Работа компрессора по дроссельной характеристике

При работе двигателя по дроссельной характеристике режим обтекания лопаточных венцов компрессора определяется его совместной работой с турбиной. В системе ТРД изменение режима по его дроссельной характеристике обычно связано с изменением частоты вращения. При этом на характеристике компрессора получается линия совместных установившихся режимов. Желательно, чтобы эта линия располагалась, по возможности, ближе к линии максимальных к.п.д. компрессора. Расположение рабочей линии относительно границы срыва компрессора определяется потребными запасами газодинамической устойчивости. Если ТРД не имеет регулируемых элементов в виде поворотных сопловых лопаток турбины или регулируемого сопла, то рабочая линия получается единственной для всех условий полета (рис. 6.18) до тех пор, пока в узком сечении реактивного сопла наступит критический режим течения газового потока (с q (l)» 1). Из условия обеспечения достаточных запасов ГДУ ограничивается максимальная приведенная частота вращения. Как отмечалось, при n ₀ ниже проектного значения n _{0 р} углы атаки на первых ступенях увеличиваются, на последних - уменьшаются. При обратном соотношении частот вращения, естественно, получаем обратную картину по углам атаки.

Р и с. 6.19. Область рабочих режимов на характеристике компрессора ТВД: 1 - линия, соответствующая минимальным крейсерским режимам; 2 - линия, соответствующая максимальным режимам

В системе одновального ТВД с винтом регулируемого шага дроссельная характеристика двигателя может осуществляться при постоянной частоте вращения n = const вследствие того, что при изменении шага винта последний потребляет различные мощности на одной частоте вращения. Поэтому считается, что ТВД имеет две степени свободы. В ТВД дроссельным характеристикам при различных температурах T ₁^* на входе будет соответствовать область рабочих режимов на характеристике компрессора (рис. 6.19).

Для увеличения мощности ТВД увеличивают подачу топлива, это приводит к росту температуры газов перед турбиной, теплового сопротивления сети, и по напорной линии n ₀ = const рабочая точка перемещается вверх, приближаясь к границе срыва. Если ТВД выполнен по двухкаскадной схеме, то каскад компрессора высокого давления (внутренний каскад) имеет, как и компрессор ТРД, единственную рабочую линию.

В двухвальном ТРД с нерегулируемым реактивным соплом каждый из каскадов компрессора обладает единственной рабочей линией, если в узком сечении сопла режим течения критический. В полетных условиях режим обычно крейсерский. В диапазоне рабочих режимов к.п.д. компрессора по дроссельной характеристике изменяется: в ТРД, предназначенном для дозвуковых скоростей полета, на 6...7%. а в ТРД для дозвуковых и сверхзвуковых скоростей полета - на 6... 10%.

Дата добавления: 2014-01-05