- •Расчетно-пояснительная записка к курсовому проекту по дисциплине «Устройство и проектирование летательных аппаратов» на тему: «Энергетический расчет и высотно-скоростные характеристики трддф»
- •Содержание
- •Введение
- •1 Определение состава су, описание самолета-прототипа су-27
- •1.1.1 Исходные данные
- •1.1.2 Определение количества двигателей
- •1.2 Описание самолета
- •1.2.1 Фюзеляж
- •1.2.2 Двигатель
- •1.2.3 Крыло
- •1.2.4 Шасси
- •1.2.5 Система управления самолетом
- •2 Описание трддф ал-31ф
- •2.1 Общие сведения о двигателе
- •2.2 Компрессор
- •2.2.1. Общая характеристика компрессора
- •2.2.2 Конструкция компрессора низкого давления
- •2.2.3 Переходный корпус
- •2.2.4 Конструкция компрессора высокого давления
- •2.3 Противообледенительная система
- •2.4 Основная камера сгорания
- •2.4.1 Общая характеристика камеры сгорания
- •2.4.2 Конструкция камеры сгорания
- •2.5 Турбина
- •2.5.1 Общая характеристика турбины
- •2.5.2 Конструкция турбины высокого давления
- •2.5.3 Конструкция турбины низкого давления
- •2.6 Форсажная камера
- •2.6.1 Общая характеристика форсажной камеры
- •2.6.2. Конструкция форсажной камеры
- •2.7. Выходное сопло
- •2.7.1. Общая характеристика выходного сопла
- •2.7.2. Конструкция выходного сопла
- •3 Энергетический расчет двигателя ал-31ф
- •3.1 Исходные данные для расчёта
- •3.2 Определение параметров трддф
- •4 Расчет высотных характеристик двигателя
- •4.2 Высотная характеристика трддф ал-31ф
- •5 Расчет скоростных характеристик двигателя
- •5.2 Скоростная характеристика трддф ал-31ф
- •6 Газодинамический расчет трддф ал-31ф
- •6.1 Газодинамический расчёт кнд
- •6.1.1. Определение числа ступеней
- •6.1.2. Расчёт первой ступени
- •6.1.3 Расчёт последней ступени
- •6.2 Газодинамический расчёт квд
- •6.2.1 Определение числа ступеней
- •6.2.2 Расчёт первой ступени
- •6.2.3 Расчёт последней ступени
- •6.3 Газодинамический расчёт твд
- •6.3.1 Определение числа ступеней
- •6.3.2 Расчёт первой ступени турбины
- •6.3.3 Расчет последней ступени
- •6.4 Газодинамический расчёт тнд
- •6.4.1 Определение числа ступеней
- •6.4.2 Расчёт ступени турбины
- •6.4.3 Расчет последней ступени
- •6.5 Газодинамический расчёт камеры сгорания
- •6.6 Гидравлический расчет форсажной камеры и выходного сопла
- •7 Эксплуатационные повреждения лопаток компрессора гтд
- •7.1 Анализ условий эксплуатации лопаток компрессора
- •7.2 Причины попадания посторонних предметов в двигатель
- •7.3 Повреждения лопаток компрессора при попадании в него пп
- •А) эллептическая вмятина; б) эллептическая забоина; в) V-образная забоина
- •Двигателя пс-90а:
- •Квд двигателя пс-90а:
- •7.4 Защита от попадания пп
- •Заключение
- •Список использованных источников
- •Приложение а
2.7. Выходное сопло
2.7.1. Общая характеристика выходного сопла
Выходное сопло (ВС) осесимметричное, регулируемое, всережимное, сверхзвуковое, створчатой конструкции. ВС крепится к задней части корпуса форсажной камеры.
Общее управление критическим сечением (суживающаяся часть ВС) и сечением среза сопла (расширяющаяся часть ВС) осуществляется с помощью стяжного устройства с пневмоприводом из 16-ти гидроцилиндров. Стяжное устройство в зависимости от давления за компрессором ограничивает степень раскрытия под действием газовых сил сверхзвуковой части сопла, т.е. обеспечивает регулирование площади выходного сечения сопла (или) с целью снижения внутренних потерь, связанных с нерасчетностью режима течения.
Рабочим телом служит топливо. Оптимизация площади среза сопла осуществляется автоматически под действием газовых и сжимающих сил от 16-ти пневмоцилиндров, расположенных вокруг створок и проставок сверхзвуковой части сопла и действующих на них. При этом учитываются аэродинамические силы, действующие на внешние створки ВС. Пневмоцилиндры одностороннего действия, постоянно работающие на уменьшение площади среза сверхзвуковой части сопла. Воздух в пневмоцилиндры поступает из-за компрессора высокого давления через воздушный редуктор. Оптимизация площади среза сопла возможна в пределах его крайних положений.
Таблица 2.6 - Материалы деталей выходного сопла
Деталь |
Материал |
Створка первого ряда |
ВЖЛ-12У |
Проставка первого ряда |
ВЖ-101 |
Створка второго ряда |
ВЖЛ-12У |
Проставка второго ряда |
ВЖ-101 |
Внешняя створка |
ВТ-20 |
Проставка внешняя |
ВТ-20 |
Силовое кольцо формы |
ВЖ-101 |
Гидроцилиндр: – корпус – шток |
ЭИ-961 ЭИ-961 |
Поршень и шток упора, тяги |
ВЖ-105 |
2.7.2. Конструкция выходного сопла
В конструкцию выходного сопла входят:
– три ряда створок и проставок: первый ряд (дозвуковая суживающаяся часть ВС), второй ряд (сверхзвуковая расширяющаяся часть ВС), третий ряд (внешняя часть ВС);
– гидроцилиндр с ложементом;
– качалки;
– механический упор, тяги;
– пневмоцилиндр;
– силовое кольцо с закреплённым на нём упругими элементами в форме пластин, которое с помощью вильчатых тяг соединяется с ложементом;
– задняя часть корпуса ФК (выполняет роль корпуса ВУ).
Суживающаяся часть ВС состоит из 16-ти створок и проставок, механизма их синхронизации и управления. Створка отлита в форме равнобедренной трапеции, имеет на внешней поверхности два высоких продольных и ряд мелких поперечных рёбер жёсткости. Два крайних силовых продольных ребра переходят в проушины на передней и задней кромках створки. На силовых рёбрах створки выполнены бобышки с отверстиями под болты. На передней кромке створки с помощью заклёпок крепится пластина. Тепловой экран крепится к створке также заклёпками. Тепловой экран защищает створки от высокой температуры газа в критическом сечении сопла. Охлаждающий воздух в пространство между тепловым экраном и створкой поступает из-под теплового экрана форсажной камеры.
Проставка суживающейся части сопла выполнена литьём. Имеет форму трапеции и на наружной поверхности рёбра жёсткости. Основное ребро жёсткости проходит по середине проставки и заканчивается впереди проушиной.
Гидроцилиндр состоит из оребрённого корпуса, поршня со штоком, задней крышки. Внутренняя поверхность корпуса и наружная штока и поршня полируется и покрывается слоем хрома. Поршень, крышка и втулка имеют уплотнительные кольца и манжеты. При работе двигателя через гидроцилиндр постоянно циркулирует топливо, охлаждая его детали.
Створка сверхзвуковой части ВС литой конструкции, имеет набор поперечных рёбер жёсткости и очень мощный по середине створки двутаврового сечения профиль с отверстиями. Спереди створка имеет сдвоенные проушины для крепления со створкой дозвуковой части сопла.
Проставка сверхзвуковой части ВС литая, прямоугольной формы с поперечными мелкими рёбрами жёсткости. В передней части поставка заодно целое выполнена с проушинами. В отверстие проушины запрессована ось для соединения с проставкой дозвуковой части сопла.
Внешние створки обеспечивают плавное обтекание хвостовой части самолета, уменьшая ее сопротивление.