Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Нормативные требования





Отработка системы имитации условий атмосферного облака, содержащего ледяные кристаллы. Схема испытаний

Облака, состоящие из кристаллов льда, представляют опасность для авиационных газотурбинных двигателей. Возможно повреждение лопаток компрессора льдом, образующимся в проточной части двигателя на входе в компрессор высокого давления газогенератора, где температуры конструкции выше точки замерзания воды.

В связи с этим, на этапе проектирования двигателя следует обеспечить его эффективную защиту двигателя от воздействия кристаллов льда, а на этапе сертификации - экспериментальную двигателя в имитируемых условиях ледяных кристаллов и смешанной фазы на аттестованном стенде, соответствующем нормативным требованиям. В России стенды для проведения подобных испытаний в настоящее время отсутствуют, поэтому следует изучить опыт создания таких стендов за рубежом, спроектировать и создать такие стенды в нашей стране.

За рубежом предлагается вводить кристаллы в поток воздуха через систему сопел, расположенных внутри аэродинамической трубы (АДТ) вверх по потоку относительно водораспылительного коллектора (рис. 6). Сопла ввода кристаллов компонуются в коллектор, и их количество выбирается, исходя из возможности обеспечения равномерности распределения кристаллов по площади сечения АДТ. Наличие двух коллекторов (водораспылительного и коллектора ввода кристаллов) позволяет реализовывать как условия сухих ледяных кристаллов (при включении только кристаллического коллектора), так и условия смеси фаз (при включении обоих коллекторов).

 

 

 

Рис. 6 Схема испытаний в условиях ЛК и смешанной фазы

 


Для проектирования подобной системы необходимо отработать все звенья технологического процесса имитации атмосферного кристаллического облака.

Нормативные требования к эффективности противообледенительной защиты двигателей при выполнении полётов в условиях обледенения были разработаны на основании выводов, сделанных специалистами международной исследовательской группы. Устанавливаются нормы на эффективность защиты двигателя от попадания на его вход ледяных кристаллов в твёрдой фазе и смеси ледяных кристаллов с каплями воды. Расширен диапазон температур и высот, в котором возможно появление обледенения.

Содержание в потоке воздуха твердой кристаллической и жидкой фаз характеризуется величинами соответственно IWC (Ice Water Content) и LWC (Liquid Water Content). Общее содержание воды в потоке TWC (Total Water Content) выражается в виде суммы этих

величин: TWC = IWC + LWC. Определена область условий, в которой могут встречаться атмосферные облака, содержащие ледяные кристаллы.



 

· Диапазон высот: 1,2 ¸ 14,5 км.

· Диапазон температур: -3 ÷ -60°С.

· Размер кристалла MMD (Medium mass diameter*) : 50 ÷ 200 мкм.

· Полная водность TWC: 1 ÷ 5,2 г/м3.

· Содержание жидкой воды LWC: 0 ÷ 1 г/м3.

* Средний размер MMD – некоторый размер, при котором масса ледяных кристаллов больше и меньше по размеру этого значения

Mi, кг
S2
D, мкм


рис 7. Определение MMD

Массовое содержание кристаллов в облаке зависит от температуры и высоты полёта.

 

Рис. 8 Полное содержание воды в облаке TWC зависит от высоты полёта и окружающей температуры. Огибающая для условий кристаллического облака по высоте и окружающей температуре представлена

Выстота, км 5 10 15 20
на рис 9.

Температура, °C
-40
-60
-50
-30
-20
-10
Рис. 9. Огибающая для условий кристаллического облака по высоте и окружающей температуре.

Таблица 1.

Содержание жидкой воды в кристаллическом облаке

Температура °С Горизонтальная протяжённость облака миль LWC г/м3
0÷-20 </=50 miles </=1,0
0÷-20 не определено </=0,5
<-20 -

Для проведения климатических испытаний полноразмерного авиационного двигателя в условиях ледяных кристаллов необходимо иметь запас приготовленных кристаллов в бункере или производить непрерывный процесс получения достаточного количества кристаллов во время проведения испытаний. Для получения ЛК будем пользоваться льдогенератором. Ознакомимся с их классификацией.

 





Дата добавления: 2014-10-17; Просмотров: 225; Нарушение авторских прав?


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



ПОИСК ПО САЙТУ:


Рекомендуемые страницы:

studopedia.su - Студопедия (2013 - 2020) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление
Генерация страницы за: 0.002 сек.