2 Вопрос «особенности эксплуатации силовой установки»
Двухконтурные ТРД (ДТРД) имеют преимущество по экономичности перед одноконтурными ТРД, как на малых скоростях, так и в области больших дозвуковых скоростей полета (при числе М=0,7-0,9). Так, при полёте на высоте 11 км со скоростью 960 км/ч удельный расход топлива у ДТРД со степенью двухконтурности, равной 2, на 15% меньше, чем у ТРД.
В ДТРД скорость истечения газов на 30-50% меньше, чем в ТРД, поэтому уровень шума ДТРД на 10-15% ниже.
Рабочий процесс в двигателе протекает следующим образом.
Атмосферный воздух поступает в двигатель, сжимается в компрессоре низкого давления (1-й каскад). В компрессоре давление и температура воздуха возрастают, а осевая скорость потока изменяется незначительно.
Затем сжатый воздух направляется в разделительный корпус. В разделительном корпусе воздух разделяется на два потока. Один поток, проходит по наружному контуру, а затем поступает в камеру смешения, где повышается его температура за счет смешения с газом, выходящим из турбины. Воздух, направляемый во внутренний контур двигателя, поступает в компрессор высокого давления (2-й каскад), где происходит дальнейшее повышение давления и температуры и снижение осевой скорости потока.
Из компрессора высокого давления воздух направляется в камеру сгорания. За счет непрерывного сгорания топлива, подводимого в жаровые трубы, температура газа значительно возрастает. Часть воздуха, поступающего в камеру сгорания, участвует в сгорании топлива, а остальная часть его идет на смешение с горячим газом, понижая его температуру до необходимой величины. Давление в камере сгорания несколько уменьшается из-за ускорения газового потока при подводе тепла. Из камеры сгорания поток горячих газов поступает сначала в 2-х ступенчатую турбину высокого давления (первая турбина), а затем в 4-х ступенчатую турбину низкого давления (вторая турбина). В турбинах часть теплосодержания движущегося потока преобразуется в кинетическую энергию. Давление и температура газов в турбине уменьшается, скорость потока возрастает.
Мощности турбин расходуются в основном на привод роторов компрессора. Небольшая часть мощности каждой турбины расходуется на приводы агрегатов, обслуживающих двигатель и самолет.
Далее поток горячих газов поступает в камеру смешения, перемешивается с потоком воздуха из наружного контура. Происходит частичное выравнивание температуры и давления в потоках газа и воздуха.
На режимах прямой тяги газ, выходящий из сопла, расширяется, его скорость увеличивается, далее выходит в атмосферу. За счет энергии подведенного топлива скорость газа на выходе из сопла существенно превышает скорость воздушного потока на входе в двигатель Благодаря этому в двигателе создается прямая тяга.
Обратная тяга создается реверсивным устройством. Для этого створки реверсивного устройства направляют газ, выходящий из сопла, в направлении полета самолета, обеспечивая получение отрицательной тяги.
Измерение параметров работающих двигателей
Для контроля за состоянием двигателя в процессе эксплуатации двигатель и самолет оборудованы следующими устройствами:
бортовыми приборами, позволяющими определять исправность двигателя на земле и в полете по величине основных его параметров;
средствами сигнализации, извещающими экипаж об отклонениях от норм параметров двигателя или отказе той или иной системы.
