Тяга самолета. тяга двигателя самолета. тяга реактивного двигателя. — О самолётах и авиастроении

Тяга – сила, выработанная двигателем. Она толкает самолет через воздушный поток. Единственное, что противостоит тяге – лобовое сопротивление. В прямолинейном горизонтально установившемся полете они относительно равны. В случае если летчик увеличивает тягу методом добавления оборотов двигателя и сохраняет постоянную высоту, тяга начинает превосходить сопротивление воздуха. Летательный аппарат (ЛА) наряду с этим ускоряется. Весьма скоро сопротивление возрастает и опять уравнивает тягу.

ЛА стабилизируется на постоянной высокой скорости. Тяга – один из самых ответственных факторов для определения скороподъемности самолета, в частности как скоро ЛА может подняться на определенную высоту. Вертикальная скорость зависит не от подъемной силы, а от запаса тяги, которым владеет самолет.

Тяга реактивного двигателя самолета

Сила тяги двигателя, либо его движущая сила, равноценна всем силам давления воздуха на внутреннюю поверхность силовой установки. Тяга некоторых видов реактивных двигателей зависит от высоты и скорости полета. Для вычисления силы тяги реактивного двигателя довольно часто приходится определять тягу на конкретной высоте, у почвы, на взлете и на протяжении какой-либо скорости.

Для ЖРД сила тяги равноценна произведению массы исходящих газов на скорость, с которой они вылетают из сопла двигателя.

Для ВРД (воздушно-реактивный двигатель) сила тяги измеряется как следствие массы газов на разность скоростей, в частности скорости воздушной струи, выходящей из сопла двигателя, и скорости поступающего воздуха в двигатель. Несложнее говоря, эта скорость уравнивается к скорости полета самолета с реактивным двигателем. Тяга ВРД в большинстве случаев измеряется в тоннах либо килограммах. Серьёзным качественным показателем ВРД есть его удельная тяга.

Для турбореактивного двигателя – тяга, отнесенная к конкретной единице веса воздуха, что проходит через двигатель в секунду. Данный показатель разрешает осознать, как высока эффективность эксплуатации воздуха в двигателе для образования тяги. Удельная тяга измеряется в килограммах тяги на 1 кг воздуха, расходуемого за секунду.

В некоторых случаях используется второй показатель, что кроме этого именуется удельной тягой, показывающей отношение количества горючего, которое расходуется, к силе тяги за секунду. Конечно, что чем выше показатель удельной тяги ВРД, тем меньше размеры и поперечный вес самого двигателя.

Показатель полетной либо тяговой мощности – это сила, которая задействует реактивный двигатель при конкретной скорости полета. В большинстве случаев, измеряется в лошадиных силах. Величина лобовой тяги говорит о степени конструктивного оптимума реактивного двигателя.

Лобовая тяга – это отношение громаднейшего показателя площади поперечного сечения к тяге. Лобовая тяга равна тяге, в кг поделенной на площадь в метрах квадратных.

Во всемирной авиации самый ценится тот двигатель, что владеет высокой лобовой тягой.

Чем идеальнее ВРД в конструктивном отношении, тем меньший показатель его удельного веса, в частности неспециализированный вес двигателя вместе с обслуживающими агрегатами и приборами, поделенный на величину собственной тяги.

Реактивные двигатели, как и тепловые по большому счету, отличаются друг от друга не только по мощности, весу, другим показателям и тяге. При оценивании ВРД огромную роль играются параметры, каковые зависят от собственной экономичности, в частности от КПД (коэффициент нужного действия). Среди данных показателей главным считается удаленный расход горючего на конкретную единицу тяги.

Он выражается в килограммах горючего, которое расходуется за час на образование одного килограмма тяги.

Реверс тяги двигателя. Боинг 747-400. Авиакомпания Трансаэро. Аэропорт Анталии

Увлекательные записи:

• Авиакатастрофа ил-78 в эритрее. 1998
• Дальняя авиация. российская дальняя авиация.
• Оао «кузнецов»

Похожие статьи, которые вам, наверника будут интересны:

• Турбовинтовой двигатель самолета и вертолета

  Турбовинтовые двигатели употребляются в тех случаях, в то время, когда скорости полета самолета довольно малы. На громадном количестве современных…

• Реактивный двигатель самолета

  Реактивный двигатель самолета — двигатель, создающий нужную для перемещения силу тяги при помощи преобразования внутренней энергии горючего в…

• Реверс самолета. реверс двигателя самолета. видео.

  Реверс – механизм для направления части реактивной либо воздушной струи по направлению перемещения создания и воздушного судна обратной тяги. Кроме…

• Виды реактивных двигателей

  Известны следующие главные типы реактивных двигателей: ракетные, пороховой, жидкостной ракетный; воздушно-реактивные двигатели, прямоточный…

• Реактивный двигатель — стальное сердце самолета

  Реактивный двигатель – силовой агрегат, что формирует требуемое для полета самолета тяговое упрочнение посредством изменения внутренней энергии горючего…

• Прямоточный реактивный двигатель. пврд.

  Реактивный двигатель – устройство, создающее требуемую для перемещения силу тяги, преобразовывая внутреннюю энергию горючего в кинетическую энергию…

Реактивный двигатель PBS TJ80-90 — PBS

PBS TJ80-90 — это турбореактивный двигатель, сконструированный для беспилотных летательных аппаратов. Его преимущество заключается в малом весе 12,5 кг (включая принадлежности) при тяге 900 Н.

• Компактная конструкция
• Отличное соотношение веса и тяги, низкий расход топлива в данной весовой категории
• Смазка опор ротора топливом с примесью масла, не требует обслуживания
• Электрический запуск
• Встроенный BLDC стартер-генератор, включая блок управления (ECU) и инвертор

Заполните форму для просмотра 3D визуализации

Имя и фамилия:

Деловая электронная почта:

3D-визуализация

PBS.TopImage.Btn.Scroll

PBS TJ80-90 — это одновальный двигатель с одноступенчатым радиальным компрессором, радиальным и осевым диффузором, кольцевой камерой сгорания, одноступенчатой осевой турбиной и реактивным соплом. Мощность генератора тока составляет 650 Вт.

Стандартные принадлежности — составная часть поставки: система управления (FADEC), система зажигания, соединительные кабели.

Принадлежности на заказ: электромагнитный клапан топлива, фильтр топлива, рычаг управления газа, сигнализационная панель, насос подачи топлива, редукционный клапан, интерфейс CAN, пользовательское программное обеспечение

См. Брошюру «Турбинные двигатели» здесь.

Параметры двигателя

Технические параметры	SI блока	имперский блок
Макс. тяга	900 Н	202 lbf
Вес	12,5 кг	27,56 lb
Внешний диаметр	235 мм	9,25 in
Длина	514 мм	20,24 in

 

Почему сотрудничать с нами?

Отличное соотношение веса/тяги

Легкий вес 12,5 кг, включая принадлежности, и тяга 900 Н являются одним из самых больших преимуществ этого малого реактивного двигателя.

Отличные возможности двигателя при запуске и функциональность при высоких скоростях

Эксплуатация без технического обслуживания этого типа двигателя и запуск в любом положении, возможность перезапуска на земле и в полете, а также сокращенная стартовая секвенция менее 23 секунд являются его дополнительными преимуществами.

Сервисное обслуживание, запчасти и капитальный ремонт

авиационной техники

Для всех пользователей нашей продукции авиационной техники на протяжении всего срока эксплуатации мы предоставляем сервисное обслуживание самого высокого качества.

На протяжении длительного времени мы работаем над продлением срока службы наших продуктов, например, путем внедрения новых технологий при производстве наиболее экспонируемых деталей. Наше авиационное оборудование на базе турбин регулярно получает очень хорошие рекомендации.

Более подробная информация

Тяга ТРД

Большинство современных пассажирских и военных самолетов оснащены газотурбинные двигатели, которые также называют реактивные двигатели. Первый и самый простой вид газовая турбина — это турбореактивный. Как работает турбореактивный двигатель? На этом слайде мы показываем схему чертеж турбореактивного двигателя. Части двигателя описаны на других слайдах. Здесь мы обеспокоены с тем, что происходит с воздухом, который проходит через двигатель. Большой количество окружающего воздуха постоянно подается в двигатель вход. В Англии эту часть называют впуск , что, вероятно, является более точным описанием, так как компрессор нагнетает воздух в двигатель. Мы показали здесь трубчатое впускное отверстие, как на авиалайнере. Но заливы бывают разных форм и размеров в зависимости от миссии самолета. В сзади впускного отверстия воздух поступает в компрессор. Компрессор действует как множество рядов аэродинамических профилей, при этом каждый ряд производит небольшой скачок давления. Компрессор похож на электрический вентилятор, и у нас есть для подачи энергии для включения компрессора. На выходе из компрессор, воздух находится под гораздо более высоким давлением, чем свободный поток. В горелка небольшое количество топлива соединяется с воздухом и воспламеняется. В обычном реактивном двигателе 100 фунтов воздуха/сек сочетается всего с 2 фунтами топлива/сек. Большинство горячий выхлоп исходил из окружающего воздуха. Оставив горелки, горячий выхлоп проходит через турбину. Турбина работает как ветряк. Вместо того, чтобы нуждаться в энергии, чтобы повернуть лопасти, чтобы заставить воздушный поток, турбина извлекает энергию из поток газа, заставляя лопасти вращаться в потоке. В реактивном двигателе мы использовать энергию, извлекаемую турбиной, для вращения компрессора на соединение компрессора и турбины центральный вал . Турбина забирает часть энергии из горячий выхлоп, но поток, выходящий из турбины, находится под более высоким давлением и температуры, чем набегающий поток. Затем поток проходит через сопло который имеет форму, чтобы ускорить поток. Поскольку выходная скорость больше, чем скорость набегающего потока, тяга создается, как описано тягой уравнение. Для реактивного двигателя массовый расход на выходе почти равен массовый расход набегающего потока, так как очень мало топливо добавляется в поток. Величина массового расхода обычно устанавливается расходом задыхаясь в горловине сопла. Сопло турбореактивного двигателя обычно рассчитано на давление выхлопных газов. вернуться к давлению свободного потока. Уравнение тяги для турбореактивного двигателя тогда дается общим уравнение тяги с членом площади давления, установленным равным нулю. Если условия свободного потока обозначены нижним индексом «0», а условия выхода — нижним индексом «e», тяга F равна массовому расходу м точка умноженная на скорость V на выходе минус массовый расход набегающего потока раз больше скорости. F = [m точка * V]e — [m точка * V]0 Это уравнение содержит два термина. Аэродинамики часто ссылаются на первый член (точка * V)е как полная тяга так как этот срок во многом связан с условиями в сопле. второй член (точка * V)0 называется сопротивлением и обычно связано с условиями на входе. Тогда для ясности тяга двигателя называется чистая тяга . Наше уравнение тяги показывает, что чистая тяга равна полная тяга минус прямое сопротивление. Если разделить обе части уравнения на массовый расход, получаем параметр эффективности, называемый удельная тяга что значительно упрощает анализ производительности для газотурбинных двигателей. Вы можете изучить конструкцию и работу турбореактивного двигателя движок с помощью интерактивного EngineSim Java-апплет. Установить двигатель Введите «Турбореактивный двигатель», и вы можете изменить любой из параметров, которые влияют на тягу и расход топлива. Вы также можете изучить, как создается тяга в сопле, используя имитатор сопла программа, которая работает в вашем браузере. Деятельность: Экскурсии с гидом Турбореактивные двигатели: Навигация . . Домашняя страница руководства для начинающих

Тяга — AviationChief.Com

В аэродинамике мы беспокоимся о тяге, потому что она является ключевым фактором характеристик самолета. Хотя вы можете измерить тягу реактивного двигателя на испытательном стенде, как показано выше с двигателем J-58 от SR-71, измерения в кабине, такие как ЭПР , используются больше для относительных измерений. «Толкайся вперед, иди быстрее» и т. д.

Мы углубимся в тему тяги с прицелом на понимание характеристик самолета на различных скоростях и на то, как добиться максимальной дальности или выносливости вашего корабля.

Прежде чем мы начнем, позвольте мне признать, что производительность турбовентилятора отличается от работы прямого турбореактивного двигателя. При рассмотрении турбовентилятора я сделал несколько предположений, чтобы упростить задачу. Большая часть теории взята с самолета ВВС США Т-38А с двигателями J85-GE-5.

С учетом турбовентилятора

Первые два определения: Самолеты, создающие тягу. Некоторые самолеты производят тягу непосредственно от двигателей. Турбореактивные, прямоточные и ракетные самолеты являются примерами источников тяги. Силовые самолеты. Все самолеты должны создавать тягу, чтобы преодолеть сопротивление самолета. В самолетах с винтами (или роторами) двигатель не создает тягу напрямую. Эти самолеты называются производителями энергии, потому что мощность вращает винт. Пропеллер, в свою очередь, развивает аэродинамическую силу при вращении в воздухе; эта сила является тягой. Очень скоро мы перейдем к построению диаграммы требуемой тяги, но прежде чем мы рассмотрим приведенные здесь диаграммы. Таблица «Требуемое сопротивление или тяга» предназначена для турбореактивных самолетов. Обратите внимание, что у него крутые стороны на обоих концах, требуется большая тяга, чтобы лететь медленно или быстро в горизонтальном полете. Теперь посмотрите на диаграмму «Требуемая мощность (HP)». Он также имеет крутой конец для высокоскоростного полета, но не такой крутой для медленного полета. Таким образом, разница между ними имеет значение для пилота. Так где же находится турбовентиляторный двигатель? Где-то посередине, конечно, но где? Двигатель G-450 Powerplant Rolls-Royce Tay-611-8C имеет коэффициент двухконтурности 3,1:1, что означает, что около трех четвертей воздуха, всасываемого вентилятором, полностью обходит двигатель, а сама струя использует только около четверти. . Означает ли это, что двигатель имеет 25% тяги и 75% мощности? Я так не думаю, и большинство учебников ничего не говорят об этом. В целях дальнейшего обсуждения я предположу, что турбовентилятор ведет себя исключительно как самолет, создающий тягу. Это облегчает дискуссию, и если я ошибаюсь, это влияет только на область обратной команды.

Тяга самолета и требуемая мощность

Принципы движения

Вы можете резюмировать принцип работы реактивного двигателя с помощью двух принципов, предложенных вам сэром Исааком Ньютоном.

Второй закон Ньютона можно записать так:

F=maF=ma

Сила F, действующая на массу a, заставит массу ускоряться в направлении действия силы. Масса – это воздух, проходящий через реактивный двигатель.

Третий закон движения Ньютона утверждает, что для каждой силы действия существует равная и противоположно направленная сила противодействия. Сила действия – это частицы воздуха, ускоряющиеся назад, сила реакции – на сам двигатель, ускоряющийся вперед.

Мы можем вывести уравнение для тяги в реактивном двигателе с помощью небольшой математической ловкости рук, манипулируя проверенными уравнениями, чтобы получить единицы измерения силы, которые можно измерить в фунтах.

Из наших рассуждений о массе мы знаем, что в английской системе единицами измерения массы являются фунт-сек2/фут, также известный как пуля .

 Принципы движения

Из уравнения непрерывности мы знаем, что: это на секунду дает в результате фунт-сек / фут. Умножение этого на скорость в футах в секунду отменяет футы и секунды, что приводит к фунтам. Другими словами, умножение массового расхода воздуха на изменение скорости этого воздушного потока дает тягу:

Тяга: F=T=Q(V2−V1)

Q = массовый расход воздуха = ρAV (слагов/с)

V1 = скорость на входе (полет) (фут/с)

V2 = скорость на выходе (фут/с)

масса воздушного потока, проходящего через двигатель, или разница скорости на выходе и на входе этого воздушного потока. Хотя увеличение выходной скорости кажется отличным решением, это будет означать превращение реактивного топлива в кинетическую энергию, которая будет потеряна в атмосфере, как только она выйдет из выхлопной трубы. Действительно, самый эффективный реактивный двигатель имел бы скорость на выходе, почти равную скорости на входе, но при этом перемещалось бы очень большое количество воздуха. Повышение m более эффективно, чем повышение (V2 – V1). Отсюда тенденция к увеличению размеров всасывающих вентиляторов реактивных двигателей.

Кривая требуемой тяги

Измерить тягу реактивного двигателя в полете чрезвычайно сложно. Обычно они устанавливаются на испытательном стенде, ограничиваются от перемещения и подключаются к датчику силы. В результате получается 90 103 статических 90 106 тяговых. К счастью, гораздо проще измерить сопротивление в аэродинамической трубе.

Кривая сопротивления Т-38

Как видно из двух графиков, графики одинаковы для горизонтального полета без ускорения. Тяга = сопротивление, в конце концов.

Требуемая тяга Т-38

Кривые доступной тяги/требуемой тяги

Если добавить доступную тягу к диаграмме требуемой тяги, можно экстраполировать некоторые характеристики. Например, показанная диаграмма уровня моря показывает, где находится максимальная скорость Т-38 по сравнению с двумя настройками мощности.

Т-38 Тяга-Доступная/Требуемая тяга

Влияние высоты на тягу-Доступная/Требуемая тяга Кривая

Хотя очевидно, что доступная тяга будет уменьшаться с высотой, влияние на требуемую тягу менее очевидно. Мы знаем, что кривая сопротивления будет равна кривой тяги, необходимой для полета без ускорения. Уравнение сопротивления, которое мы уже видели, выглядит следующим образом:

D=CDqS D

Поскольку площадь крыла не меняется, единственными переменными являются коэффициент сопротивления CD и динамическое давление q. Без использования подъемной силы или других устройств для изменения крыла CD изменяется только с AOA. Динамическое давление изменяется в зависимости от скорости полета. Значит ли это, что сопротивление постоянно при изменении высоты? Да, если лететь с той же эквивалентной воздушной скоростью. Это трудно сделать во время подъема. Большинство самолетов не могут летать в том же диапазоне скоростей на больших высотах, что и на уровне моря.

Влияние высоты на доступную/требуемую тягу Т-38

Влияние веса на кривые требуемой тяги

аэродинамическая сила должна компенсироваться, и для этого необходимая тяга должна увеличиваться. Паразитное сопротивление практически не меняется. Как мы видели на кривой сопротивления, индуктивное сопротивление больше всего на низких скоростях, в то время как паразитное сопротивление больше на высоких скоростях.

Чистый эффект заключается в том, что увеличение веса имеет тенденцию сдвигать кривую требуемой тяги вверх и вправо. Это интуитивно понятно: увеличение веса сужает диапазон скоростей и увеличивает минимальную скорость, но в то же время требует большей тяги.

Влияние веса Т-38 на требуемую тягу

Влияние конфигурации на кривые требуемой тяги

Изменение конфигурации во многом противоположно изменению веса. Опускание шасси или выпуск закрылков значительно увеличивает паразитное сопротивление, оказывая относительно меньшее влияние на индуктивное сопротивление. В результате кривая требуемой тяги смещается вверх и влево.

Влияние конфигурации Т-38 на требуемую тягу

L/D MAX

Разделение CL самолета на CD дает показатель его эффективности, известный как отношение L/D. Пик этой кривой известен как L/DMAX и происходит при наиболее эффективном угле атаки самолета.
Из диаграммы можно сделать вывод, что эта точка возникает там, где полное сопротивление минимально, что означает, что избыточная тяга максимальна. Поскольку тяга создает аэродинамическую силу, которая преобразуется в подъемную силу, мы также можем предположить, что здесь подъемная сила будет максимальной.
Крайне важно отметить, что L/DMAX возникает при определенном угле атаки, который не меняется с весом.

Типовое отношение подъемной силы к лобовому сопротивлению

Глядя на диаграмму требуемой тяги самолета, мы видим ту же точку, но на этот раз в надире кривой.

В L/DMAX AOA происходят четыре важных момента:

1. Минимальное сопротивление.
2. Максимальная дальность планирования на неработающем двигателе.
3. Максимальный угол подъема.
4. Максимальная выносливость.

​
Хотя первые три пункта должны быть очевидны, третий заслуживает дальнейшего обсуждения. L/DMAX требует наименьшего расхода топлива, чтобы дрон мог оставаться в воздухе большую часть времени, независимо от пройденного расстояния

T-38 L/D MAX

Максимальная дальность

Для нахождения воздушной скорости, обеспечивающей максимальную дальность полета, требуется небольшая тригонометрия:0008

Range=морские мили/lbsRange=морские милиlbs. Разделив обе части дроби на время:

Range=морские мили/час-lbs/hourRange=морские мили/час-lbs/час Удаление единиц измерения:

RangeMAX происходит при (Расход топлива / V)MIN

Отношения расхода топлива к скорости образуют треугольник на диаграмме требуемой тяги, как показано θ1 и θ2. Отношение Расход топлива/V минимизируется, когда минимизируется тангенс θ. Эту точку можно найти, начертив графически линию от начала координат до требуемой кривой тяги. Пересечение — это место, где достигается максимальная дальность. На примере диаграммы это точка B, около 300 узлов.

Максимальная дальность Т-38

Влияние веса на максимальную дальность

Как мы видели при рассмотрении влияния веса на требуемую тягу, увеличение веса сдвигает кривую требуемой тяги вверх и вправо. Однако большее значение при обсуждении диапазона имеет то, что происходит при уменьшении веса. Кривые переключаются вниз и влево, что означает, что воздушная скорость должна уменьшаться по мере выгорания топлива для достижения максимальной дальности.

Влияние веса Т-38 на максимальную дальность полета

Влияние высоты на дальность полета

более низкая температура вверх через тропопаузу и увеличение оборотов двигателя до более эффективных диапазонов. Вероятно, это справедливо для большинства самолетов.

Влияние высоты Т-38 на дальность

Влияние ветра на дальность
​
​Теория

Следующее  может  быть верным для Т-38: «Самолет, летящий против встречного ветра, находится в неблагоприятных условиях и, следовательно, должен лететь с более высокой истинной воздушной скоростью, чтобы уменьшить эффект встречного ветра. Точно так же самолету, летящему с попутным ветром, помогают на его пути, и поэтому он должен снизить скорость, чтобы воспользоваться ветром ».

Прилагаемая диаграмма для Т-38, кажется, подтверждает это, регулировка скорости по ветру, похоже, указывает другую касательную к требуемой линии тяги. Как мы видели выше, линия, проведенная от начала координат до кривой, указывает скорость, при которой диапазон максимален. Таким образом, теория заключается в том, что вы можете настроить начало координат, чтобы учесть ветер.

Проверка теории Используя диаграммы производительности 1T-38A-1, мы можем проверить это утверждение, используя самолет массой 10 000 фунтов, летящий на высоте 25 000 футов, и определить, что MMаксимальная дальность полета = 0,75. где TAS = 450 и расход топлива = 1700 фунтов/час. При отсутствии ветра дальность полета на 1000 фунтов топлива составляет 450 (нм/ч) x (1000 фунтов) / (1700 фунтов/ч) = 265 морских миль.

При столкновении со встречным ветром 40 узлов дальность уменьшается до (450 — 40) (морских миль/час) x (1000 фунтов) / (1700 фунтов/час) = 241 морских миль.

Если теория подтвердится, мы увеличим дальность полета на наших 1000 фунтов топлива, если ускоримся. Разгоняясь до М 0,80, мы видим TAS = 49.0 TAS и расход топлива = 2000 фунтов/час. При том же встречном ветре наш диапазон составляет (490 — 40) (морских миль/час) x (1000 фунтов) / 2000 фунтов/час) = 225 морских миль. Меньше!

Как насчет попутного ветра? При столкновении с попутным ветром в 40 узлов наша производительность M 0,75 становится равной 450 + 40) (морских миль/час) x (1000 фунтов) / (1700 фунтов/час) = 288 морских миль.

Согласно теории, наша 1000-фунтовая дальность полета увеличится, если мы снизим скорость. Замедляясь до M 0,70, мы видим TAS = 4420 TAS и расход топлива = 1600 фунтов/час. При том же встречном ветре наш диапазон составляет (420 + 40) (морских миль/час) x (1000 фунтов) / 1600 фунтов/час) = 287 морских миль. Близко, но все же меньше!

Хотя это всего лишь одна точка данных, похоже, что утверждение о Т-38 ложно.

Примечание.