енні приймати коефіцієнт? Т рівним 0,99 ... 0,995, великі значення відповідають більш потужним двигунам. З рівняння (1.49) визначимо:
Т== 486590 Дж/кг (1.50)
. Визначаємо ступінь пониження тиску газу в турбіні
(1.51)
де - Адіабатний ККД турбіни, що оцінює тільки гідравлічні втрати в турбіні. Рівень важливий для турбін ТРД і ТРДД, оскільки його величина впливає на потужність приводу компресора і допоміжних агрегатів в цих двигунах. Для сучасних двигунів ККД лежить в межах 0,90 ... 0,92.
Вибираємо=0,92, тоді
(1.52)
Перетин Т-Т
1. Повний тиск газу
Па. (1.53)
2. Повна температура газу
Визначається з рівняння збереження енергії стосовно до турбіни
К. (1.54)
3. Статична температура газ??
К. (1.55)
Осьова складова швидкості газу сТ на виході з турбіни звичайно лежить в межах 200 ... 350 м/с і більше. Вибираємо сТ=300 м/с, тоді
До.
4. Статичний тиск газу
Па. (1.56)
5. Щільність газу
кг/м3. (1.57)
6. Площа прохідного перерізу
м2. (1.58)
7. Довжина робочих лопаток турбіни h
Виходячи із прийнятого закону профілювання проточної частини турбіни, маємо
м. (1.59)
8. Зовнішній і внутрішній діаметри турбіни
м. (1.60)
м. (1.61)
9. Вибираємо кількість ступенів турбіни
Розрахунки і практика конструювання показують, що для одновальних ВМД прямої реакції зазвичай потрібно мати дво- або триступеневу турбіну.
Оскільки розрахункове значення ступеня підвищення тиску повітря в компресорі складає 20, вибираємо триступеневу турбіну (z=3).
10. Довжина турбіни
Довжину турбіни визначаємо за формулою
lT=2,6 · bср · z
де bср - хорда лопатки на середньому радіусі; z - кількість ступенів турбіни.
Вибираємо bср=0,5 · hср, тоді середню висоту решітки газової турбіни hср можна визначити за формулою
hср=??(hГ + hт)/2=(0,03925 + 0,083)/2== 0,062625 м.
Хорда лопатки на середньому радіусі bср=0,5 · 0,061=0,031 м.
Довжина турбіни lT=2,6 · 0,03 · 3=0,242 м.
1.5 Вихідний пристрій
Вихідний пристрій, будучи функціональним модулем силової установки (вихідним модулем), включає ряд елементів. У залежності від призначення силової установки ними можуть бути: реактивне сопло або діффузорний газоотводящий патрубок, реверсивний пристрій, пристрій для відхилення або повороту вектора тяги, шумоглушения, зниження інфрачервоного випромінювання та ін.
Основним елементом більшості вихідних пристроїв є реактивне сопло, в якому відбувається прискорення потоку газу з метою створення реактивної (додаткової) тяги.
Для розрахунку вихідного пристрою проектованого двигуна приймаємо суживающееся (дозвуковое) реактивне сопло.
Вихідна пристрій призначений для перетворення залишилася теплової енергії газу в кінетичну енергію його спрямованого руху і відведення продуктів згоряння в навколишнє середовище (рис. 1.8.).
Розрахунок вихідного пристрою зводиться до визначення:
параметрів газу на виході з сопла;
швидкості течії газу з сопла сс;
геометричних розмірів - діаметру і довжини випускної труби - DТ, lВ, а також діаметру і довжини сопла - DС, LС.
Перетин Т? -Т?
1. Площа прохідного перерізу
5 м2. (1.62)
2. Діаметр прохідного перерізу
м. (1.63)
3. Располагаемая ступінь пониження тиску газу
(1.64)
. 8 Схема вихідного пристрою
Так як располагаемая ступінь пониження тиску газу? СР=3,49 більше критичної ступеня зниження тиску? КР=1,85, то для суживающегося реактивного сопла дійсна ступінь зниження тиску в даному випадку дорівнює? С =? КР=1,85. Таким чином, дозвуковое сопло працює в режимі недорасшіренія, а на виході з сопла встановлюється критичне (звукове) протягом газу, тобто швидкість потоку газу у вихідному перерізі сопла дорівнює місцевої швидкості звуку, відповідної статичної темпе...
