Силовая установка power -plant Урок 14 Силовая установка

Силовая установка (power -plant) Урок 14: Силовая установка Exit

Moscow Boeing Design Center Силовая установка (power-plant) на самолёте представляет собой совокупность двигателей (engine) с агрегатами, системами и устройствами, обеспечивающими их надёжную работу. Двигатели служат для создания тяги (thrust), необходимой для полёта самолёта на всех режимах. Двигатели используют также для приводов генераторов (drive generator), насосов топливной системы (fuel system) и энергетических систем (energy system) самолёта, а также для питания сжатым воздухом системы жизнеобеспечения (life support system, LSS) и противообледенительной системы (anti-icing system) самолета. На самолётах с системой управления пограничным слоем (boundary layer), питание сжатым воздухом обеспечивается также компрессорами (compressor) двигателей. Двигатели вспомогательных силовых установок (auxiliary power unit, APU) обеспечивают запуск основных двигателей, привод генераторов и т. д. Урок 14: Силовая установка Exit

Moscow Boeing Design Center Силовая установка (окончание) В силовую установку входят: • двигатели (основные и вспомогательные) с агрегатами и системами запуска, управления и контроля; • моторамы (engine mount), пространственные стержневые фермы (space truss), узлы на силовых элементах фюзеляжа, гондол (gondola), пилонов (pylon) и крыла (wing) для установки и крепления двигателей; • входные и выходные устройства двигателей; • система охлаждения (cooling system) двигателей и их агрегатов; • противопожарная система (fire-extinguishing system); • противообледенительная система (anti-icing system); • системы питания топливом (fuel supply system); • маслосистема (lubrication system). Урок 14: Силовая установка Exit

Moscow Boeing Design Center Типы двигателей На рассматриваемых самолётах могут быть установлены: • турбореактивные двигатели (ТРД) (turbojet), с форcажной камерой (ТРДФ) (afterburner), двухконтурные (ТРДД) (two - circuit) и с форсажем (ТРДДФ) для установки на пассажирских и грузовых самолётах с большой дозвуковой (subsonic) скоростью полёта. Урок 14: Силовая установка Exit

Moscow Boeing Design Center Турбореактивный двигатель (ТРД) Компрессор Воздухозаборник Турбина Камера сгорания Сопло Урок 14: Силовая установка Exit

Moscow Boeing Design Center Турбореактивный двигатель с форсажем (ТРДФ) Воздухозаборник Компрессор Камера сгорания Турбина Форсунки форсажной камеры Урок 14: Силовая установка Exit

Moscow Boeing Design Center Турбореактивный двухконтурный двигатель (ТРДД) Урок 14: Силовая установка Exit

Moscow Boeing Design Center Крепления двигателей На узлы крепления двигателей действуют: тяга двигателя, массовые силы (mass force) и реактивный момент (reaction torque). Величина, направление и расчетное значение этих сил зависят от типа двигателей (ПД, ТВД или ТРД), расположения двигателей на самолёте, маневренных характеристик самолёта. Массовые силы включают в себя вес двигателя, инерционные силы (inertial force) и силы от гироскопических моментов (gyroscopic moment), возникающих при маневрах самолёта (вращении самолёта относительно осей z, x, y). Реактивный крутящий момент (reaction torsional torque) действует на узлы крепления двигателя от вращающегося винта ПД или ТВД. Для крепления двигателя к силовым элементам крыла или фюзеляжа (body) применяют специальные рамы, стержневые, пространственные, сварные, ферменные и другие виды конструкций, которые позволяют надежно соединять двигатель с планером самолёта (airframe) и передавать на него нагрузку от двигателя. Силовые схемы определяются типом двигателя и его расположением на самолёте. Двигатель имеет шесть степеней свободы (перемещения и поворот относительно осей x, y, z), поэтому в общем случае надо не менее шести стержней, направления которых не пересекали бы одну прямую. Урок 14: Силовая установка Exit

Moscow Boeing Design Center Крепление ТРДД на пилонах под крылом А-А A A A Вид А В В Б Б Общий вид самолёта Ил-86, гондолы и пилона. Каждый из четырёх ТРДД на самолёте крепится к узлам на пилоне, пилон - к силовым элементам крыла, а каркас гондолы вместе с воздухозаборником - к двигателю; Урок 14: Силовая установка Exit

Moscow Boeing Design Center Крепление ТРДД на пилонах под крылом (окончание) В-В Конструкция гондолы двигателя с воздухозаборником (air intake), створками и узлами крепления к двигателю Конструкция пилона с передними и задним узлами крепления двигателя к пилону и передними и задним узлами крепления пилона к крылу Урок 14: Силовая установка Exit

Moscow Boeing Design Center Схема подвески двигателя к пилону и конструкция узлов крепления двигателя с сечением по узлам Б Вид В Г Г Г-Г В Урок 14: Силовая установка Exit

Moscow Boeing Design Center Схема подвески пилона к крылу и конструкция узлов крепления пилона с сечениями по узлам Вид Д Е Д Вид Е Урок 14: Силовая установка Exit

Moscow Boeing Design Center Воздухозаборники (окончание) Основной задачей воздухозаборников является подвод к двигателю определенного, заданного в характеристиках двигателя количества воздуха в единицу времени ( mв , кг/с ) и обеспечение устойчивой, без помпажа (surge) (срывов потока и пульсаций давления), работы двигателя на всех режимах полёта. Воздухозаборники должны обеспечивать сжатие проходящего через них воздуха, преобразуя кинетическую энергию набегающего потока в давление. В этих целях их специальным образом профилируют, создавая для дозвуковых самолётов воздухозаборный канал в виде диффузора (diffuser), а для сверхзвуковых многорежимных самолётов - канал с изменяющимися регулируемыми сечениями и системой организации скачков уплотнения (pressure shock). Урок 14: Силовая установка Exit

Moscow Boeing Design Center Реверс тяги На современных самолётах на двигателях устанавливаются выхлопные сопла с регулируемой геометрией и устройства для реверсирования тяги двигателей. Для регулирования сопла (nozzle) (площади его сечения) используется автоматика, которая в зависимости от режима полёта (режима работы двигателя) посредством силовых цилиндров отклоняет створки сопла, уменьшая или увеличивая площадь его сечения. Реверсирование тяги, вместе с торможением колёс служит для уменьшения длины пробега самолёта. На схеме показано устройство реверса тяги, створки которого при нормальной работе двигателя не мешают выходу газов через сопло, а при включении реверса его створки перекрывают тракт, отклоняя газовые струи к направляющим решеткам в хвостовой части гондолы. Урок 14: Силовая установка Exit

Moscow Boeing Design Center Реверс тяги +Р Р Урок 14: Силовая установка Exit