Vertolyot dvigatellari: umumiy ko'rinish, texnik xususiyatlar

2024 Muallif: Howard Calhoun | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2023-12-17 10:44

Bugungi kunda odamlar nafaqat yo'llar bo'ylab harakatlana oladigan, balki ucha oladigan juda ko'p turli xil uskunalarni ixtiro qildilar. Samolyotlar, vertolyotlar va boshqa samolyotlar havo bo'shlig'ini o'rganish imkonini berdi. Tegishli mashinalarning normal ishlashi uchun zarur bo'lgan vertolyot dvigatellari yuqori quvvatga ega.

Qurilmaning umumiy tavsifi

Hozirda bunday agregatlarning ikki turi mavjud. Birinchi turdagi pistonli yoki ichki yonish dvigatellari. Ikkinchi tur - havo reaktiv dvigatellari. Bundan tashqari, raketa dvigateli vertolyot dvigateli vazifasini ham bajarishi mumkin. Biroq, u odatda asosiy sifatida ishlatilmaydi, lekin qo'shimcha quvvat kerak bo'lganda, masalan, uskunaning qo'nishi yoki uchishi paytida qisqacha mashinaning ishlashiga kiritiladi.

Ilgari turbovintli dvigatellar vertolyotlarga oʻrnatish uchun tez-tez ishlatilar edi. Ularda bitta valli sxema bor edi, ammo ular boshqa turdagi uskunalar tomonidan juda kuchli tarzda almashtirila boshlandi. Bu, ayniqsa, ko'p dvigatelli vertolyotlarda sezilarli bo'ldi. Bunday uskunada erkin turbinali deb ataladigan ikki valli turbovintli vertolyot dvigatellari eng keng tarqalgan.

Ikki valli bloklar

Bunday qurilmalarning o'ziga xos xususiyati turbo zaryadlovchining asosiy rotor bilan bevosita mexanik aloqasi yo'qligi edi. Ikki valli turboprop bloklaridan foydalanish juda samarali deb topildi, chunki ular vertolyotning quvvat qurilmasidan to'liq foydalanishga imkon berdi. Gap shundaki, bu holda uskunaning asosiy rotorining aylanish tezligi turbokompressorning aylanish tezligiga bog'liq emas edi, bu o'z navbatida har bir parvoz rejimi uchun optimal chastotani alohida tanlash imkonini berdi. Boshqacha qilib aytganda, ikki valli turbovintli vertolyot dvigateli stansiyaning samarali va ishonchli ishlashini taʼminladi.

Reaktiv parvona haydovchisi

Vertolyotlar reaktiv pervaneldan ham foydalanadi. Bunday holda, aylana kuch to'g'ridan-to'g'ri pervanel pichoqlarining o'ziga qo'llaniladi, bu esa butun parvona aylanishiga olib keladigan og'ir va murakkab mexanik uzatmadan foydalaniladi. Bunday aylana kuchini yaratish uchun yoki rotor pichoqlarida joylashgan avtonom reaktiv dvigatellar ishlatiladi yoki ular gazning (siqilgan havo) chiqishiga murojaat qilishadi. Bunday holda, gaz har birining oxirida joylashgan maxsus ko'krak teshiklari orqali chiqadipichoqlar.

Reaktiv haydovchining tejamkor ishlashiga kelsak, bu erda u mexanikdan past bo'ladi. Agar siz eng tejamkor variantni faqat reaktiv qurilmalar orasida tanlasangiz, unda eng yaxshisi pervanel pichoqlarida joylashgan turbojetli dvigateldir. Biroq, bunday qurilmani konstruktiv ravishda yaratish juda qiyin bo'lib chiqdi, shuning uchun bunday qurilmalar keng amaliy qo'llanilmagan. Shu sababli, vertolyot dvigatellari zavodlari uni ommaviy ishlab chiqarmadi.

Turboşaftlarning birinchi modellari

Birinchi turboshaftli dvigatellar 60-70-yillarda yaratilgan. Shuni ta'kidlash kerakki, o'sha paytda bunday uskunalar nafaqat fuqarolik aviatsiyasi, balki harbiy aviatsiyaning barcha talablariga to'liq javob berdi. Bunday birliklar raqobatchilarning ixtirolariga nisbatan paritet va ba'zi hollarda ustunlikni ta'minlay oldi. Turboshaft tipidagi vertolyot dvigatellarining eng ommaviy ishlab chiqarilishi TV3-117 modelini yig'ish orqali ta'minlandi. Shuni ta'kidlash kerakki, bu qurilmada bir nechta o'zgarishlar mavjud edi.

Undan tashqari D-136 modeli ham yaxshi tarqatildi. Ushbu ikkita model chiqarilishidan oldin D-25V va TV2-117 ishlab chiqarilgan, ammo o'sha paytda ular endi yangi dvigatellar bilan raqobatlasha olmadilar va shuning uchun ularni ishlab chiqarish to'xtatildi. Biroq, shuni aytish kerakki, ularning juda ko'p qismi ishlab chiqarilgan va ular hali ham uzoq vaqt oldin chiqarilgan havo transportida o'rnatilgan.

Uskuna darajasi

80-yillarning o'rtalarida vertolyot dvigatelining dizaynini birlashtirish zarurati tug'ildi. Muammoni hal qilish uchun o'sha paytda mavjud bo'lgan barcha turboshaft va turboprop dvigatellarini umumiy o'lcham oralig'iga olib kelishga qaror qilindi. Bu taklif hukumat darajasida qabul qilindi va shuning uchun 4 toifaga boʻlindi.

Birinchi toifaga 400 ot kuchiga ega qurilmalar kiradi. s., ikkinchisi - 800 l. s., uchinchisi - 1600 l. Bilan. va to'rtinchisi - 3200 litr. Bilan. Bundan tashqari, vertolyot gaz turbinali dvigatelining yana ikkita modelini yaratishga ruxsat berildi. Ularning quvvati 250 litr edi. Bilan. (0 toifa) va 6000 l. Bilan. (5-toifa). Bundan tashqari, ushbu qurilmalarning har bir toifasi 15-25% quvvat ishlab chiqarishi mumkinligi taxmin qilingan.

Keyinchalik rivojlanish

Yangi modellarni ishlab chiqish va qurishni toʻliq taʼminlash maqsadida CIAM ancha keng qamrovli tadqiqot ishlarini olib bordi. Bu ilmiy-texnik zaxirani (NTZ) olish imkonini berdi, uning asosida ushbu yo'nalishni rivojlantirish davom etadi.

Ushbu NTZ vertolyot dvigatellarining kelajak avlodlarining ishlash printsipi Brayton termodinamik siklining oddiy printsipiga asoslanishi kerakligini aytdi. Bunday holda, yangi bloklarni ishlab chiqish va qurish istiqbolli bo'ladi. Yangi modellarning dizayniga kelsak, ular bitta valli gaz generatori bilan bo'lishi kerak va quvvat milining chiqishi ushbu gaz generatori orqali oldinga chiqadigan quvvat turbinasi. Bundan tashqari, dizayndaInline reduktorni o'z ichiga olishi kerak.

Ilmiy-texnik zaxiraning barcha talablariga muvofiq, Omsk konstruktorlik byurosi GDT TV-0-100 televizori kabi vertolyot uchun dvigatelning bunday modelini ishlab chiqarish bo'yicha ish boshladi. bu birlik 720 ot kuchiga ega bo'lishi kerak edi. s., va uni Ka-126 kabi mashinada ishlatishga qaror qilindi. Biroq, 90-yillarda, o'sha paytda qurilma juda mukammal bo'lgan va 800-850 ot kuchi kabi quvvatni oshirish qobiliyatiga ega bo'lishiga qaramay, barcha ishlar to'xtatildi. s.

OAO Rybinsk Motorsda ishlab chiqarish

Shu bilan birga, Rybinsk Motors OAJ TV GDT RD-600V kabi dvigatel modelini nozik sozlash ustida ishlamoqda. Qurilmaning quvvati 1300 litrni tashkil etdi. s., va uni Ka-60 kabi vertolyot turi uchun ishlatish rejalashtirilgan edi. Bunday agregat uchun gaz generatori to'rt bosqichli santrifüj kompressorni o'z ichiga olgan juda ixcham sxema bo'yicha ishlab chiqarilgan. Uning 3 ta eksenel bosqichi va 1 ta markazdan qochma. Bunday birlik tomonidan taqdim etilgan aylanish tezligi 6000 rpm ga etdi. Ajoyib qo'shimcha, bunday dvigatel qo'shimcha ravishda chang va axloqsizlikdan, shuningdek, boshqa begona narsalarning kirib kelishidan himoya bilan ta'minlangan. Ushbu turdagi dvigatellar turli sinovlardan o'tgan va uning yakuniy sertifikati 2001 yilda yakunlangan.

Bundan tashqari, shuni ta'kidlash kerakki, ushbu dvigatelni takomillashtirish bilan bir qatorda mutaxassislar An-38 rusumli vertolyotlarda qo'llanilishi rejalashtirilgan TVD-1500B turbovintli dvigatelini yaratish ustida ishlamoqda. Ushbu modelning kuchi atigi 100 ot kuchiga teng. Bilan. yuqoriroq va shunday qilib, 1400 litrni tashkil etdi. Bilan. Gaz generatoriga kelsak, uning sxemasi va jihozlari RD-600V modelidagi kabi edi. Ularni ishlab chiqish, yaratish va yig'ish jarayonida ular turboval, turbovintli dvigatellar oilasi uchun asos bo'lishi rejalashtirilgan edi.

Vertolyotda ishlaydigan mototsikl

Hozirgi kunga qadar har xil turdagi uskunalarni ishlab chiqarish ancha rivojlangan. Bu deyarli barcha sohalarga, shu jumladan mototsikl sanoatiga ham tegishli. Har bir ishlab chiqaruvchi har doim o'zining yangi modelini raqobatchilardan ko'ra o'ziga xos va original qilishga harakat qilgan. Ushbu istak tufayli, yaqinda Marine Turbine Technologies birinchi mototsiklni chiqardi, uning dizayni vertolyot dvigatelini o'z ichiga olgan. Tabiiyki, bu o'zgarish mashinaning konstruktiv qismiga ham, texnik xususiyatlariga ham katta ta'sir ko'rsatdi.

Texnik parametrlari

Tabiiyki, vertolyot dvigateli ixtiyorida boʻlgan mototsiklning xususiyatlari ham oʻziga xos texnik parametrlarga ega. Bunday yangilik mototsiklni deyarli aql bovar qilmaydigan 400 km/soat tezlikka tezlashtirishga imkon berganidan tashqari, e'tiborga olish kerak bo'lgan boshqa xususiyatlar ham mavjud.

Birinchidan, ushbu modeldagi yonilg'i bakining hajmi 34 litrni tashkil qiladi. Ikkinchidan, uskunaning og'irligi ancha oshdi va 208,7 kg ni tashkil etdi. Bunday mototsiklning kuchi 320 ot kuchiga teng. Mumkin bo'lgan maksimal tezlikbunday qurilmada ishlab chiqish uchun - 420 km / soat, va uning jantlarining o'lchami 17 dyuym. Oxirgi ta'kidlash joizki, vertolyot dvigatelining ishlashi tezlashuv jarayoniga ham katta ta'sir ko'rsatdi, buning natijasida texnika bir necha soniya ichida o'z chegarasiga etadi.

Marine Turbine Technologies dunyoga ko'rsatgan birinchi bunday ijod Y2K deb nomlangan. Bu yerda siz 100 km/soatga aniq tezlanish vaqti bor-yo'g'i bir yarim soniya vaqt olishini qo'shishingiz mumkin.

Yuqorida aytilganlarning barchasini umumlashtirib, shuni aytishimiz mumkinki, vertolyot dvigatellari sanoati uzoq yo'lni bosib o'tdi va texnologiyaning hozirgi rivojlanishi mahsulotlarni hatto mototsikl kabi transport vositalarida ham qo'llash imkonini berdi.