отрасли.

Эффективность

Двигатели Honeywell требуют меньше обслуживания благодаря своей простой, прочной конструкции и экономичному расходу топлива.

Готовность к миссии

Доказано, что двигатели Honeywell обеспечивают повышенную мощность, производительность и производительность при выполнении критически важных задач.

Поддерживаемые платформы

Airlines & Cargo

Business Aviation

Defense

Helicopters

БАС и Urban Air Mobility

Похожие истории

^{ПРИМЕР ПРИМЕРА}

Береговая охрана Нидерландов Зависит от двигателей TPE331 для миссий в Северном море

Honeywell TPE331 подходит, потому что это базовый, простой двигатель и надежность в суровых условиях Северного моря. ..

2

Читать далее

^{ПРИМЕР ИЗ ПРАКТИКИ}

TPE331 Powers National Skydive Center Ultimate Jump Ship

Компания Texas Turbines Conversions, Inc. осуществила знаменательную 100-ю конверсию двигателя Honeywell. Национальный центр прыжков с парашютом найден…

Читать далее

^БЛОГ

Центр передового опыта T55 поддерживает двигатели CH-47 в идеальном состоянии

Когда дело доходит до вертолетного двигателя Honeywell T55, Phoenix действительно является центром вселенной.

Читать далее

Новости и СМИ

Новости

Duncan выводит техническое обслуживание двигателей на новый уровень

Квалифицированные механики Duncan Aviation работают над авиадвигателями Honeywell TFE731 почти четыре десятилетия.

Читать далее

News

S. Army Chinook Fleet»> Honeywell заключила новый контракт на производство двигателей для армии США на сумму 476 миллионов долларов…

Награда за двигатели CH-47 и блоки управления обеспечит боевую готовность тяжелых вертолетов и армейских боевых истребителей.

Читать далее

Пресс-релиз

Honeywell открывает новый центр технического обслуживания двигателей T55 в Фениксе

Новое предприятие увеличивает пропускную способность двигателей, сокращает время обслуживания и оптимизирует поддержку для армии США и международных заказчиков

Читать далее

Пресс-релиз

Honeywell и армия США продемонстрируют двигатель нового поколения T55 для Chinook…

Компания Honeywell заключила соглашение с армией США на демонстрацию и запуск модернизированного двигателя T55 на тяжелом двухмоторном двигатель Chinook вертолет.

Читать далее

Будущее такое, каким мы его делаем

Наши специалисты по аэрокосмической отрасли могут разработать решения в соответствии с вашими индивидуальными или деловыми потребностями.

Подключим

Что такое турбинный двигатель?

Газотурбинный двигатель представляет собой специально разработанную машину, которую часто называют «Газовая турбина ». В некоторых случаях он обозначается как « Турбина внутреннего сгорания ».

Этот тип двигателя часто классифицируют как «Двигатель внутреннего сгорания» из-за того, что сгорание с участием топлива агрегата происходит при смешивании с ним особого типа окислителя в тщательно спроектированной камере сгорания. Эта камера считается очень важной частью схемы, обеспечивающей функциональность двигателя в целом.

Некоторые из наиболее важных частей газотурбинного двигателя включают вращающийся компрессор, который течет вверх по потоку, турбину, которая течет вниз по потоку, и вышеупомянутую камеру сгорания. Как и большинство двигателей в современном мире, газотурбинный двигатель представляет собой особый тип машинного агрегата, способный успешно преобразовывать энергию в тип механического движения с целью обеспечения мощности и/или функциональности. к специальным устройствам, таким как вертолеты, относительно небольшие силовые установки, реактивные самолеты и танки.

Чтобы запросить дополнительную информацию об Aviation & Marketing International , нажмите здесь!

Как работает газотурбинный двигатель?

В газотурбинном двигателе энергия создается и добавляется в поток газа, который присутствует внутри компонента двигателя, известного как « Камера сгорания ». Именно в этой области происходит тщательное перемешивание компонентов воздуха и топлива. Когда эта смесь успешна, она воспламеняется.

Слишком высокое давление в камере сгорания. В результате топливо подвергается более высоким уровням сгорания, а общая температура деталей газотурбинного двигателя резко возрастает.

Как только температура в двигателе повышается, смесь нагнетается в то, что называется « Секция турбины ». Именно в этот момент поток газа начинает двигаться в больших объемах и с исключительно высокой скоростью. Затем он перемещается к специально разработанному соплу, которое выбрасывает жидкую смесь через лопасти, расположенные на двигателе. Эти специальные детали газотурбинного двигателя затем вращаются, что приводит к передаче мощности на компрессор. В конце концов давление газа, выбрасываемого из выхлопных газов, и общая температура газотурбинного двигателя снижаются.

Чем отличаются газотурбинные двигатели от стандартных двигателей?

По сравнению со стандартным двигателем, который приводится в действие с помощью поршней специальной конструкции, газотурбинный двигатель считается исключительно простым в эксплуатации, хотя и более мощным по выходной мощности. Он считается более простым, поскольку из всех частей двигателя есть только одна основная часть, которая считается движущейся частью и находится в секции, которая управляет преобразованием мощности агрегата. Поршневые двигатели, с другой стороны, включают в себя десятки отдельных движущихся частей и элементов.

При оценке деталей газотурбинного двигателя вы заметите, что он имеет центральный компонент вала, который включает в себя турбину специальной конструкции на конце, выпускающем выхлопные газы, и вентилятор специальной конструкции, отвечающий за сжатие двигателя на конце, на который ссылаются механики. как « Впуск ».

Преимущества газотурбинного двигателя    

По словам механиков и специалистов по газотурбинным двигателям, этот конкретный двигатель обладает многочисленными преимуществами. К ним относятся, но не ограничиваются следующим:

• Эти двигатели разработаны для оптимальной работы при более низком давлении во время работы.
• Детали двигателя считаются оптимальными для работы на высотах, которые считаются высокими. Вот почему многие типы самолетов используют эти двигатели.
• Скорости двигателей могут работать на более высоких скоростях, чем стандартные поршневые двигатели.
• С этими двигателями связано гораздо меньше компонентов, что означает, что их легче обслуживать и ремонтировать.
• Детали двигателя, содержащиеся в этих типах двигателей, имеют более высокий уровень успеха, когда речь идет о внутренней смазке.

Турбинные двигатели

• способны выдерживать большой вес, обеспечивая при этом высокий уровень мощности транспортных средств и судов, на которых они используются.

КОГДА ВЫ ДУМАЕТЕ

TFE731
ДУМАЕТЕ AMI

В Aviation & Marketing International мы храним один из самых больших вариантов деталей турбинных двигателей TFE731 . Имея на складе более 60 000 деталей, мы можем с гордостью сказать, что мы являемся универсальным магазином для всех ваших деталей, технического обслуживания и обслуживания TFE731 . Хотя шансы на то, что у нас не будет нужных вам деталей, невелики, если случайно у нас их нет, мы вполне способны передать вам эту конкретную деталь двигателя TFE731 , что сэкономит вам время и нервы.
ПОИСК ЗАПЧАСТЕЙ TFE731

Использование газотурбинного двигателя

Сегодня в транспортных средствах и судах используется множество газотурбинных двигателей. Ниже приведены некоторые примеры транспортных средств и/или судов с газотурбинным двигателем:

• Ayres Thrush Сельскохозяйственный самолет
• Цессна Скаймастер
• Mitsubishi MU-2 из Японии
• Гаррет TPE331
• Британские железные дороги 18000
• Ровер JET1 1950 года
• Турбина МТТ СУПЕРБАЙК
• Танк Пантера
• JetTrain компании Bombardier
• Моторный артиллерийский катер Королевского флота

Турбинные двигатели считаются исключительно популярными среди производителей крупных транспортных средств и/или судов. Эти двигатели популярны из-за их упрощенной конструкции и чрезмерного отношения мощности к весу.