Входное устройство

ТЕМА 24

Вхідний пристрій

Входное устройство в значительной степени оказывает влияние на эффективность и надежность работы силовой установки, так как подводит к компрессору необходимое количество воздуха с заданным полем скоростей и давлений.

Воздухозаборником называется устройство для отбора атмосферного воздуха и подвода его к ГТД

Входное устройство с поставкой является составной частью компрессора и предназначено для подвода к компрессору воздуха с параметрами, необходимыми для устойчивой работы компрессора на всех режимах работы двигателя.

Входное устройство состоит из обтекателя, обечаек, кармана и фланца. сваренных между собой и образующих полость для подвода и отвода горячего масла с целью защиты входного устройства от обледенения.

Входное устройство ГТД - часть газотурбинной силовой установки, включающая воздухозаборник, средства его регулирования, защитные устройства (ГОСТ-23851).

.

Входное устройство представляет собой часть фюзеляжа вертолета, образующую плавный сужающийся канал для подвода воздуха из атмосферы в компрессор с минимальными гидравлическими потерями.

Вертолетное входное устройство, исходя из своего назначения, решает две основные задачи:

- подвод воздуха к компрессору;

- ускорение воздуха до требуемой на входе в компрессор скорости.

В этой связи к входным устройствам предъявляется ряд требований:

- Малые потери полного давления

Основной причиной потерь полного давления является наличие трения воздуха о стенки воздухозаборника, одного слоя воздуха относительно другого, а также вихреобразование в канале входного устройства, вызванное турбулентностью потока, попадающего на вход в двигатель и срывом потока с входных кромок входного устройства при полетах с большими углами атаки и скольжения.

Для реализации этого требования стенки входного устройства не должны иметь резкого изменения площади поперечного сечения, значительной шероховатости стенок, вмятин, а входные кромки должны быть спрофилированы таким образом, чтобы по возможности исключить отрыв потока.

- Минимальное внешнее сопротивление

Внешнее сопротивление обусловлено действием сил трения и избыточного давления на его наружную поверхность. Это сопротивление увеличивает суммарное сопротивление летательного аппарата и затраты на его преодоление. Величина внешнего сопротивления входного устройства зависит от места его расположения, формы и скорости полета.

- Равномерность полей скоростей и давлений на входе в компрессор

Наличие неравномерности полей скоростей и давлений приводит к неравномерному нагружению компрессора, снижению эффективности его работы, уменьшению расхода воздуха через двигатель. Выполнение этого требования зависит от длины входного устройства и угла набегания потока. Чем длиннее канал входного устройства, тем более “спокойным” подходит поток к компрессору.

- Отсутствие значительных пульсаций потока на входе в двигатель

Причиной их возникновения обычно являются помехи во входном устройстве при наличии срыва потока.

- Малые габариты и масса входного устройства

Канал входного устройства разделен на переднюю часть, являющуюся принадлежностью вертолета, и заднюю часть, принадлежащую двигателю.

Вертолетная часть входного устройства представляет собой входной тоннель, через который из атмосферы воздух поступает в двигатель. Этот тоннель состоит из входной коллекторной губы и внешней обечайки (рис.2.2).

Входная губа образует сужающийся канал. Для придания жесткости наружная часть входной губы сзади подкреплена стенкой. Для защиты от обледенения входная губа обогревается горячим воздухом, отбираемым из-за 12 ступени компрессора.

Входная губа соединяется заклепками с внешней обечайкой.

Внешняя обечайка образует канал практически неизменного сечения для подвода воздуха к компрессору. В этом канале происходит постепенное выравнивание полей параметров потока, гашение пульсаций, снижение турбулентности. Внешняя обечайка усиливается снаружи продольными стрингерами. В задней ее части имеется фланец для крепления вертолетной части входного устройства к двигателю.

Так же как и входная губа, внешняя обечайка защищается от обледенения горячим воздухом из-за компрессора.

Ввиду невысоких механических нагрузок детали вертолетной части входного устройства представляют собой тонкостенные конструкции из алюминиевых сплавов.

Двигательную часть входного устройства образуют корпус первой опоры двигателя с коком-обтекателем.

Для очистки воздуха, поступающего в газовоздушный тракт двигателя, от песка и пыли применяется инерционное пылезащитное устройство с двумя ступенями очистки.

Сепаратор представляет собой ряд колец специального профиля, закрепленных в канале с помощью радиальных стоек.

При работе двигателя воздух, засасываемый компрессором, движется по кольцевому криволинейному каналу, образованному задней стенкой центрального обтекателя ”гриба” и воздухосборника. Частицы песка и пыли обладая большей массой, чем воздух, двигаясь по инерции прижимаются к задней стенке обтекателя и попадают во внутреннюю полость сепаратора – пылевую ловушку.

Долее воздух проходит в основной тракт через криволинейные каналы, образованные кольцами сепаратора.

При прохождении воздушного потока через криволинейные каналы, образованные кольцами сепаратора, частицы песка и пыли отбрасываются на цилиндрическую часть обтекателя. Пылевой концентрат, перемещаясь по обтекателю, попадает в трубопровод отвода пыли. Пыль за счет эжекции, возникающей при истечении сжатого газа из эжекторов, выбрасывается за борт. Включение эжектора осуществляется летчиком.

Дата добавления: 2014-12-25