/p>
Се=GТ.Ч /Nе=GТ · GB · 3 600/Nе== 0,32 кг/(кВт · год), (2.12)
де GТ.Ч=GТ · GB · 3 600 - годинна витрата палива, кг/ч.
GТ.Ч=GТ · GB · 3 600=0,02 · 105 · 3 600=7560 кг/год. (2.13)
Для сучасних ТВД питома еквівалентний витрата палива лежить в діапазоні Се=0,24 ... 0,40 кг/(кВт · год). Отримане значення (2.11) задовольняє вимогам, пропонованим до сучасних ТВД.
Визначення питомих параметрів ТВД як рушія (ТВД має два рушія: повітряний гвинт та газотурбінний контур).
pуд=P?/GВ=239189,56/105=2278 (Н · с)/кг (2.14)
Суд=GТ.Ч/Р? =7560/239189,56=0,032кг/(Н · год) (2.15)
Кількість ступенів турбіни.
Кількість ступенів турбіни zT визначається залежно від сумарної роботи турбіни LT і роботи однієї її щаблі LСТ.T. При ступені пониження тиску газу в ступені турбіни=1,7 ... 2,2 і при температурах на вході в турбіну, що використовуються в сучасних ВМД (= +1600 ... +1650 К) питома робота одного ступеня становить 200 ... 300 кДж/кг, а в надзвукових високонавантажених щаблях при=3,5 ... 4,0 досягає 400 ... 500 кДж/кг. Для розрахунку приймаємо LСТ.T=240 кДж/кг, тоді
zT=LT/LСТ.T=670815,77/240000=3 (2.16)
Питома робота циклу ТВД.
Lц=Le +=(LT - LK) +=670815,77- 460917,2 +=229898,57Дж/кг (2.17)
Внутрішній ККД ТВД.
? вн=Lц ·? Г/Qвн=229898,57 · 0,97/876244=0,29 (2.18)
Розділ III
3. РОЗРАХУНОК ПАРАМЕТРІВ ТРДД НА БАЗІ ТРД
ТРДД більш ефективний у порівнянні з ТРД і ТВД на середніх (дозвукових і невеликих надзвукових) швидкостях польоту (800 ... 1200 км/ч). Такі швидкості характерні для пасажирських і транспортних літаків, тому ТРДД отримали в даний час переважне застосування на літаках цивільної авіації. Одним з головних підсумків застосування ТРДД на дозвукових пасажирських і транспортних літаках стало збільшення дальності польоту при тій же завантаженні, пов'язане з істотно кращою економічністю і меншою питомою масою ТРДД в порівнянні з ТРД. Розрахунок параметрів ТРДД проводиться на базі розрахованого ТРД. Розрахунок параметрів ТРДД зводиться до визначення основних параметрів (тяги і питомої витрати) при роботі на місці з урахуванням оптимального розподілу енергії між контурами. Приймаємо схему ТРДД з роздільним випуском потоків газу і повітря з першого і другого контурів, відповідно (схема ТРДД без змішання потоків) (рис. 3.1.).
Рис. 3.1. Схема двоконтурного ТРД (ТРДД): 1 - вхідний пристрій; 2 компресор низького тиску (вентилятор); 3 - компресор високого тиску; 4 - камера згоряння; 5 - турбіна високого тиску; 6 - турбіна вентилятора; 7 - сопло зовнішнього контуру; 8 - сопло внутрішнього контуру
3.1 Розрахунок основних параметрів
Ступінь двоконтурності m. Під ступенем двоконтурності розуміють відношення витрати повітря через зовнішній контур GВII до витрати повітря через внутрішній контур GВI ТРДД
=GВII/GВI (3.1)
В даний час намітилася досить чіткий поділ ТРДД на три групи:
з малими ступенями двоконтурності m=0,3 ... 0,9 (для літаків з великими надзвуковими швидкостями польоту);
з середніми m=1,0 ... 3,0 і великими m=4,0 ... 8,0 і більше (для літаків з дозвуковими швидкостями польоту).
Ступінь двоконтурності є дуже важливим параметром, що впливає на економічність і шум, створюваний двигуном. Використання великих m призводить до зниження середньої швидкості витікання повітря і газу з обох контурів і, отже, до зменшення втрат з вихідною швидкістю. Це призводить до підвищення економічності двигуна та зниження шуму вихідний (реактивної) струменя. Для розрахунку вибираємо ступінь двоконтурності m=6,5. Оптимальний коефіцієнт енергообміну між контурами Хопта, який відповідає максимальній ефективності функціонування ТРДД, т. Е. Отриманню мінімальної витрати палива при заданій тязі. Оптимальний коефіцієнт енергообміну між контурами Хопта визначається формулою
(3.2)
де? II - коефіцієнт втрат (ККД) зовнішнього контуру.
Коефіцієнт втрат? II враховує всі гідравлічні втрати в проточній частині другого контуру від перетину Н-Н до перетину CII - CII (рис. 3.1.). За статистичними даними величина коефіцієнта? II становить 0,8 ... 0,85. Це означає, що втрати в зовнішньому контурі складають 15 ... 20% від збільшення кінетичної енергії повітряного потоку в цьому контурі. Для розрахунку у формулі (3.2) вибраний коефіцієнт? II=0,85.
Ефективна (корисна) робота внутрішнього контуру ТРДД.
Вихідним значенням для розрахунку корисної роботи першого контуру LцI приймаємо значення ...
