WikiDer > Турбовальный

Turboshaft
Принципиальная схема, показывающая работу упрощенного турбовального двигателя. Золотник компрессора показан зеленым цветом, а золотник свободного / силового режима - фиолетовым.
Часть серии по
Двигательная установка самолета
Валовые двигатели:
вождение пропеллеры, роторы, канальные вентиляторы или пропфаны
Двигатели реакции

А турбовальный двигатель - это форма газовая турбина который оптимизирован для производства вал скорее, чем реактивная тяга. По концепции турбовальные двигатели очень похожи на турбореактивные двигателис дополнительным расширением турбины для извлечения тепловой энергии из выхлопных газов и преобразования ее в мощность на выходном валу. Они даже больше похожи на турбовинтовые, с небольшими отличиями, и один двигатель часто продается в обеих формах.

Турбовальные двигатели обычно используются в приложениях, где требуется стабильно высокая выходная мощность, высокая надежность, небольшие размеры и легкий вес. Они включают вертолеты, вспомогательные силовые установки, лодки и корабли, танки, судно на воздушной подушке, и стационарное оборудование.

Обзор

Турбовальный двигатель может состоять из двух основных узлов: «газогенератора» и «силовой части». Газогенератор состоит из компрессор, камеры сгорания с воспламенителями и топливом насадки, и один или несколько этапов турбина. Силовая часть состоит из дополнительных ступеней турбин, редуктор системы и выходного вала. Газогенератор создает горячие расширяющиеся газы для привода силовой части. В зависимости от конструкции агрегаты двигателя могут приводиться в действие газогенератором или силовой частью.

В большинстве конструкций газогенератор и силовая секция механически разделены, поэтому каждая из них может вращаться с разными скоростями, соответствующими условиям, что называется «турбиной свободной мощности». Свободная силовая турбина может быть чрезвычайно полезной конструктивной особенностью для транспортных средств, поскольку она позволяет конструкции отказаться от веса и стоимости сложных многоходовых. передачи и клатчи.

Необычным примером принципа турбовального двигателя является Пратт и Уитни F135-PW-600 турбовентилятор двигатель для STOVL F-35B - в обычном режиме работает как ТРДД, но при питании ЛифтВентилятор, он частично переключается в режим турбовального, чтобы отправить 29000 Лошадиные силы вперед через вал[1] и частично в режим ТРДД для продолжения передачи тяги на вентилятор главного двигателя и заднее сопло.

На больших вертолетах используются два или три турбовальных двигателя. В Ми-26 использует два Лотарев Д-136 по 11400 л.с. каждый,[2] в то время Sikorsky CH-53E Супер Жеребец использует три General Electric T64 мощностью 4380 л.с. каждый.[3]

Газовая турбина Austin 250 л.с., секционная

История

Первый газотурбинный двигатель, предназначенный для боевой бронированной машины, GT 101 который был основан на BMW 003 турбореактивный, прошел испытания в Танк пантера в середине 1944 г.[4]Первый турбовальный двигатель для винтокрылый аппарат был построен Французский моторная фирма Turbomecaво главе с основателем, Иосиф Шидловски. В 1948 году они построили первый турбинный двигатель французской конструкции - 100-сильный 782. Первоначально задуманный как Вспомогательная силовая установкаВскоре он был адаптирован для двигателей самолетов и нашел свою нишу в качестве силовой установки для вертолетов с турбовальным приводом в 1950-х годах. В 1950 году эта работа была использована при разработке более крупной 280-л.с. Artouste, который широко использовался на Aérospatiale Alouette II и другие вертолеты.[5] Это произошло после экспериментальной установки Боинг Т50 турбовальный на примере Каман К-225 synchropter 11 декабря 1951 года, как первый в мире вертолет с турбовальным двигателем любого типа, который летал.[6] В Т-80 танк, поступивший на вооружение Советская Армия в 1976 г. был первым танком, в котором в качестве главного двигателя использовалась газовая турбина. С 1980 г. Армия Соединенных Штатов управлял M1 Abrams бак. Этот танк, спроектированный и построенный в конце 1970-х годов, оснащен газотурбинным двигателем по сравнению с большинством танков, в которых используются поршневые дизели. В двигателе значительно меньше деталей, он очень надежен механически, издает низкий внешний шум и работает практически на любом топливе: бензин (бензин), дизельное топливо, авиационное топливо. Точно так же шведские Stridsvagn 103 был первым танком, в котором использовалась газовая турбина, в данном случае в качестве вторичного мощного «спринтерского» двигателя для увеличения производительности первичного поршневого двигателя.

Смотрите также

использованная литература

  1. ^ Уорик, Грэм. "F-35B - вызовы STOVL В архиве 2014-04-13 в Wayback Machine" Авиационная неделя и космические технологии, 9 декабря 2011 г. Дата обращения: 10 апреля 2014 г.
  2. ^ "Ми-26 HALO" fas.org, 21 сентября 1999 г. Дата обращения: 10 апреля 2014 г.
  3. ^ "О GE T64" BGA-aeroweb, 17 мая 2012 г. Дата обращения: 10 апреля 2014 г.
  4. ^ Кей, Энтони, Разработка немецких реактивных двигателей и газовых турбин 1930-1945 гг., Эйрлайф Паблишинг, 2002 г.
  5. ^ «1955: SE3130, вертолет alouette, turbomeca - Eurocopter, компания EADS». 2015-12-22. Архивировано из оригинал на 2015-12-22. Получено 2019-11-02.
  6. ^ "Смитсоновский национальный музей авиации и космонавтики - Kaman K-225". http://airandspace.si.edu. NASM. Получено 14 января, 2015. Внешняя ссылка в | сайт = (Помогите)

внешние ссылки