Acasă Cazane și echipamente Prize de aer: semnificație, cerințe și tipuri. Admisia de aer: aer proaspat pentru functionarea motorului

Prize de aer: semnificație, cerințe și tipuri. Admisia de aer: aer proaspat pentru functionarea motorului

Aeronavele supersonice trebuie să aibă tipul adecvat de prize de aer, deoarece partea frontală a compresorului nu poate face față fluxului supersonic. La viteze subsonice admisia trebuie să aibă proprietățile de recuperare a presiunii ale unei prize subsonice, dar la viteze supersonice trebuie să reducă debitul de aer sub viteza sunetului și să controleze formarea undelor de șoc.

Zona supersonică a secțiunii transversale difuzor din față spre spate scade treptat, ceea ce ajută la reducerea vitezei de curgere sub 1M. O reducere suplimentară a vitezei este realizată într-un difuzor subsonic, a cărui secțiune transversală crește pe măsură ce se apropie de admisia compresorului. Pentru a încetini în mod corespunzător fluxul undelor de șoc, este foarte important să controlați formarea acestora în admisia de aer. Utilizarea prizelor de aer cu geometrie variabilă permite controlul adecvat al undelor de șoc; pot avea de asemenea clapete de bypass pentru a evacua aerul din priza de aer fără a-i schimba viteza.

Orez. 2.2. Priză de aer variabilă în gât (pe baza desenului original Rolls-Royce)

Orez. 2.3. Priză de aer comprimată externă/internă (pe baza desenului original Rolls-Royce)

Prize de aer mobile

Pentru prizele de aer mobile, aria secțiunii transversale de admisie (Concorde) se modifică prin intermediul unui con central mobil (SR 71). Acest lucru permite controlul șocului (șocurilor) de etanșare la admisia compresorului.

Calcule operaționale

Scoate. Admisia de aer a motorului este proiectată pentru a menține un flux de aer stabil la admisia compresorului; Orice perturbare a fluxului care provoacă turbulențe poate cauza blocarea sau supratensiunea compresorului.

Admisia de aer nu poate face față unghiurilor mari de atac și menține un flux de aer stabil. Unul dintre cele mai critice momente are loc în timpul accelerării motorului până la forța de decolare. Fluxul de aer de admisie poate fi afectat de orice vânt transversal, în special la motoarele montate în spate cu prize în formă de S (TriStar, 727). Pentru a preveni o posibilă blocare și creștere a debitului, în manualele de operare există o procedură care trebuie urmată. De obicei, constă în mișcarea progresivă a aeronavei înainte de creșterea lină a modului de operare până la viteza de decolare, aproximativ 60 - 80 de noduri (decolare fără oprire).

Glazură. În anumite condiții, poate apărea înghețarea admisiei de aer. Acest lucru se întâmplă de obicei atunci când temperatura aerului exterior este sub +10°C, există umiditate vizibilă, apă stătătoare pe pistă sau raza vizuală a pistei este mai mică de 1.000 m. Dacă sunt prezente aceste condiții, pilotul trebuie să pornească sistemul anti-motor. -sistem de gheata.

Deteriora. Deteriorarea prizei de aer sau orice rugozitate în trecerea acestuia pot cauza turbulențe în fluxul de aer de intrare și pot întrerupe fluxul în compresor, cauzând blocaj sau supratensiune. Fiți atenți la deteriorarea și rugozitatea neuniformă a suprafeței panourilor ornamentale atunci când inspectați admisia de aer.

Aspirarea obiectelor străine. Aspirarea obiectelor străine în timp ce aeronava se află pe sol sau în apropierea solului va cauza inevitabil deteriorarea palelor compresorului. Acordați suficientă atenție zonei de pe sol din fața prizelor de aer ale motorului înainte de a le porni pentru a vă asigura că nu există pietre slăbite sau alte resturi. Acest lucru nu se aplică motoarelor montate pe spate, ale căror prize de aer sunt situate deasupra fuzelajului; suferă mult mai puțin din cauza absorbției obiectelor străine.

Turbulențe în zbor. Turbulențele severe în zbor nu numai că pot cauza vărsarea cafelei, ci și pot perturba fluxul de aer în motoare. Utilizarea vitezei de turbulență specificată în manualul de utilizare și a RPM/EPR corectă va ajuta la reducerea probabilității defecțiunii compresorului. De asemenea, poate fi recomandabil sau necesar să activați aprinderea continuă pentru a reduce probabilitatea de stingere a flăcării motorului.

Operațiuni la sol. Majoritatea daunelor compresorului sunt cauzate de aspirarea obiectelor străine. Deteriorarea palelor compresorului duce la modificări ale geometriei sistemului, care pot duce la deteriorarea performanței, blocarea debitului în compresor și chiar creșterea motorului. Pentru a preveni astfel de daune, este important să luați măsuri preliminare pentru a îndepărta resturile din zona de parcare. Apoi, în timpul inspecției înainte de zbor, pilotul trebuie să se asigure că nu există obiecte străine în prizele de aer ale motorului. Responsabilitatea nu se oprește aici; după zbor, este necesar să instalați dopuri pe conductele de admisie și evacuare pentru a preveni acumularea de contaminanți și autorotația.

În timpul pornirii, rulării și inversării împingerii, obiectele străine pot fi atrase în admisia de aer și trebuie aplicată o cantitate minimă de împingere pentru a preveni eventualele daune.

În timpul funcționării motorului cu turbină cu gaz, au avut loc pagube grave și unele decese din cauza personalului care a fost aspirat în prizele de aer. Dacă este necesar să se efectueze lucrări în imediata apropiere a unui motor în funcțiune, trebuie să se acorde o atenție deosebită.

CAPITOLUL 3 – COMPRESOARE

Compresor

· Lista utilizărilor compresorului.

· Descrierea tipurilor de compresoare centrifugale și axiale utilizate pentru motoarele de aeronave.

· Denumirea principalelor componente ale treptei compresorului și o descriere a funcțiilor acestora.

· Descrierea modificărilor parametrilor gazului (p, t, v) în treapta compresorului.

· Definirea termenului „raport de creștere a presiunii” și indicarea valorii acestuia pentru treapta compresoarelor centrifuge și axiale.

· Indicarea avantajelor unui compresor centrifugal în două trepte.

· Enumerarea avantajelor și dezavantajelor unui compresor centrifugal în comparație cu un compresor axial.

· Denumirea unor motoare care au compresoare axiale si centrifuge.

· Explicarea îngustării canalului de aer inelar într-un compresor axial.

· Indicarea vitezei de intrare și de ieșire a treptei compresorului axial.

· Indicație că compresoarele axiale au rapoarte de presiune de până la 35 și temperaturi de ieșire de până la 600°C.

· Descrierea motivului pentru răsucirea palelor compresorului folosind triunghiuri de viteză.

· Indicarea scopului VNA.

· Indicarea motivului pentru care compresorul declanșează când se rotește pe sol, adică. datorita autorotatii.

· Descrierea proiectării compresoarelor cu doi (și trei) arbori ale motoarelor moderne, principiile de funcționare și avantajele acestora.

· Definirea termenilor „calare a compresorului” și „surge”.

· Indicarea următoarelor condiții care cauzează blocarea și creșterea debitului:

o creștere bruscă a consumului de combustibil cu creșterea vitezei (RPM);

o viteză mică, adică gaz mic;

o vânt lateral puternic pe sol;

o givrarea admisiei de aer a motorului;

o contaminarea sau deteriorarea palelor compresorului;

o deteriorarea admisiei de aer a motorului.

Descrierea următorilor indicatori de blocare și supratensiune:

o zgomot anormal în motor;

o vibrație;

o fluctuații RPM;

o EGT crescută;

o Uneori gazele arzătoare ies din dispozitivul de admisie și evacuare a aerului.

· Listarea acțiunilor pilotului în cazul unei blocări a fluxului.

· Descrierea metodelor de proiectare pentru a minimiza probabilitatea de blocare a fluxului și de supratensiune.

· Indicați măsurile pentru pilot pentru a preveni blocarea și supratensiunea.

· Descrierea diagramei compresorului (interval de supratensiune) cu linii de turatie, limita de blocare, functionare stabila si acceleratie.

021 03 03 03 Difuzor. Descrierea funcțiilor difuzorului

Tipuri de compresoare

Înainte ca combustibilul să fie adăugat în camerele de ardere și expansiunea ulterioară a produselor de ardere în turbine, aerul trebuie comprimat.

Există două tipuri principale de compresoare utilizate în motoare astăzi: unul creează un flux axial prin motor, iar celălalt creează un flux centrifugal.

În ambele cazuri, compresoarele sunt antrenate de o turbină, care este conectată la rotoarele compresorului printr-un arbore.

Pentru a funcționa motorul de putere intern, este necesar aer, care este preluat din atmosferă folosind un dispozitiv special - o priză de aer. Citiți articolul despre ce este o priză de aer și de ce este necesară, ce tipuri este și cum este proiectată, precum și despre selectarea și înlocuirea corectă a acestei piese.

Ce este o priză de aer?

Admisia de aer (admisia de aer) este o parte a sistemului de alimentare cu energie electrică pentru vehiculele cu motoare cu ardere internă; țevi de diferite forme, secțiuni transversale și modele pentru admisia aerului și alimentarea sa direcționată către filtrul de aer și apoi către ansamblul carburator sau clapetei de accelerație.

Priza de aer are mai multe funcții:

Selectarea aerului atmosferic (rece) pentru alimentarea motorului;
Selectarea aerului cald pentru a alimenta motorul în timpul pornirii la rece și în timpul încălzirii (în special în sezonul rece);
Alimentarea cu aer direcționată către filtru, indiferent de locația acestuia (acest lucru permite amplasarea convenabilă a filtrului și a altor părți ale sistemului de alimentare);
Unele tipuri de prize de aer protejează sistemul de alimentare a motorului de pătrunderea apei și a murdăriei în el;
În unele mașini și în timpul tuningului, servește ca element decorativ.

Prizele de aer sunt părți importante ale sistemului de alimentare cu energie a motorului, deoarece volumul și stabilitatea alimentării cu aer a motorului depind de proiectarea lor, locația de instalare și starea tehnică generală. Prin urmare, dacă această piesă se rupe, trebuie reparată sau înlocuită. Pentru a face alegerea corectă a admisiei de aer pentru o mașină, trebuie să înțelegeți tipurile, designul și caracteristicile acestora.

Tipuri, proiectare și aplicabilitate de prize de aer

Din punct de vedere structural, toate prizele de aer sunt aceleași - este o conductă cu o secțiune transversală rotundă, dreptunghiulară sau mai complexă, care este instalată pe o parte pe carcasa filtrului de aer, iar cealaltă merge în locul cel mai convenabil din interiorul corpului sau în afara mașinii. Sub influența vidului care are loc în tractul de admisie al sistemului de alimentare al motorului, aerul este aspirat prin partea exterioară a admisiei, intră în filtru și apoi în sistem.

Prizele de aer pot fi împărțite în două grupuri în funcție de locația lor de instalare pe vehicul:

Extern;
Intern.

Prizele exterioare sunt instalate în afara caroseriei mașinii - deasupra capotei, deasupra plafonului, în spatele suprafeței din spate a cabinei etc. Pentru instalare, se selectează un loc în care există o presiune a aerului normală sau crescută în timp ce vehiculul este în mișcare, evitând zonele de turbulență (vârtejuri) cu presiune scăzută.

Prizele interne sunt situate în compartimentul motor în imediata apropiere a motorului. Pentru a furniza aer în compartimentul motorului, există găuri în capotă, aripi sau alte părți ale corpului. Aceste prize de aer sunt împărțite în două tipuri în funcție de scopul lor:

Pentru admisia de aer rece;
Pentru aportul de aer cald.

Prizele de prim tip sunt situate la o oarecare distanță de motor, asigurând alimentarea cu aer a filtrului la temperatura ambiantă. Admisiile de al doilea tip sunt situate la cele mai fierbinți părți ale motorului (montate de obicei direct pe galeria de evacuare), furnizând aer cald filtrului. Un sistem de două prize de aer facilitează funcționarea motorului în timpul iernii prin accelerarea încălzirii acestuia. De regulă, un astfel de sistem conține un termostat cu amortizor, prin schimbarea poziției căreia puteți amesteca aer cald și rece pentru a obține temperatura optimă a amestecului combustibil-aer care intră în cilindri.

Diagrama tractului de aer al sistemului de alimentare cu energie a motorului autoturismului

Diagrama căii de aer a sistemului de alimentare cu energie a unui motor de camion

Prizele de aer exterior și rece sunt împărțite în două grupe în funcție de metoda de alimentare cu aer:

Pasiv;
Activ.

Prizele de aer pasive sunt dispozitive simple sub formă de țevi din plastic sau metal de diferite configurații care asigură doar alimentarea cu aer a filtrului. Cele mai multe prize de aer de pe autoturisme și multe camioane au acest design. Pe exteriorul acestor dispozitive pot exista diverse dispozitive auxiliare - „ciuperci” pentru a proteja împotriva prafului și murdăriei, rezonatoare pentru a forma un flux de aer al unei anumite structuri, plasă, jaluzele etc.

Prizele de aer active sunt dispozitive mai complexe care nu numai că furnizează aer către filtru, dar rezolvă și una sau mai multe sarcini auxiliare. Cele mai comune tipuri de prize de aer active sunt:

Monociclonii sunt prize cu turbitoare (lame fixe situate transversal pe axa fluxului de aer), care imprimă rotație fluxului de aer pentru îndepărtarea suplimentară a prafului (datorită forțelor centrifuge) și o umplere mai bună a sistemului de alimentare. Un exemplu de monociclon este admisia de aer tipică a tractoarelor MTZ sub formă de ciupercă; admisiile moderne ale camioanelor destinate funcționării în condiții de praf sunt, de asemenea, echipate cu mai multe cicloane;
Prizele rotative sunt dispozitive pe partea exterioară a cărora este instalat un tambur rotativ cu ochiuri cu un rotor și un turbion. Tamburul începe să se rotească sub influența fluxului de aer care se apropie, din acest motiv, resturile mari sunt cernete și se formează un flux de aer învolburat în sistemul de alimentare. Rotația asigură, de asemenea, autocurățarea suprafeței exterioare a tamburului de particulele de contaminanți blocate, astfel încât aceste dispozitive sunt utilizate pe mașini și diverse echipamente (tractoare, combine) operate în condiții de praf.

Ambele aceste prize de aer, precum și toate prizele cu plasă la admisie, sunt considerate filtre de aer grosiere, care elimină pătrunderea particulelor mari (pietre, iarbă etc.) în sistemul de alimentare și prelungesc semnificativ durata de viață a aerului. filtru.

Un grup separat include prize de aer cu scop special - snorkel-uri (snorkel-uri). Aceste dispozitive sunt utilizate pe SUV-uri și alte echipamente care, în timpul funcționării, trebuie să depășească obstacole de apă adâncă și să conducă off-road (echipament militar, mașini de raliu). Snorkel-ul este o țeavă etanșă plasată la nivelul acoperișului mașinii - locația sa în cel mai înalt punct al mașinii oferă protecție împotriva apei și murdăriei. În mod obișnuit, snorkel-urile sunt echipate cu o admisie rotativă, care poate fi desfășurată de-a lungul sau împotriva direcției de mers a mașinii; are o plasă și poate fi echipată cu piese auxiliare (pentru drenarea apei, pentru turbionarea aerului etc.).

Priză de aer pe capotă

În cele din urmă, există un grup mare de prize de aer pe capotă ale autoturismelor, care îndeplinesc două funcții - formarea unui flux de aer direcționat și decorare. Aceste dispozitive au o varietate de modele și adaugă noi note aspectului mașinii și, în același timp, asigură o alimentare intensivă cu aer în compartimentul motor sau direct către priza internă de aer. Dar astăzi, prizele de aer pur decorative au devenit larg răspândite, care ajută la conferirea mașinii un aspect mai agresiv, mai sportiv, dar nu au practic niciun efect asupra funcționării tractului de aer al sistemului său de alimentare.

Întrebări privind alegerea și înlocuirea prizei de aer

În timpul funcționării autovehiculului, admisia de aer nu este supusă unor sarcini grele, dar poate fi deteriorată din cauza impactului (la care sunt susceptibile în special prizele exterioare ale camioanelor, tractoarelor și altor echipamente) sau vibrațiilor sau își poate pierde caracteristicile din cauza îmbătrânirii (plastic). părțile sunt deosebit de susceptibile la acest lucru). Dacă există o defecțiune, piesa trebuie înlocuită, în caz contrar, modul de funcționare al motorului poate fi perturbat, rata de înfundare a filtrului poate crește etc.

Pentru înlocuire, ar trebui să alegeți numai acele prize de aer care sunt potrivite pentru o anumită mașină sau tractor - acest lucru se poate face cu ușurință în funcție de tip și număr de piesă. Înlocuirea este posibilă numai în cazurile în care aceleași piese sunt utilizate pe echipamente diferite - cum ar fi, de exemplu, prizele de admisie ale tuturor vehiculelor KAMAZ, „ciuperci” pentru prize de aer, monocicloane și prize rotative ale multor tractoare și camioane etc.

Înlocuirea admisiei se reduce de obicei la demontarea piesei vechi și la instalarea uneia noi; aceasta necesită deșurubarea mai multor șuruburi, îndepărtarea câtorva cleme și îndepărtarea uneia sau două garnituri. În timpul instalării, trebuie să vă asigurați că garniturile sunt instalate corect și să asigurați o instalare etanșă maximă pentru a evita scurgerile de aer prin fisuri. Toate lucrările trebuie efectuate în conformitate cu instrucțiunile de reparare și întreținere a vehiculului.

Alegerea unei prize de aer decorative se reduce la selectarea unei piese care este potrivită pentru locația și aspectul de instalare. Instalarea admisiei poate fi efectuată în diferite moduri, inclusiv fără găurirea capotei și a altor părți ale corpului - în fiecare caz specific, ar trebui să urmați instrucțiunile atașate.

Prin selectarea și înlocuirea corectă a admisiei de aer, motorul va primi cantitatea necesară de aer și va funcționa normal în orice condiții.

Priza de aer a unei aeronave cu motor turboreactor are cadre, suprafețe exterioare și interioare și clapete de alimentare exterioare, care în poziția închisă sunt secțiuni ale suprafeței sale exterioare, caracterizate prin aceea că clapetele menționate sunt fixate față de ramele de admisie a aerului cu posibilitate de rotație și, împreună cu aceste cadre, formează un fragment din suprafața exterioară menționată. În plus, există clapete de alimentare interioare, fixate și față de ramele de admisie a aerului cu posibilitate de rotație și, împreună cu aceleași cadre, formând un fragment al suprafeței interioare a admisiei de aer. O parte a structurii cadrului, împreună cu clapetele de alimentare în poziția lor deschisă, formează un canal cu o suprafață aerodinamică profilată. Există opritoare pentru a fixa unghiul de deschidere al supapelor. O parte din structura cadrului din zona în care sunt instalate ușile este realizată sub forma unui profil gol. Soluția propusă oferă acces la motor debitul de aer necesar, asigurând în același timp rezistența necesară a admisiei de aer fără a crește greutatea acestuia.

Modelul de utilitate se referă la tehnologia aviației, mai precis la prizele de aer ale aeronavelor cu motoare turboreactor echipate cu flaps de machiaj, putând fi utilizat pe diverse aeronave.

Clapele de completare pentru a asigura fluxul de aer necesar în timpul modurilor de decolare și aterizare sunt disponibile în prizele de aer ale multor motoare de aeronave (Tehnologia flotei aeriene. 1991. Nr. 4, p. 52; Nechaev Yu.N. Teoria motoarelor de aeronave. VVIA numit după N.E. Jukovski, 1990, p.255-259).

În A.S. URSS nr. 315650 (B 64 D 33/02), cerere RF nr. 94022790 (B 64 D 33/02), brevet RF nr. 2088486 (B 64 D 33/02), a.s. 912040 (B 64 D 33/02), brevet SUA nr. 4203566 (US cl. 244/57), etc.

Amplasarea clapetelor de completare în cantitatea necesară pentru a capta fluxul de aer de dimensiunea necesară, în structuri precum cele descrise în cererea RF nr. 94022790 sau în brevetul RF nr. 2088486, poate necesita amplasarea lor aproape până la compresorul motorului, ceea ce va afecta negativ calitatea fluxului de aer în fața compresorului și va reduce durata de viață a motorului.

Cea mai apropiată de soluția propusă este priza de aer a aeronavei Su-27 (A. Fomin „Su-27. History of the Fighter”, M.: „RA Intervestnik”, 1999, p. 218). Este reglabil, are o secțiune transversală aproape dreptunghiulară și este echipat cu o plasă retractabilă pentru a împiedica pătrunderea obiectelor străine și a păsărilor mici în tractul de aer al motorului în timpul decolării și aterizării. Clapele de completare sunt situate pe partea inferioară a prizei de aer și, în poziția închisă, formează suprafața sa exterioară în zona în care este plasată plasa de protecție și sunt proiectate să se deschidă și să se închidă sub influența presiunii diferențiale. Suprafaţa interioară a canalului de admisie a aerului de deasupra clapetelor este formată din plasa de protecţie menţionată în poziţia în care este coborâtă. Ușile se pot deschide atât când plasa este extinsă, cât și când plasa este retrasă.

Dezavantajul acestui design este că la plasarea unui număr mare de supape de machiaj este compact, adică. sub formă de jaluzele, dimensiunile decupajului pentru clapete din pielea de admisie a aerului cresc, integritatea cadrelor care traversează decupajul pentru clapete este perturbată (nu există cadre la locul decupării), ceea ce afectează negativ ansamblul rezistența și rigiditatea admisiei de aer. Datorită rezistenței plasei de protecție și cadrelor slab raționalizate din zona în care sunt amplasate aripile, forța efectivă a centralei și stabilitatea gaz-dinamică a acesteia sunt reduse în timpul modurilor de decolare și aterizare, ceea ce afectează siguranța zborului.

Obiectivul modelului de utilitate este de a crește fiabilitatea funcționării centralei aeronavei în timpul modurilor de decolare și aterizare prin optimizarea designului clapetelor de completare a admisiei de aer.

Pentru rezolvarea acestei probleme se propune o priză de aer care are cadre, suprafețe exterioare și interioare și clapete de alimentare exterioare, care în poziție închisă sunt secțiuni ale suprafeței sale exterioare, caracterizate prin aceea că fiecare dintre clapetele exterioare menționate este fixată față de una dintre cadrele de admisie a aerului cu posibilitate de rotație, clapele de alimentare externe menționate împreună cu aceste cadre formează un fragment din suprafața exterioară menționată a admisiei de aer; în plus, există clapete de alimentare interioare, fiecare dintre acestea fiind fixată și în raport cu unul dintre ramele de admisie a aerului mentionate cu posibilitate de rotatie;clapele interne de alimentare in pozitie inchis impreuna cu aceleasi rame formeaza un fragment din suprafata interioara de admisie a aerului.

O parte a structurii fiecăruia dintre cadrele menționate, împreună cu clapetele de alimentare externe și interne menționate corespunzătoare în poziția lor deschisă, formează un canal cu o suprafață aerodinamică profilată.

Pentru a fixa unghiul de deschidere al clapetelor de alimentare exterioare și interne, există opritoare.

O parte a structurii cadrelor din zona în care sunt instalate clapetele de completare este realizată sub forma unui profil gol.

Soluția propusă face posibilă asigurarea accesului la motor al debitului de aer necesar, asigurând în același timp rezistența necesară a admisiei de aer fără a crește greutatea acestuia.

Modelul de utilitate este ilustrat cu figuri.

Figura 1 prezintă o secțiune longitudinală a admisiei de aer propusă.

Figura 2 prezintă o secțiune transversală a admisiei de aer în zona în care sunt amplasate clapele de alimentare.

Figura 3 prezintă la scară mărită un fragment din secțiunea longitudinală a prizei de aer în zona în care sunt instalate clapetele de reîncărcare.

Admisia de aer a unui motor de aeronavă conține suprafețe exterioare 1 și interioare 2, cadre 3, precum și clapete de alimentare exterioară 4 și clapete de alimentare interioare 5, iar una dintre clapetele 4 și una dintre clapetele 5 sunt fixate față de fiecare dintre cadre 3. Liniile 4 sunt fixate cu posibilitatea de rotație față de axa 6, iar obloanele 5 - cu posibilitatea de rotație față de axa 7.

Clapetele exterioare de alimentare 4 în stare închisă, împreună cu flanșele exterioare 8 ale cadrelor 3, fac parte din suprafața exterioară 1 a admisiei de aer, iar clapetele de alimentare interioare 5 în stare închisă, împreună cu flanșele interioare 9 ale cadrelor 3, fac parte din suprafața interioară 2 a prizei de aer. În acest caz, distanța dintre clapele de completare 4 este determinată de lățimea raftului exterior 8, iar distanța dintre clapele interioare 5 este determinată de lățimea flanșei interioare 9.

Clapele 4 și 5 se deschid aproape sincron sub influența unei diferențe de presiune, permițând un flux suplimentar de aer în admisia de aer.

Partea 10 din proiectarea fiecăruia dintre cadrele 3 între punctele de contact ale cadrului 3 cu clapetele 4 și 5, împreună cu aceste clapete în poziția lor deschisă, formează un canal cu o suprafață aerodinamică profilată, astfel încât atunci când clapetele 4 și 5 sunt deschise, aerul curge spre interior fără întreruperi.

Pentru a fixa unghiul de deschidere al clapetelor de alimentare exterioare 4 și ale clapetelor de alimentare interioare 5, există opritoare 11 situate pe rame 3.

Partea structurii cadrului 3, situată în zona de instalare a ușilor 4 și 5, este realizată sub forma unui profil tubular gol.

Admisia de aer funcționează după cum urmează.

La pornirea centralei aeronavei, se creează un vid în canalul de admisie a aerului și, sub influența unei diferențe de presiune, se deschid clapetele exterioare de completare 4 și clapele interioare de alimentare 5. Unghiul de deschidere al clapetelor 4 și 5 este fixate prin opritoare 11. Aerul suplimentar intră prin orificiile formate de clapetele 4 și 5 pe o parte și părțile aerodinamice profilate 10 cadrele 3 pe cealaltă parte, în interiorul prizei de aer.

După ce aeronava decolează și viteza acesteia crește, vidul din canalul de admisie a aerului scade, iar clapetele se închid lin sub influența propriei greutăți și presiunii din interiorul canalului de admisie a aerului.

În cazul unei supratensiuni când clapetele de completare sunt deschise, unda de aer se deplasează înainte de la compresorul motorului și acționează asupra clapetelor 4 și 5, încercând să le devieze la un unghi mai mare. Acest lucru este împiedicat de opritoarele 11. Cuplul care apare în această situație este rezistat de profilul gol al ramelor 3 (acest profil are rezistență la torsiune crescută).

Legătura dintre caracteristicile esențiale și rezultatul tehnic este următoarea:

Amplasarea clapetelor astfel încât clapetele de completare, împreună cu flanșele exterioare ale ramelor, să facă parte din suprafața exterioară a prizei de aer, iar clapele interne, împreună cu flanșele interioare ale ramelor, să formeze suprafața interioară. al prizei de aer, vă permite să nu încălcați integritatea cadrelor și să plasați clapetele compact, cu o zonă de completare totală suficient de mare în locul cel mai convenabil, oferind efect maxim;

O parte a structurii cadrului cu o suprafață aerodinamică profilată asigură un flux continuu în jurul cadrului;

Opritoarele pentru fixarea unghiului de deschidere al supapelor previn ruperea și răsturnarea supapelor atunci când sunt expuse la o undă de contrapresiune în timpul supratensiunii motorului;

Realizarea structurii cadrelor în zona în care sunt instalate clapetele de alimentare sub forma unui profil gol mărește rigiditatea acestora, împiedică răsucirea acestora din cauza efectelor cuplurilor create de forțele care acționează asupra clapetelor, face posibilă reducerea lățimea flanșelor interioare și externe ale cadrelor, asigurând în același timp rezistența necesară și, prin urmare, crește capacitatea de debit a clapetelor de reîncărcare plasate între cadre.

Formula modelului de utilitate

1. Priză de aer de aeronavă având cadre, suprafețe exterioare și interioare și clapete de alimentare exterioare, care în poziția închisă sunt secțiuni ale suprafeței sale exterioare, caracterizată prin aceea că fiecare dintre clapetele exterioare menționate este fixată față de unul dintre cadrele de admisie a aerului cu Posibilitate de rotație, clapetele exterioare de alimentare menționate împreună cu aceste cadre formează un fragment din suprafața exterioară menționată a admisiei de aer; în plus, există clapete de alimentare interioare, fiecare dintre acestea fiind fixată și față de unul dintre cadrele de admisie a aerului menționate. cu posibilitate de rotație; clapetele interne de alimentare în poziție închisă, împreună cu aceleași cadre, formează un fragment din suprafața internă a prizei de aer.

2. Priză de aer conform revendicării 1, caracterizată prin aceea că o parte a structurii fiecăruia dintre cadrele menţionate, împreună cu clapetele de alimentare exterioare şi interioare corespunzătoare menţionate în poziţia lor deschisă, formează un canal cu o suprafaţă aerodinamică profilată.

3. Priză de aer conform revendicării 1 sau 2, caracterizată prin aceea că există opritoare pentru fixarea unghiului de deschidere al clapetelor de alimentare exterioare şi interioare.

4. Priză de aer conform revendicării 1 sau 2, caracterizată prin aceea că o parte a structurii cadrelor din zona în care sunt instalate clapetele de alimentare este realizată sub forma unui profil gol.

5. Priză de aer conform revendicării 3, caracterizată prin aceea că o parte a structurii cadrelor din zona în care sunt instalate clapetele de alimentare este realizată sub forma unui profil gol.

IED-uri ale motoarelor bombardiere Tu-160.

Astăzi vom vorbi despre prize de aer. Acest subiect este destul de complex (ca multe lucruri în aviație). O sa incerc, ca intotdeauna, sa o simplific mai mult pentru cunostinta generala... Vom vedea ce iese :-)...

Despre ce s-a intamplat...

Începutul unei zile frumoase de vară în 1988 nu a fost diferit de multe dintre aceleași zile lucrătoare în cea de-a 164-a Orap (Brzeg, Polonia). Era o tură de zbor în timpul zilei. Cercetașul meteo a revenit deja, iar zborurile tuturor escadrilelor au început conform tabelelor de zbor planificate. Bubuitul post-arzător al decolării aeronavei a entuziasmat împrejurimile și chiar și în parcarea hangarului TECH, puterea sa impresionantă se simțea clar.

Atunci acționam ca șef al grupului de reglementări motoare. Imediat după formația generală, șeful TECH s-a repezit la mine și m-a luat deoparte pentru o conversație. Vestea era, ca să spunem ușor, neplăcută. Unul dintre MiG-25 a ajuns într-o situație dificilă în timp ce accelera cu viteză supersonică.

Mai întâi, pilotul a simțit șocuri ciudate, apoi arzătorul motorului din dreapta s-a stins și aproape imediat după aceea s-a oprit automat. Încercarea de lansare a eșuat, pilotul a oprit misiunea și, continuând zborul cu un singur motor, s-a întors pe aerodrom. Aterizarea a fost finalizată cu succes, fără probleme, însă a avut loc un grav accident de zbor.

Noi, inginerii motoare, împreună cu specialiștii AO, după transportul aeronavei la TEC, am început să căutăm cauza a ceea ce s-a întâmplat. În timpul unei inspecții preliminare, s-a descoperit că întreaga cameră de post-ardere, în raza de vizibilitate a elementelor sale, era umedă de combustibil. nu se evaporă atât de repede, mai ales tipul (destul de greu) care a fost folosit apoi pe MiG-25 (T-6).

aeronave MiG-25RB.

Totuși, acest lucru nu se întâmplă în timpul unei opriri normale a motorului, deoarece se efectuează prin oprirea alimentării cu combustibil a camerei de ardere (accelerație la STOP) și a combustibilului rămas din galeriile de combustibil, după încetarea arderii și atomizării, se scurge în rezervorul de scurgere.

Aceasta înseamnă că oprirea postcombustiei și oprirea motorului au avut loc probabil brusc din cauza stingerii flăcării în FCS și OKS, iar combustibilul a continuat să curgă și să fie pulverizat de injectoare pentru o perioadă de timp până când clapeta de accelerație a fost setată pe „Oprire”. ”. Iar motivul dispariției a fost aparent probleme cu flux de aer.

Literal, imediat după începerea verificărilor, a fost detectată o defecțiune a sistemului corect de control al admisiei de aer . Ca urmare, în timpul accelerării la o viteză supersonică deja suficient de mare, a supratensiune de admisie a aerului, care a provocat stingerea ambelor camere de ardere (OKS și FKS) și, pe cale de consecință, oprirea motorului.

A fost necesară o descriere destul de lungă a circumstanțelor din jurul accidentului de zbor, deoarece cauza acesteia este direct legată de subiectul articolului de astăzi. În acest caz admisie a aerului– aceasta nu este doar o conductă care trece aerul. Acesta este un element serios, de lucru al centralei electrice a unei aeronave cu un motor turboreactor (D, F), a cărui creare trebuie să respecte un întreg set de norme și reguli. Fără ele, funcționarea sa corectă și, în cele din urmă, funcționarea eficientă și sigură a întregului sistem de propulsie este imposibilă. Funcționarea incorectă a prizei de aer (IA) a unui turboreactor poate provoca un accident de zbor grav și chiar, în cazuri speciale, grav.

————————

Numele în sine, însă, nu oferă indicii în acest sens. Cuvânt "admisie a aerului" înseamnă o unitate structurală specială care, folosind presiunea de mare viteză, „preia aer” din atmosferă și îl furnizează componentelor specifice ale aeronavei. Apropo, nu numai avioanele, ci și, de exemplu, diverse mașini, mai ales destul de de mare viteză.

Scopul admisiei de aer poate fi diferit. Practic, ele pot fi împărțite în două grupuri care diferă semnificativ unele de altele.

Primul. Aerul exterior de pe vehiculele cu mișcare rapidă (în primul rând aeronave) este convenabil pentru răcirea anumitor componente, instrumente, ansambluri și părțile lor structurale sau fluide tehnice speciale (fluide de lucru) utilizate pentru funcționarea sistemelor care se încălzesc în timpul funcționării. Din motive de raționalizare, astfel de sisteme și ansambluri sunt în mare parte situate în interiorul (și chiar adânc în interiorul) structurii aeronavei.

Ele există pentru a le furniza aer. prize de aer speciale, combinat, dacă este necesar, cu canale de aer care formează și direcționează un curent de aer către locația dorită. În acest caz, aripioarele de răcire, radiatoarele speciale, atât cu aer cât și cu lichid, sau pur și simplu părți și carcase ale unităților pot fi supuse răcirii în scopul răcirii.

Există suficiente astfel de unități structurale pe fiecare aeronavă. Și, în general, nu sunt nimic deosebit de complicat. Desigur, toate canalele de aer trebuie profilate corect, în principal pentru a menține un minim de rezistență și pentru a furniza o cantitate suficientă de aer pentru suflare.

Prize de aer pentru echipamentele de răcire de pe aeronava Su-24MR.

Cu toate acestea, funcționarea incorectă a unor astfel de prize de aer, de regulă, nu duce la imediatîntreruperea funcționării componentelor aeronavei ventilate și, cu atât mai mult, la orice consecințe grave sau fatale pentru aeronava.

Un exemplu sunt prizele de aer pentru unitățile de răcire ale aeronavei Su-24M.

Al doilea. Dar prizele de aer slab performante aparținând celui de-al doilea grup ar putea fi motivul pentru aceasta. Acest prize de aer motoare cu reacție de aer. Aerul prin care trec este furnizat la intrarea acestor motoare și servește ca fluid de lucru pentru ele (transformându-se în continuare în gaz).

Caracteristicile și eficiența motorului (inclusiv forța și consumul specific de combustibil) și, prin urmare, în cele din urmă, întreaga aeronavă, depind de parametrii și cantitatea de aer care intră, de calitatea și starea fluxului de aer. La urma urmei, motorul, după cum știți, este inima lui. Starea acestei inimi este în mare măsură determinată de funcționarea corectă a celei mai importante unități a centralei electrice - admisia de aer, care altfel este (și pe bună dreptate) numită dispozitiv de intrare motor cu turbină cu gaz (GTE).

——————————————

Importanta functionarii corecte a prizei de aer depinde direct de viteza de zbor. Cu cât capabilitățile de viteză ale aeronavei sunt mai mari, cu atât designul motorului cu turboreacție este mai complex și cu atât cerințele pentru acesta sunt mai mari.

Când motorul funcționează în condiții de pornire, aerul intră în admisia de aer în principal datorită vidului creat de compresorul motorului cu turbină cu gaz la admisie. În acest caz, sarcina principală a admisiei de aer este de a direcționa fluxul de aer cu cea mai mică pierdere.

Și odată cu creșterea vitezei, atunci când zboară la viteze mari subsonice și, mai ales, supersonice, la această sarcină se adaugă încă două sarcini și ambele sunt principale. Este necesar să se reducă viteza de curgere la subsonică și, în același timp în mod eficient utilizați presiunea de viteză pentru a crește presiunea statică a aerului înainte de a intra în motor.

Exact asta utilizare constă în transformarea energiei cinetice a fluxului care se apropie (presiunea vitezei) în timpul frânării acestuia în energie potențială a presiunii aerului. Pur și simplu, acest lucru poate fi spus după cum urmează.

Deoarece presiunea totală a fluxului (conform legii lui Bernoulli) este o valoare constantă și egală cu suma presiunii statice și dinamice (putem ignora presiunea de greutate în cazul nostru), atunci pe măsură ce presiunea dinamică scade, presiunea statică crește . Adică, debitul inhibat are o presiune statică mai mare, care stă la baza lucrării admisie a aerului.

Adică, VZ funcționează în esență ca un compresor. Și cu cât viteza este mai mare, cu atât această lucrare este mai impresionantă. La viteze de 2,-2,5 M, gradul de creștere a presiunii în admisia de aer poate fi de 8-12 unități. Și la viteze supersonice (și hipersonice) mari, funcționarea prizei de aer este atât de eficientă încât nevoia unui compresor practic dispare. Există chiar și așa ceva ca „ degenerarea compresorului„la viteză supersonică mare. Acesta este același proces atunci când un motor turboreactor se transformă treptat într-un ramjet.

Trebuie remarcat faptul că în prizele de aer reale cu o astfel de compresie dinamică, nu toată energia cinetică a fluxului este folosită pentru a crește presiunea. Există inevitabil pierderi (așa-numitele pierderi totale de presiune), care depind de mulți factori și diferă pentru diferite prize de aer.

Tipuri de dispozitive de intrare moderne.

În raport cu viteza (maximum) a aeronavei pe care sunt utilizate, VZ-urile pot fi subsonice, transonice și supersonice.

Subsonic…

În prezent, acestea sunt cel mai adesea dispozitivele de intrare ale motoarelor cu turboventilator cu raport de bypass ridicat. Sunt tipice pentru aeronavele moderne subsonice de pasageri sau de transport. Astfel de motoare sunt de obicei situate în nacele separate ale motoarelor și sunt prize de aer Sunt destul de simple ca design, dar nu atât de simple în ceea ce privește cerințele impuse acestora și, în consecință, implementarea lor.

De regulă, acestea sunt calculate pentru viteze de zbor de croazieră de aproximativ 0,75...0,85M. Acestea trebuie să aibă o masă relativ mică, cu condiția să fie asigurat debitul de aer necesar. O cerință foarte importantă pentru aceștia este să asigure pierderi reduse de energie ale fluxului de aer (pierderi interne), pe care le direcționează în motor prin canalul lor, precum și pierderi pentru depășirea rezistenței externe (pierderi externe).

Schema debitului și modificările parametrilor de curgere într-un motor subsonic cu turbină cu gaz.

Acest lucru este asigurat de profilarea corectă a canalului intern și a contururilor externe, ceea ce reduce rezistența și îmbunătățește fluxul. În plus, marginile anterioare ale dispozitivului de admisie au cel mai adesea un profil destul de gros, luând forma în secțiunea longitudinală (meridiană) a canalului.

Acest lucru permite fluxul continuu în jurul suprafețelor, ceea ce minimizează pierderile și, în plus, oferă un alt efect util. Atunci când curge în jurul unei margini groase de intrare, apare o forță aerodinamică similară cu portul.

Și proiecția sa orizontală este îndreptată de-a lungul zborului și este un fel de aditiv pentru împingere. Această forță se numește „aspirație” și compensează foarte semnificativ rezistența exterioară a admisiei de aer.

Curgeți în jurul unei prize de aer subsonice. Acțiunea forței de aspirație.

Conversia presiunii dinamice în presiune statică în acest tip de admisie de aer are loc după cum urmează. Proiectarea canalului este calculată astfel încât în secțiunea de intrare viteza curgerii să fie mai mică decât viteza de zbor. Ca urmare, debitul înainte de intrarea în admisia de aer are forma unui difuzor („diverge” în lateral), ceea ce implică inevitabil frânare și creșterea presiunii (legea lui Bernoulli menționată mai sus).

Adică, compresia de la presiunea de mare viteză are loc în principal chiar înainte de intrarea în admisia de aer (așa-numita compresie externă). Apoi se continuă pe prima secțiune a canalului, care este și el profilat sub formă de difuzor. Și în fața acestuia, canalul are cel mai adesea încă o mică secțiune confuză (adică o secțiune conică). Acest lucru se face pentru a egaliza câmpul de curgere și viteză.

Priză de aer subsonică cu clapete de machiaj și un plan de intrare teșit.

Avion de intrare admisie a aerului adesea în pantă. Acest lucru se face pentru a asigura funcționarea eficientă a admisiei de aer (și a motorului) la unghiuri mari de atac, atunci când admisia este ascunsă de partea inferioară a carcasei nacelei motorului.

În proiectare dispozitiv de intrare de acest tip, pentru unele motoare, așa-numitele . Când motorul funcționează la turații ridicate în condiții de pornire (adică nu există presiune de turație sau este destul de scăzută), nu este întotdeauna posibil să se asigure debitul de aer necesar.

Compresia externă preliminară în astfel de moduri este practic absentă, iar secțiunea de admisie a admisiei de aer pur și simplu nu poate trece tot aerul necesar, deoarece dimensiunile sale nu o permit.

Avionul Yak-38. Modul decolare - ușile de machiaj sunt deschise.

Clapete pentru alimentare suplimentară cu aer în condiții de pornire (taxiing). Avionul Tu-154B-1 motor NK-8-2U).

Prin urmare, se pot face ferestre suplimentare pe carcasa de admisie a aerului, care se deschid în modul dorit (de obicei din cauza vidului din canalul de admisie a aerului) și se închid după câștigarea vitezei. Un exemplu este aeronava Tu-154B-1. Videoclipul arată clar deschiderea clapetelor de alimentare pe motorul din stânga.

Transonic.

Astfel de dispozitive de intrare radicalÎn general, există puține diferențe structurale față de cele subsonice. Cu toate acestea, condițiile lor de curgere sunt deja mai stricte, deoarece sunt utilizate în centralele de avioane cu viteze maxime de zbor de până la 1,6...1,7M. Până la aceste viteze, utilizarea unei prize de aer cu o geometrie constantă a căii de curgere nu duce încă la o creștere mare a pierderilor ca urmare a compresiei dinamice.

Astfel de prize de aer au margini mai ascuțite în comparație cu prizele de aer subsonice pentru a reduce rezistența la val, care, după cum se știe, se manifestă în regiunile de flux transonic și supersonic. Pentru a reduce pierderile datorate blocării atunci când curge în jurul muchiilor ascuțite și pentru a asigura fluxul de aer la viteze mici și în condiții de pornire, pot fi utilizate și ferestre suplimentare pentru aceste prize de aer.

Admisie de aer subsonică și transsonică. Poziția undei de șoc direct.

În fața unei astfel de prize de aer în timpul zborului supersonic, a undă de șoc directă(Am scris despre formarea undelor de șoc). Pentru margini ascuțite este atașat. La trecerea prin ea, presiunea în flux crește (compresie externă). O creștere suplimentară a presiunii are loc într-un canal de tip difuzor.

Pentru a reduce viteza curgerii înaintea undei de șoc dispozitiv de intrare avantajos să fie situat în așa-numitul zona de curgere lent, care se formează atunci când fluxul curge în jurul elementelor structurale situate în fața prizei de aer (prizele de aer adiacente - mai multe despre ele mai jos).

Priză de aer transonic a Su-24M. Planul dispozitivului de drenaj PS și perforația dispozitivului de aspirație PS sunt vizibile.

Acestea sunt, de exemplu, dispozitive de intrare laterale (Su-24M, F-5)) sau ventrale (F-16). Din punct de vedere structural, acestea sunt de obicei îndepărtate de fuzelaj pentru a forma un fel de canal cu fante de 50-100 mm lățime. Este necesar pentru ca stratul limită care crește pe partea din față a suprafeței fuzelajului să nu cadă în canalul de admisie a aerului și să perturbe uniformitatea fluxului, crescând pierderile. Se pare că se „contopește” mai departe în flux.

Bombardier Su-24M în timpul rulării. Supapele de completare sunt deschise.

Admisia de aer transonic ventral a unui avion F-16.

Un dispozitiv pentru drenarea stratului limită de pe priza de aer a unui avion F-4 "Fantom".

Supersonic.

Principalele dificultăți încep pentru dispozitive de intrare când se utilizează viteze maxime de zbor mai mari - 2,0...3,0M sau mai mult. La astfel de viteze transonice admisie a aerului nu poate fi utilizat din cauza creșterii mari a intensității șocului direct atașat și, în consecință, a creșterii pierderilor totale de presiune, care afectează negativ parametrii motorului (în special, împingerea).

Eficiența ridicată a compresiei aici este obținută folosind dispozitive de intrare supersonice (SVU). Ele sunt mai complexe în design și sunt folosite pentru a crește presiunea. sistem de șoc.

Pentru a controla procesul de decelerare a fluxului (și, prin urmare, crește presiunea în acesta), așa-numitul așa-numit suprafata de franare , având un profil anume. Această suprafață, atunci când interacționează cu un flux supersonic (presiune de mare viteză), creează condiții pentru formarea undelor de șoc.

De regulă, există mai multe dintre ele, adică se creează un sistem de șocuri, inclusiv două, trei (sau chiar patru) oblice și un șoc direct (așa-numita val de cap), care este în urmă. La trecerea prin șocuri oblice, scăderea vitezei și pierderea presiunii totale este mai mică decât la trecerea prin șocuri drepte, modificarea parametrilor este mai puțin accentuată, iar presiunea statică finală este mai mare datorită pierderilor mai mici.

În general, cu cât șocuri sunt mai oblice, cu atât mai puține pierderi de presiune în flux. Cu toate acestea, numărul lor este determinat de designul prizei de aer, proiectat pentru anumite viteze maxime.

Trecând printr-un astfel de sistem, debitul își reduce viteza la aproximativ 1,5...1,7 M, adică până la nivelul prizelor de aer transonice. După aceasta, poate trece printr-un șoc direct cu pierderi relativ mici, ceea ce se întâmplă, iar fluxul devine subsonic, dobândind o anumită presiune, apoi trece printr-un canal de îngustare în secțiunea sa cea mai mică, numită „gât”. .

Suprafața de frânare poate avea forme diferite, dar cel mai adesea este sub formă de pană sau con (în funcție de forma prizei de aer). O pană (con) are de obicei mai multe suprafețe (sau trepte) articulate între ele. Undele de șoc oblice se formează în punctele de joncțiune (colțuri).

Înclinarea lor depinde de numărul Mach al zborului și de unghiurile de înclinare ale etapelor individuale. Aceste unghiuri sunt selectate pentru a crea condiții de curgere care sunt cele mai apropiate de optime în modul de proiectare.

În funcție de locația suprafeței de frânare în raport cu corpul de admisie a aerului (carcasa acestuia), precum și de configurația acesteia, undele de șoc pot fi poziționate diferit față de planul de intrare admisie a aerului.

Tipuri de VCA: a) compresie externă: b) compresie mixtă: c) compresie internă.

Aceasta, la rândul său, determină tipul procesului de frânare și, în consecință, tipul dispozitivului de intrare supersonic în sine. Primul tip– VCA cu compresie externă. Toate șocurile sale oblice sunt situate în fața planului intrării în priza de aer (adică în exterior), iar gâtul este situat în imediata apropiere a acestuia.

Al doilea tip – VCA cu compresie mixtă. Aici, o parte din șocurile oblice este situată în exterior, până în planul de intrare, iar o parte în interior, adică în spatele acestuia. Gâtul este îndepărtat mai mult de marginile de intrare, iar canalul de la intrarea în gât este îngustat.

Al treilea tip– Compresie internă VCA. În ea, toate undele de șoc sunt situate în interiorul canalului de aer din spatele planului de admisie.

În practică, VCA-urile cu compresie externă sunt utilizate în principal. Utilizarea altor două tipuri, teoretic mai eficiente pentru comprimarea fluxului la viteze supersonice mari, întâmpină în practică diverse dificultăți tehnice.

Există, de asemenea, o împărțire a prizelor de aer în tipuri în funcție de caracteristicile de proiectare:

După forma secțiunii de admisie.

Acestea sunt așa-numitele plate și spațiale (de obicei axisimetrice).

Prizele plate (uneori sunt în formă de cutie sau în formă de cupă) au o secțiune de admisie sub formă de dreptunghi, uneori cu rotunjiri la colțurile. Canalul însuși de la intrarea dreptunghiulară își schimbă treptat secțiunea transversală în rotundă înainte de a intra în motor.

Admisia de aer controlabilă a unei aeronave Su-24 din seria timpurie. Balamaua pentru rotirea panoului vertical este vizibilă. Sunt vizibile și perforații pentru aspirarea stratului limită.

Suprafața de frânare a unei prize de aer plane este realizată sub forma unei pane cu profil special. Dacă admisia de aer este controlabilă (mai multe despre asta mai jos), atunci cea plată are oportunități bune pentru aceasta, și anume posibilitatea unei modificări suficient de mare a geometriei sale, permițându-vă să creați un sistem de unde de șoc de intensitate variabilă.

U admisia de aer axisimetrica pentru realizarea unui astfel de sistem se folosește un con, de asemenea profilat în mod special (în trepte). Secțiunea transversală de intrare a unei astfel de prize de aer este circulară. Conul este corpul central în prima secțiune a canalului intern; apoi canalul are și o secțiune transversală circulară.

Priză de aer frontală axisimetrică cu o suprafață de frânare conică reglabilă, pe aeronava MiG-21-93

Există, de asemenea, așa-numitele prize de aer sector, a cărei secțiune de intrare este o parte (sector) a unui cerc. Și suprafața lor de frânare este, de asemenea, o parte (sector) a conului. Ele sunt de obicei amplasate pe părțile laterale ale fuselajului conform principiului lateral (mai multe despre asta mai jos) și concurează cu ei în ceea ce privește reducerea pierderilor totale de presiune. Un exemplu de astfel de structuri este prize de aer Avioane din seria Mirage, bombardier F-111, interceptor Tu-128, experimental MiG-23PD.

Avioane Mirage 2000-5 cu IED-uri sectoriale tradiționale.

Pentru aeronavele moderne (generația a cincea), prizele de aer spațiale cu diferite forme ale secțiunii de admisie sunt proiectate (de exemplu, T-50; F-22 - paralelogram) cu așa-numitul compresie spațială. Aici, nu numai suprafețele de frânare, ci și marginile carcasei profilate special participă la crearea unui întreg complex de unde de șoc.

Aeronave Tu-128 cu IED de sector (muzeu).

După locația pe fuselaj.

Acestea sunt frontale și adiacente. Prizele frontale de aer sunt instalate fie în partea din față a fuzelajului, fie în nacele separate ale motorului. Astfel, ele funcționează într-un flux de aer netulburat. Cel mai adesea au formă axisimetrică.

Avion de vânătoare MiG-15 cu o admisie de aer subsonică frontală tipică.

Obiectele aeropurtate adiacente sunt situate (adiacente) în apropierea oricărei părți a suprafeței aeronavei. Ca urmare, fluxul de aer care intră în ele este deja încetinit din cauza curgerii sale în jurul elementelor aeronavei situate în față. Aceasta înseamnă că dimensiunea raportului de presiune necesar este redusă, ceea ce face posibilă simplificarea proiectării prizei de aer.

Cu toate acestea, în acest caz, trebuie să se ocupe de stratul limită în creștere, care tinde să intre în priza de aer din aceleași elemente situate în față (cel mai adesea din fuselaj). De obicei, stratul limită este pur și simplu „drenat” printr-un canal format atunci când priza de aer este situată la o anumită distanță de structura aeronavei (50...100 mm - deja menționată mai sus).

Un dispozitiv pentru drenarea stratului limită al avionului de luptă Eurofighter Typhoon.

Cu toate acestea, se formează încă un anumit grad de denivelare a fluxului la intrarea în canal. Și nu poate fi întotdeauna corectat productiv din cauza lungimii destul de scurte (în funcție de aspectul aeronavei) a conductei de aer.

Adiacent prize de aer Există laterale, ventrale și sub aripi. Suprafața de frânare ia aproape întotdeauna forma unei pane în trepte (orizontală sau verticală). Excepție fac prizele de aer din sector menționate mai sus, în care suprafața de frânare este sectorul conic (aeronava Mirage).

Luptător MiG-31 în timpul rulării. Prize de aer adiacente. Clapele deschise ale carcasei sunt vizibile.

Unele caracteristici ale VCA cu compresie externă.

VCA este proiectat pentru anumite numere Mach de zbor, de obicei aproape de maxim. Pe baza acestui lucru, parametrii de proiectare sunt selectați pentru modul de proiectare. Acestea sunt zonele de admisie, gât și ieșire, unghiurile panourilor suprafeței de frânare (suprafețele conurilor), locațiile îndoiurilor acestor panouri, unghiurile carcasei (în special, „unghiul de decupare”).

Unghi de tăiere în priza de aer frontală. 1,2 - suprafata de franare, 3 - marginea carcasei, 4 - corp de admisie a aerului.

Pentru modul de proiectare, există două scheme de unde de șoc oblice. În primul, undele de șoc oblice sunt concentrate pe marginea anterioară a carcasei. Șocul direct (unda capului) este situat în canalul din spatele gâtului. Fluxul este organizat în așa fel încât să intre în canal cu viteză supersonică și să devină subsonic doar trecând prin acest șoc.

Dezavantajul acestei scheme de dispozitive de intrare este interacțiunea unui astfel de șoc direct cu stratul limită din apropierea pereților canalului. Acest lucru duce la separarea stratului și la pulsații de presiune, în urma cărora fluxul de ieșire poate să nu fie suficient de uniform și staționar. Totuși, acest tip de admisie de aer are o rezistență externă mai mică în comparație cu al doilea tip.

În cea de-a doua schemă, șocul direct (unda de cap) este avansat în fața intrării în priza de aer, fiind parțial în fluxul intern (în fața canalului), parțial în cel extern, și are intensități diferite de-a lungul acestuia. lungime. Inainte de a intra in canalul intern, reprezinta un soc aproape drept, care se bifurca doar usor in apropierea suprafetei de franare, devenind in forma de λ. În fluxul extern, se îndoaie în lateral împotriva zborului, transformându-se într-un oblic.

VCA cu șocuri oblice defocalizate (a doua schemă). Sunt prezentate fanta pentru drenarea PS, perforația pentru aspirarea acestuia, precum și principiul formării rezistenței la împrăștiere.

Pentru a preveni ca valul de cap să distrugă sistemul de șocuri oblice din imediata vecinătate a intrării în admisie a aerului, aceste șocuri sunt ușor deplasate și ușor defocalizate în raport cu marginea de intrare a carcasei (datorită alegerii unghiurilor de amplasare a panourilor (β) ale suprafeței de frânare), adică, pur și simplu, nu toate (trei) converg într-un punct al acestei margini, dar continuă mai departe în fluxul extern.

În calcule, totuși, o astfel de schemă poate fi înlocuită cu un grad suficient de precizie cu una simplificată, atunci când se presupune că sistemul de șocuri oblice este focalizat pe marginea anterioară și este închis de un șoc direct, de asemenea situat direct pe marginea cochiliei.

VCA cu șocuri concentrate pe carcasă (prima schemă). β - unghiurile de amplasare ale panourilor reglabile.

Această schimbare și defocalizare a devenit motivul pentru care cel de-al doilea tip de dispozitive de intrare este cel mai des folosit în practică. Faptul este că această aranjare a șocurilor reduce în mod semnificativ posibilitatea distrugerii lor de către unda de cap, care se poate deplasa în timpul funcționării către admisia și ieșirea de-a lungul canalului atunci când admisia de aer funcționează în diferite moduri neconcepute.

Adică, stabilitatea admisiei de aer și, prin urmare, a motorului în ansamblu, crește. Cu toate acestea, rezistența dispozitiv de intrare există mai multe de al doilea tip. Acest lucru se datorează apariției așa-numitului răspândirea rezistenței, care nu există pentru primul tip.

Un pic despre răspândirea rezistenței.

ÎN admisie a aerului de primul tip, fluxul intră imediat cu viteză supersonică (după cum s-a menționat mai sus). Și în al doilea tip, unde unda de cap este situată aproape la intrarea în priza de aer, fluxul intră în canalul deja subsonic. Datorită amplasării șocurilor oblice, fluxul de la intrare, care trece de-a lungul suprafeței de stagnare, este format astfel încât straturile sale exterioare se răspândesc în lateral fără a cădea în canalul de admisie a aerului.

Adică, zona de intrare reală devine mai mică decât cea constructivă (în figura de mai sus F H< Fвх ) поэтому и действительный расход воздуха через admisie a aerului devine tot mai mic. Adică, o parte din aer a încetinit, care a trecut deja prin șocuri oblice și, prin urmare, energia (a motorului) a fost cheltuită pentru creșterea presiunii, nu intră în motor în sine și nu participă la crearea forței.

Există chiar și un astfel de parametru pentru a caracteriza funcționarea prizei de aer ca coeficient de flux de aer, egal cu raportul debitului real la maximul posibil. Dacă acest coeficient este mai mic decât unitatea, atunci există o împrăștiere a fluxului la intrare, ceea ce provoacă răspândirea rezistenței.

În general, în același timp, în același timp, pentru admisia de aer, pe lângă rezistența la împrăștiere, sunt luate în considerare și alte tipuri de rezistență aerodinamică externă, a căror reducere trebuie să se străduiască. Acest lucru este important deoarece așa-numita rezistență externă a dispozitivului de admisie este o forță îndreptată împotriva zborului, ceea ce înseamnă că reduce forța efectivă a întregii centrale electrice, care, de fapt, include admisia de aer.

Pe lângă rezistența la împrăștiere menționată mai sus, include și rezistența externă a prizei de aer rezistența cochilieiși diferite supape de bypass (dacă există) sunt așa-numitele forțe de presiune în exces, precum și forțele de frecare în flux.

Pierderile suplimentare în timpul trecerii fluxului în canal sunt asociate cu vâscozitatea gazului, precum și cu configurația canalului în sine. Influența nocivă se exprimă printr-o creștere a grosimii stratului limită și o creștere a probabilității de separare a curgerii datorită formei destul de complexe a suprafeței de frânare.

Forma canalului și zona gâtului sunt ajustate pentru a se potrivi scopului. reduce efectele nocive. Fluxul face o viraj destul de bruscă când intră în canalul intern. Pentru a evita separarea fluxului, canalul în sine este făcut mai întâi confuz (îngustare) și după întoarcere, difuzor (expansiune).

Fluxul atinge cea mai mare viteză (subsonică) în gât. Din punctul de vedere al suprimării separării, cea mai avantajoasă viteză în gât devine . Dacă viteza de curgere în gât este egală cu viteza sunetului, atunci gâtul se numește optim.

Efectele nocive ale vâscozității (stratul limită) sunt depășite folosind diverse dispozitive tehnice. Acestea includ: utilizarea perforațiilor în zonele suprafeței de frânare pentru aspirarea stratului limită sau speciale crăpături în apropierea gâtului pentru a-l scurge. Aceste tehnici fac posibilă reducerea dimensiunii zonelor de separare emergente, eficientizând astfel fluxul la ieșirea din priza de aer.

Pentru a activa stratul limită, se folosesc și turbulatoare speciale instalate în spatele gâtului. Ele creează mici vârtejuri care ajută la amestecarea stratului limită cu fluxul principal și, prin urmare, accelerează procesul de egalizare a câmpului vitezei curgerii în canal.

———————

Revenind la cele două tipuri de VCA de mai sus cu compresie externă, putem spune că, în ciuda rezistenței externe mai mari și a debitului efectiv mai scăzut (coeficientul de curgere mai mic decât unitatea) în modul de proiectare, prize de aer cu șocuri oblice defocalizate sunt în general mai preferabil să se utilizeze decât VZ din prima schemă.

Acest lucru se datorează faptului că defocalizarea vă permite să creșteți semnificativ stoc de lucru stabil admisia de aer, care este destul de importantă pentru funcționarea în siguranță în diferite moduri de funcționare, chiar și cu o ușoară scădere a eficienței.

În timpul zborului, viteza, altitudinea, temperatura și densitatea aerului și, desigur, modul de funcționare al motorului însuși, la care admisia de aer furnizează aer, se modifică. Uneori, acest aer este nevoie de mult, alteori nu suficient, iar acest lucru (la o viteză constantă de zbor) va afecta cu siguranță schimbarea modului de funcționare dispozitiv de intrare.

Cu un număr Mach de zbor constant (de exemplu, egal cu cel de proiectare) și o schimbare a modului de funcționare a motorului, pot fi distinse trei tipuri de moduri de operare a admisiei de aer.

Primul mod este supercritic . În acest caz, în spatele gâtului există o zonă de curgere supersonică. Când treceți la moduri superioare, motorul crește viteza și are nevoie de mult aer. Este clar că preia intens aer din priza de aer. În acest caz, contrapresiunea, care există întotdeauna în regim staționar la capătul canalului de admisie a aerului (aer reprimat cu presiune deja crescută, gata de intrare), scade.

Schema de mișcare a fluxului și modificări ale parametrilor în VCA. Modul supercritic. Sunt prezentate supapele de alimentare și bypass.

Ca urmare, unda de cap se deplasează ușor spre intrare (de-a lungul fluxului), iar fluxul însuși în canal se accelerează și, la trecerea gâtului, devine supersonică cu o accelerare suplimentară în canalul în expansiune. Are loc un proces care este practic similar cu procesul din .

Cu toate acestea, deoarece contrapresiunea la capătul canalului (în fața compresorului motorului cu turbină cu gaz), deși redusă, rămâne, atunci la o anumită distanță în spatele gâtului se formează o undă de șoc (S), în timpul căreia trecerea fluxul devine subsonic. Acest salt poate avea o poziție și o intensitate diferite în funcție de modul de funcționare al motorului și, prin urmare, de nevoia acestuia de aer.

Al doilea mod. Când motorul este accelerat și, prin urmare, cantitatea necesară de aer este redusă, contrapresiunea de la capătul canalului dispozitivului de admisie crește și deplasează șocul S spre gât (contra curgerii). Dacă gâtul este optim (menționat mai sus), atunci mișcându-se în el, saltul dispare. Acest mod de funcționare al prizei de aer se numește critic.

Al treilea mod este subcritic . Acest mod este posibil cu o accelerare suplimentară a motorului. Acum fluxul de-a lungul aproape toată lungimea canalului de admisie a aerului devine subsonic. Aceasta înseamnă că acțiunea contrapresiunii de la capătul canalului se extinde pe toată lungimea sa. Consecința poate fi o deplasare a undei de cap împotriva fluxului mai aproape de șocuri oblice (uneori se spune că valul este aruncat înainte - „undă eliminată”).

În același timp, din cauza scăderii generale a vitezei de curgere, cad pierderile prin frecare, ceea ce în sine. Cu siguranță. Amenda. Dar există și „rău”, al cărui impact dăunător poate fi semnificativ. Valul de arc knocked-out se poate mișca atât de mult împotriva curgerii, încât începe să distrugă sistemul de șocuri oblice. Rezultatul poate fi o creștere a pierderilor, o scădere a eficienței și, cel mai important, o scădere a stabilității funcționării prizei de aer, ceea ce poate duce la un fenomen atât de neplăcut precum supratensiune de admisie a aerului.

Moduri de operare instabile ale unui dispozitiv de intrare supersonic.

1. Surge.

Termenul „surge” a fost deja întâlnit mai devreme, când ne-am familiarizat cu compresoarele cu turbine cu gaz. Acest cuvânt în sine provine din francezul pompage - „pompa” sau „pompare”. Prin urmare, este aplicabil nu numai compresoarelor și pompelor aeronavelor. Înseamnă fenomenul de instabilitate, debit non-staționar (gaz sau lichid), însoțit de fluctuații de joasă frecvență ale parametrilor, în special presiunea și debitul (aerul pentru noi).

Definiția supratensiunii se aplică în principal mașinilor cu lame. O astfel de mașină, în special, este compresorul axial TRD. Admisie a aerului, desigur, nu aparține acestui tip de mecanism, dar este, în esență, un compresor și este susceptibil în mod fundamental la un astfel de fenomen precum creșterea.

Mecanismul de apariție.

Condițiile pentru apariția supratensiunii de admisie a aerului pot apărea numai la niveluri supersonice suficiente (M > 1,4...1,5). În acest caz, modul de funcționare ar trebui să fie subcritic, atunci când canalul de admisie a aerului este umplut cu exces de aer, pe care motorul nu îl poate lăsa să treacă, de obicei din cauza accelerației bruște (reducerea vitezei).

Datorită acestui preaplin, contrapresiunea de la ieșirea din priza de aer la admisia crește. Din această cauză, unda de cap este stoarsă (eliminată) împotriva fluxului și începe să distrugă șocurile oblice, mai întâi partea lor cea mai apropiată de intrarea în priza de aer.

Ca urmare, în fluxul de aer apar straturi cu presiune totală mai mică. Acestea sunt acele straturi care nu au trecut prin șocuri (datorită distrugerii lor, de obicei acestea sunt straturile exterioare) și cele care ating suprafața de frânare (din cauza pierderilor în stratul limită din apropierea peretelui - de obicei acestea sunt straturile interioare) . Așa-numitele zone slăbite rezultate (în Figura I, II, III).

Imagine a apariției unei supratensiuni IED. - b). Distrugerea unui sistem de șocuri oblice eliminate de o undă - a).

Și astfel, prin aceste zone, cu o accelerare suplimentară a motorului, contrapresiunea crescută iese din canalul de admisie a aerului. Adică, aerul comprimat este eliberat în atmosferă sau, mai exact, este eliberat intens. În același timp, împinge unda capului și mai departe, ceea ce distruge complet sistemul de șocuri oblice.

Această poziție este menținută până când presiunea din conducta de admisie a aerului devine mai mică decât presiunea de admisie (datorită eliberării aerului comprimat prin zonele slăbite). Apoi aerul începe să se miște în direcția opusă - în canal. Mișcarea este atât de rapidă încât IED intră în modul supercritic. În același timp, apare un salt S în spațiul din spatele gâtului.

Apoi, pe măsură ce canalul de admisie a aerului este umplut cu aer, apare și crește contrapresiunea, ceea ce transferă acest șoc în gât și sistemul trece la un mod subcritic. Acest lucru creează din nou condițiile inițiale pentru repetarea ciclului de supratensiune și totul începe din nou. Adică, există fluctuații ale fluxului de aer și ale presiunii în admisia de aer supersonică.

Aceste oscilații sunt de joasă frecvență, de obicei de la 5 la 15 Hz. Mai mult, au o amplitudine destul de mare si sunt foarte sensibile pentru aeronava si echipaj. Ele apar sub forma unor socuri datorate fluctuatiilor de tractiune a motorului (modificarea debitului), precum si a popirii si scuturarii structurii, in special in zona de admisie a aerului.

Amplitudinea unor astfel de oscilații depinde de numărul M și poate atinge 50% din presiune înainte de supratensiune la M > 2. Adică, intensitatea lor este destul de mare și consecințele pentru centrală pot fi grave.

În primul rând, compresorul motorului poate începe să crească, ceea ce poate duce la defecțiunea (motorului). În al doilea rând, din cauza unei scăderi periodice accentuate a fluxului de aer (adică o scădere bruscă a cantității de oxigen - în special la altitudini mari), pot apărea atât arderea post-ardere, cât și arderea principală, adică motorul se oprește automat.

Este exact ceea ce s-a întâmplat în cazul aeronavei MiG-25R menționate la începutul articolului, când la viteză supersonică mare din cauza unei defecțiuni a sistemului de control al admisiei de aer, pana controlată s-a îndreptat brusc complet, deschizând intrarea către admisia de aer la o cantitate mare de aer.

În plus, dacă fluctuațiile de presiune sunt suficient de intense, atunci căptușeala canalului de admisie a aerului se poate deforma sau chiar se poate prăbuși cu toate consecințele care decurg. Și cu cât canalul este mai lung, cu atât inerția fluxului este mai mare și fenomenele de supratensiune sunt mai puternice.

Prevenirea (eliminarea) supratensiunii.

Datorită posibilelor consecințe atât de grave ale supratensiunii, este inacceptabil în funcționare. Dacă se întâmplă, atunci principalul și principalul mod de a o opri este cât mai rapid posibil. reducerea vitezei. După cum sa menționat mai sus, condițiile de viteză pentru apariția supratensiunii sunt M > 1,4...1,5.

Dacă zborul are loc cu o viteză mai mică, atunci undele de șoc oblice sunt mai puțin intense și sunt situate la un unghi mai mare față de suprafața de frânare (adică mai puțin înclinată), și prin urmare sunt situate mai departe (relativ bineînțeles) de intrare. avion și carcasa de admisie a aerului. În acest caz, valul de cap, atunci când este expus la contrapresiune, se poate deplasa împotriva curgerii fără riscul de a distruge sistemul de șoc. Adică, creșterea nu are loc chiar și cu un grad mare de accelerare a motorului.

Există, de asemenea, modalități constructive și tehnice de a preveni acest fenomen. Cel mai simplu – utilizarea așa-numitelor clapeta de bypass. Principiul aici este clar: creșterea este prevenită (sau eliminată) prin ocolirea aerului „în plus” din canalul de admisie a aerului din spatele gâtului. Acest lucru reduce contrapresiunea care elimină valul de cap. Sau, mai simplu, se elimină preaplinul admisiei de aer.

A doua metodă constructivă este asociată cu o modificare a debitului dispozitivului de intrare sau, mai precis, a debitului sistemului de unde de șoc la intrarea în admisia de aer. Dar mai multe despre asta mai jos, dar deocamdată despre un alt mod de funcționare instabil al prizei de aer.

2. Mâncărime la dispozitivul de intrare.

Numele este amuzant, dar este perfect. Mâncărimea este în anumite privințe opusul creșterii, deși practic nu are niciun efect asupra fluxului de aer. Reprezinta fluctuatii de presiune cu o frecventa destul de mare (100...250 Hz) si amplitudine mica (5...15% din presiunea initiala). Apare doar în modurile de funcționare supercritice profunde ale admisiei de aer, când motorul necesită mult aer și admisia de aer nu satisface aceste nevoi.

După cum sa menționat deja, în acest caz, în spatele gâtului apare un flux supersonic cu o undă de șoc S. Interacțiunea acestui șoc cu stratul limită al fluxului devine motivul nestationarității acestuia. Cu cât șocul este situat mai departe de-a lungul canalului, cu atât stratul limită este mai gros și intensitatea șocului este mai mare. Zonele de separare apar și cresc, crescând denivelările fluxului.

Diagrama apariției mâncărimii la admisia de aer.

În aceste zone, fluctuațiile periodice ale presiunii apar cu o frecvență destul de mare. Aceste pulsații sunt alăturate de oscilații de înaltă frecvență ale șocului însuși. Ele, la rândul lor, afectează placarea și elementele structurale. Aceste vibrații structurale sunt cele care „mâncărim” și destul de neplăcut.

Mâncărime admisie a aeruluiÎn comparație cu supratensiunea, nu este atât de periculos, însă, din cauza instabilității debitului generat de acesta, afectează negativ funcționarea compresorului în ceea ce privește reducerea stabilității funcționării acestuia. În plus, vibrațiile de înaltă frecvență pot perturba funcționarea instrumentelor și unităților situate în zona aeropurtată și, din punct de vedere fiziologic, au un efect neplăcut asupra pilotului, al cărui loc de muncă este cel mai adesea situat aproape de sursa lor.

Mâncărimea este eliminată prin accelerarea motorului, adică prin reducerea nevoii sale de aer și eliminarea accelerației fluxului din spatele gâtului. Și este prevenit prin utilizarea drenării și aspirației stratului limită, precum și turbulizarea acestuia. Dispozitivele pentru aceasta au fost menționate mai sus.

O altă metodă eficientă este similară celei de-a doua metode de a face față supratensiunii. Aceasta este o modificare a capacității de admisie a aerului. Adică utilizarea așa-numitului reglabil dispozitiv de intrare.

Prize de aer supersonice reglabile.

Toate descrierile anterioare ale prizei de aer și caracteristicile acestora au implicat că au o geometrie staționară, neschimbabilă. Adică, inițial, în timpul proiectării, dispozitivul de intrare este calculat pentru un mod de operare specific, care se numește modul de proiectare (undele de șoc sunt concentrate pe carcasă). În timpul funcționării, dimensiunile și forma sa geometrică nu se modifică.

Cu toate acestea, în funcționare reală, admisia de aer nu funcționează întotdeauna în modul proiectare, în special pentru aeronavele manevrabile. Parametrii atmosferici și parametrii de zbor, admisia de aer și modurile de funcționare a motorului se schimbă în mod constant, iar combinația lor de cele mai multe ori nu se încadrează în conceptul de „calculat”.

Aceasta înseamnă că pentru centrala electrică în ansamblu, performanța suficient de ridicată nu poate fi întotdeauna atinsă. Prin urmare, scopul proiectanților (în cazul nostru, proiectanții prizei de aer a motorului turboreactor) este de a realiza coordonarea maximă posibilă a modurilor de funcționare a admisiei de aer și a motorului pentru a obține cele mai bune caracteristici de eficiență posibile. a întregii centrale electrice și, în același timp, asigură funcționarea stabilă și sigură a VCA în toate combinațiile de moduri posibile în funcționarea motorului, parametrii și condițiile de zbor.

Este de remarcat faptul că cuvintele „dacă este posibil” sunt folosite aici pentru că cerințele pentru menținerea indicatorilor de înaltă eficiență (pierdere totală scăzută de presiune, raport de presiune ridicat, rezistență scăzută și debit suficient) în același timp cu o marjă mare de stabilitatea sunt contradictorii.

De exemplu, din punctul de vedere al mentinerii randamentului ridicat si al absentei pulsatiilor de curgere datorita interactiunii stratului limita cu socul S, modul de functionare subcritic al prizei de aer este mai avantajos. Cu toate acestea, stabilitatea este scăzută, perturbațiile se pot propaga împotriva curgerii (subsonice în canal), iar parametrii de funcționare se apropie de limitele de supratensiune.

Dimpotriva, in regimul supercritic unda de arc este departe de sistemul de socuri oblice, iar stabilitatea socului aerian este mare. Dar, pe de altă parte, eficiența scade, în special datorită efectului saltului S asupra stratului limită. Cu o supracritică profundă, acest salt este atât de aproape de ieșirea din OT încât probabilitatea de mâncărime crește semnificativ.

Prin urmare, în practică, trebuie să alegeți ceva între ele și adesea să permiteți o anumită reducere a eficienței din motive de asigurare a unor moduri de funcționare stabile a admisiei de aer. Acest lucru este facilitat, în special, de forma părții de curgere (precum o duză Laval), care, în principiu, este mai favorabilă funcționării într-un mod supercritic.

Pentru traditional prize de aer cu o geometrie constantă, posibilitățile de realizare a coordonării mai sus menționate a modurilor de operare nu sunt prea mari, mai ales dacă aeronavele sunt proiectate pentru funcționarea la viteze supersonice mari (M>2). Aceasta înseamnă că intervalul de viteză al aeronavei pe care sunt instalate nu va fi foarte larg.

Prin urmare, aproape toate supersonice moderne dispozitive de intrare echipat cu un sistem de schimbare a geometriei pentru a asigura lucrul coordonat cu motorul pe toata gama de turatii.

Sensul fizic al reglementării IED este de a asigura conformitatea capacității de admisie a aerului cu capacitatea motorului în toate modurile de funcționare a acestuia și cu toate numerele Mach operaționale ale zborului. Capacitatea prizei de aer este determinată de capacitatea sistemului de sărituri și a gâtului.

Reglarea se produce datorită mișcării așa-numitei pane, formată din mai multe panouri - pentru prize de aer plate (în formă de cutie), sau datorită mișcării axiale a unui con special în trepte (corp central) - pentru prize de aer axisimetrice. În acest caz, poziția undelor de șoc și zona gâtului se modifică și, prin urmare, marja de debit și stabilitate.

Imagine a reglajului plat de admisie a aerului. Este prezentată marginea rotativă a carcasei.

Imagine a reglajului admisiei de aer axisimetrice frontale. Sunt prezentate supapele de alimentare și bypass.

Într-o formă simplificată, extinderea panei cu o viteză crescândă pare să blocheze canalul de admisie a aerului (sau gâtul acestuia) pentru a nu permite trecerea excesului de aer acolo.

De fapt, odată cu această extindere și modificarea corespunzătoare a poziției undelor de șoc (unghiuri de înclinare), aria secțiunii transversale a fluxului de aer captat de admisia de aer scade, deoarece aerul, care trece prin undele de șoc și deplasându-se paralel cu suprafața de frânare, se extinde în lateral. Din această cauză, o parte a jetului (straturile exterioare) pur și simplu nu intră în canal. Ca urmare, volumul de aer care intră în admisia de aer scade (menționat mai sus).

Pentru un VCA axisimetric, procesul de control este similar. Numai când conul este extins, undele de șoc oblice nu își schimbă înclinația și poziția relativă. Cu toate acestea, exact în același mod, există o reducere a ariei secțiunii transversale a fluxului de aer captat de admisia de aer și o reducere a zonei gâtului datorită așa-numitului „ unghi de tăiere» scoici, deoarece gâtul însuși se deplasează spre intrare când conul este extins.

Imaginea fizică a controlului VCA (este prezentată axisimetric cu un con). Există o scădere a capacității reale de admisie a aerului.

Elementele de control pot fi, de asemenea, clapete suplimentare pe marginea frontală a carcasei ( carcasă rotativă) Și clapete de bypass, care pentru diferite tipuri de prize de aer ajută la rezolvarea problemei menținerii debitului și a marjei de stabilitate necesare.

De exemplu, pentru IED-urile axisimetrice (frontal), în care extinderea conului, conform condițiilor de proiectare, se termină înainte ca aeronava să atingă numerele Mach maxime de zbor, deschiderea supapelor de ocolire situate în spatele gâtului împiedică îndepărtarea excesivă de la intrarea valului de cap, reducând astfel rezistența și crescând marja de stabilitate dispozitiv de intrare.

La alte aeronave, flapsurile de bypass joacă rolul unui dispozitiv anti-surtens și funcționează numai în anumite condiții: accelerarea profundă a motorului, oprirea postcombustiei etc.

În timpul decolării și al zborului subsonic cu viteză mică, este important să deschideți gâtul cât mai mult posibil pentru a asigura un flux de aer crescut, precum și pentru a reduce posibilitatea blocării fluxului de la marginile ascuțite ale carcasei. Prin urmare, panourile cu pană (sau conul orientabil) sunt setate în poziția complet retrasă.

În plus, pentru condiții de pornire în VCA cu scopuri similare se pot aplica cele deja menționate mai sus (pentru VZ subsonic și transonic). clapete suplimentare de alimentare cu aer, instalat în spatele gâtului prizei de aer.

Aceste clapete se deschid spre interior sub influența vidului creat în canalul de admisie a aerului atunci când motorul funcționează la decolare sau în zbor la turații mici. Când viteza necesară este atinsă și vidul scade, clapetele se închid. De asemenea, este posibilă deschiderea și închiderea automată a unor astfel de uși din sistemele hidraulice (Su-24M) sau electrice.

Aeronava Su-24M pe cursul de aterizare. Prize de aer transonice. Clapa de reîncărcare deschisă din dreapta este vizibilă.

Utilizarea unor astfel de clapete asigură o reducere a pierderilor de tracțiune în timpul decolării (există suficient aer) și face posibilă creșterea stabilității compresorului prin reducerea intensității fenomenelor de blocare la marginile ascuțite de intrare (pentru SVU și prize de aer transonice).

Pentru plat prize de aer Posibilitățile existente pentru controlul fluxului de aer sunt semnificativ mai largi, astfel încât adesea nu necesită utilizarea clapetelor de by-pass (precum și a clapetelor de machiaj).

MiG-31BM. Marginea rotativă a carcasei este clar vizibilă.

În plus, astfel de prize de aer au capacitatea de a devia marginea anterioară a carcasei (schimbați „unghiul de decupare”), ceea ce vă permite să schimbați zona geometrică a intrării. Deviația spre interior o reduce și permite ca valul de cap să fie menținut aproape de marginea anterioară a carcasei la viteze supersonice moderate, ceea ce crește stabilitatea IED.

IED al aeronavei prototip E-155M. Pena îndepărtată și urmele mișcării sale sunt vizibile (pe peretele exterior). Precum și perforarea și o margine rotativă a carcasei (marginea inferioară).

Iar deflexiunea spre exterior asigură o intrare lină a fluxului în canal și reduce pierderile asociate cu separarea acestuia. Acest lucru este important, după cum sa menționat deja, în condițiile de decolare (viteză mică și unghiuri mari de atac), când sunt posibile pierderi mari din cauza întreruperii fluxului de la muchiile ascuțite de față ale carcasei IED. În special, aeronavele MiG-25 și MiG-31 au o astfel de admisie de aer.

IED al unei aeronave MiG-25 cu o clapă deschisă.

IED al aeronavei MiG-25. Perforația, marginea rotativă a carcasei (dedesubt) și urma de la mișcarea panei (retrasă în sus) sunt vizibile.

În sistemele de control al admisiei de aer, în principiu, poate fi utilizat un control separat al capacității de supratensiune și al zonei gâtului, atunci când fiecare panou este controlat separat conform propriului program. Acesta este așa-numitul control multi-parametru.

Cu toate acestea, în acest caz, sistemul se dovedește a fi prea complex. Prin urmare, în practică este folosit control cu un singur parametru, când toate panourile sunt conectate cinematic și controlate de mișcarea unei singure balamale principale. Adică, este selectat un mod de control mediu - un singur parametru.

Controlul elementelor de mecanizare a admisiei aerului este automat, dar este disponibil și controlul manual, utilizat doar în cazuri de urgență. Un program special de control ia în considerare factorii externi de zbor (numărul Mach, temperatura aerului) și turația rotorului motorului. De obicei, programul este format în funcție de parametrii de consum al motorului deja specificați.

Influența unghiurilor de atac și alunecare.

Supersonic dispozitive de intrare destul de sensibil la schimbare unghiuri de atac și alunecare. Răspunsul final al diferitelor tipuri de prize de aer poate diferi, dar, în general, o astfel de schimbare este dăunătoare. O creștere sau scădere a unghiurilor de curgere modifică poziția și intensitatea undelor de șoc, ceea ce afectează debitul, cantitatea de pierderi și marja de stabilitate admisie a aerului.

De exemplu, pentru dispozitivele de intrare simetrice frontale la unghiuri mari de atac pozitive sau negative, simetria fluxului în jurul suprafeței de frânare se modifică semnificativ. Pe partea de vânt, intensitatea șocurilor crește, ceea ce înseamnă că presiunea în fluxul din spatele șocurilor crește. Pe partea sub vânt (umbrită) procesul este opus, aici gradul de creștere a presiunii scade.

Flux în jurul unei prize de aer frontală la unghiuri înalte de atac.

Ca urmare, în canal și pe suprafața de stagnare are loc un flux transversal de curgere din zone cu presiune mai mică către zone cu presiune mai mare, ceea ce face ca stratul limită să curgă în jos, să se îngroașe și să se separe. Consecința este instabilitatea fluxului, o scădere a stabilității și fluxul real de aer.

Pentru prizele de aer plane, gradul de influență al modificărilor unghiurilor de atac este determinat în mare măsură de locația prizei de aer în raport cu elementele structurale ale aeronavei.

Pentru a îmbunătăți performanța prize de aer la unghiuri pozitive de atac (atât frontal, cât și plat), axa lor geometrică este adesea situată la un unghi negativ față de planul orizontal al aeronavei. Acest unghi se numeste " unghi de pană" De obicei este -2 ˚…-3 ˚. Această măsură face posibilă reducerea mărimii unghiurilor de curgere de intrare atunci când zboară la unghiuri mari de atac.

Un unghi similar de înclinare se formează adesea pe căile aeriene cu viteză mică. De exemplu, la prizele de aer subsonice (aeronave de pasageri), planul de intrare poate fi înclinat cu sectorul superior înainte (menționat mai sus).

Măsuri similare pentru rotirea axei geometrice pot fi folosite pentru o curgere mai confortabilă atunci când zbori cu un unghi de privire.

La unele prize de aer sunt instalate partiții speciale la secțiunea inițială a canalului intern pentru a nivela fluxul și a fluidiza câmpul de viteză.

Dispozitive de intrareDSI .

Pentru avioanele de luptă moderne, viteza lor practică este de obicei limitată la un număr Mach de 2 (sau chiar mai puțin). Acest lucru este valabil și pentru aeronavele de generația a cincea recent introduse. În acest sens, ideile de utilizare a prizelor de aer necontrolate pentru acestea sunt luate în considerare și sunt deja puse în aplicare practică (F-22, F-35).

Ideea este, de asemenea, că sistemele de control al admisiei de aer complică designul, reducând astfel fiabilitatea și adaugă greutate. În plus, spațiile aeriene spațiale complexe ale aeronavelor noi îngreunează adesea controlul eficient al suprafețelor cu configurații complexe.

Cu toate acestea, cerințele destul de ridicate pentru astfel de prize de aer, bazate pe caracteristicile înalte specificate ale echipamentelor nou dezvoltate, în special ale avioanelor de a 5-a generație, ne obligă să căutăm modalități de a le îmbunătăți și de a îmbunătăți parametrii pe care i-au avut întotdeauna la aeronavele create în anii precedenți. .

Opțiuni precum semnătură radar scăzutăȘi zbor de croazieră supersonică(deși nu prea mari) sunt cerințe normale pentru o aeronavă de generația a 5-a. Aceasta înseamnă că toate caracteristicile de design care măresc vizibilitatea radarului ar trebui nivelate dacă este posibil. Pierderea totală de presiune în admisia de aer trebuie, de asemenea, redusă.

Un pas important pe această cale a fost cel relativ nou dispozitiv de intrare, așa-zisul admisia de aer DSI. În special, folosește două idei pentru a îmbunătăți admisia de aer prin reducerea pierderilor de presiune.

Primul– aceasta este o creștere a numărului de șocuri de compresie. Cu cât sunt mai multe, cu atât pierderile sunt mai mici. Teoretic, creșterea numărului de unde de șoc la infinit reduce pierderea totală de presiune la zero.

Al doilea. Undele de șoc generate de un con au un unghi de înclinare mai mic decât undele de șoc generate de o pană (unghiurile de la vârful conului și ale panei sunt egale). Prin urmare, din punct de vedere al pierderii totale de presiune în timpul frânării în priza de aer, o priză de aer axisimetrică frontală este considerată mai avantajoasă. Cu toate acestea, nu poate fi întotdeauna aranjat într-un design.

MiG-23PD experimental cu prize de aer sectoriale.

Un compromis în acest sens a fost așa-zisul prize de aer sector(menționat mai sus - aeronave precum Mirage, F-111, MiG-23PD, Tu-128), în care corpul central se află în admisie a aerului o parte (sector) a conului iese în afară. Eficiența unor astfel de prize de aer poate fi mai mare decât cea a celor convenționale laterale plate.

F-111C cu priza de aer sector.

În priza de aer DSI, un element nou este așa-numita rampă, care este o suprafață de frânare (compresie) la intrarea în admisia de aer și are o formă similară cu cea a unei părți a suprafeței conului. Adică debitul aici este și conic (optim pentru admisia de aer).

Suprafața de frânare conică a prizei de aer DSI.

În plus, marginile speciale măturate (sau oblice) ale carcasei unei astfel de prize de aer creează, de asemenea, unde de compresie multiple (cu alte cuvinte, un ventilator al undelor de compresie (sau unde de șoc în condiții supersonice)).

Ca urmare, în plus față de așa-numita compresie spațială, aceste unde, în interacţiune cu curgerea conică pe rampă, în anumite condiţii, au acțiune de desfășurareîn direcția transversală pe linia de curgere a acesteia, adică pe stratul limită care curge de la elementele fuzelajului situat în fața prizei de aer. Se scurge în afara prizei de aer, ceea ce reduce pierderile totale de presiune și crește stabilitatea de funcționare.

Modelul straturilor limită pentru o admisie de aer DSI.

Cu suficientă supersonicitate, adică în modul de proiectare, în funcție de forma marginii de admisie a aerului, sub influența undelor de compresie din aceasta, un volum mai mare al stratului limită poate fi drenat în afara admisiei de aer. Pentru o margine oblică la M1,25 - până la 90%, pentru o margine măturată în formă de „colt” - la M1,4 - până la 85%.

Acțiunile de drenare a stratului limită sunt reflectate în însăși abrevierea denumirii unei astfel de prize de aer - DSI (admisia supersonică fără deviator). Tradusă literal, această abreviere înseamnă ceva de genul „priză de aer fără deviator”. Cuvântul „deviator” aici, desigur, este artificial și înseamnă canalul tradițional pentru drenarea stratului limită, care este disponibil pe aeronavele cu adiacente prize de aer(menționat mai sus).

Acest canal este destul de larg și crește semnificativ semnătură radar avion. Astfel, prizele de aer DSI oferă un avantaj în acest sens, deoarece nu au un canal special pentru drenarea PS, care, apropo, are un efect pozitiv asupra reducerii rezistenței aerodinamice. În plus, proeminența rampei blochează semnificativ spațiul de admisie a aerului, reducând vizibilitatea directă a palelor primei trepte a compresorului motorului, ceea ce este destul de important și din punctul de vedere al reducerii semnăturii radar.

XF-35 experimental. Rampa și marginea prizei de aer de tip colți DSI sunt clar vizibile.

Avion de vânătoare F-35 cu prize de aer DSI. Suprafața conică de frânare - rampa - este clar vizibilă.

Un exemplu de acest tip de priză de aer poate fi priza de aer a aeronavelor F-35, XF-35. XF-35 are o buză de admisie a aerului de tip colț.

Cinstit vorbind...

Cu toate acestea, este de remarcat faptul că calculul și proiectarea de noi spațiale incontrolabil prizele de aer și conductele de aer sunt o chestiune complexă și costisitoare. Cum ar fi, de exemplu, F-22, care are și canale de aer în formă de S de la admisia de aer la motoare.

Fighter -22 cu prize de aer spațiale nereglementate.

În modul off-design, funcționarea unor astfel de prize de aer, în ciuda tehnologiei lor avansate, va fi în mod necesar însoțită de pierderi, ceea ce înseamnă o eficiență mai mică a centralei electrice. Dar există multe astfel de moduri.

Prize de aer controlabile aceste pierderi, s-ar putea spune, nu există. În acest caz, funcționarea sistemului de admisie a aerului-motor este optimizată pentru toate modurile, este destul de previzibilă, controlabilă și are parametri de eficiență ridicată.

Prin urmare, alegerea tipului de admisie a aerului este un fel de compromis care te obligă să ții cont de mulți factori, adesea contradictori. De exemplu, avionul de vânătoare T-50 are prize de aer cu compresie spațială reglabile. F-22 are prize de aer spațiale nereglementate.

Avionul T-50. VCA controlat cu compresie spațială.

În același timp, luptătorul rus este un concurent demn pentru american (chiar superior în multe privințe) în ciuda forței mai mici a motoarelor și chiar la un cost semnificativ mai mic. Este probabil ca eficiența centralei F-22 în modurile off-design (în special în timpul manevrelor rapide) să nu fie la fel de mare precum se spune în sursele deschise.

————————————-

Probabil ne vom încheia aici. Sper că principalele prevederi ale acestui subiect, de fapt destul de greu de înțeles și extins, au încetat să mai fie de neînțeles. Vă mulțumesc că ați citit până la capăt. Până la noi întâlniri și articole.

La sfârșit voi adăuga imagini care „nu se potriveau” în textul principal.

Admisia frontală de aer axisimetrică a aeronavei Su-17.

Mecanica de reglare a prizelor de aer axisimetrice si plate.

Clapete de alimentare pe motorul NK-8-2U (aeronava Tu-154B-2). Deschis în timpul decolării.

Luptător MiG-21-93. Priză de aer frontală axisimetrică cu con reglabil.

Clapele de reaprovizionare pe un luptător Harier.

IED de sector al aeronavei F-111.

Prize de aer F-22.

Aeronave F-5 cu prize de aer transonice.

Utilizare: pe aeronave de diferite tipuri și scopuri operate de pe aerodromuri terestre. Esența invenției: în partea frontală a canalului de admisie a aerului există o intrare superioară suplimentară, echipată cu un dispozitiv de protecție sub formă de clapă solidă articulată în partea superioară a canalului, interacționând cu partea superioară suplimentară și principală. intrările, iar clapele de machiaj sunt situate în partea superioară a canalului de admisie a aerului, în spatele intrării superioare suplimentare. 2 bolnavi.

Invenția se referă la tehnologia aviației și poate fi utilizată pe aeronave de diferite tipuri și scopuri operate de pe aerodromuri terestre. În timpul funcționării aeronavelor cu motoare cu turbină cu gaz în condiții de sol în modurile de funcționare a motorului la sol și în timpul modurilor de decolare și aterizare, diverse obiecte străine care se găsesc pe pistă (granule de nisip, pietriș, fragmente de beton, piese metalice aleatorii etc. .). Pătrunderea unor astfel de obiecte în conductele de admisie a aerului poate provoca daune semnificative motoarelor aeronavei. Având în vedere dificultatea de a asigura absența obiectelor străine pe pistă, parțial rezultată din distrugerea pistei în sine în timpul funcționării acesteia, pentru aerodromurile exploatate intens în diferite condiții meteorologice, precum și consecințele periculoase pentru aeronavă și echipajul acesteia, există o trebuie să dezvolte diverse dispozitive pentru a proteja prizele de aer ale aeronavei de obiectele străine care intră în ele. Dispozitivele de protecție cunoscute pentru prizele de aer ale motoarelor cu turbine cu gaz ale aeronavei împotriva pătrunderii obiectelor străine împiedică aruncarea (sau reducerea înălțimii aruncării) obiectelor străine de pe suprafața pistei și aspirarea lor în continuare în canalul de admisie a aerului în timpul funcționarea motorului (sisteme de protecție cu jet) și să efectueze separarea particulelor solide prinse în prizele de aer cu îndepărtarea lor din fluxul de aer care intră în motor (sisteme de protecție separatoare) sau să nu permită trecerea mecanică a particulelor străine care depășesc anumite dimensiuni geometrice. canalele de admisie a aerului, sistemele de protecție a plaselor (Airkraft Flight Conference Jukovksy, Rusia, 21 august 5 septembrie 1993, TsAGI, cu .148-156). Dezavantajele sistemelor de protecție cu jet care sufla jeturi de aer pe suprafața aerodromului și previne formarea unui vârtej care aruncă obiecte străine la intrarea în priza de aer sunt dependența gradului de protecție a admisiei de aer de dimensiunea și greutatea particulelor străine, asupra prezenței și rezistenței vântului lateral deasupra suprafeței aerodromului, precum și a imposibilității practice de protecție prin utilizarea unor astfel de sisteme împotriva obiectelor străine aruncate de roțile șasiului. Dezavantajele sistemelor de separare pentru protejarea prizelor de aer, bazate pe utilizarea proprietăților inerțiale ale particulelor străine prinse în canalul de admisie a aerului și care se deplasează odată cu fluxul de aer, sunt necesitatea profilării speciale a canalului de admisie a aerului cu formarea unor canale suplimentare pentru îndepărtarea unei părți a aerului cu particule separate din canalul principal, precum și dependența de gradul de separare depinde de greutatea specifică a particulelor străine care intră în canalul de admisie a aerului și de modificările fluxului de aer prin canalul de admisie a aerului, care , la rândul lor, depind de modul de funcționare a motorului și adesea provoacă nevoia dificil de implementat de a regla procesul de separare. Dezavantajele sistemelor de protecție a plaselor sunt posibilitatea de a asigura protecție folosind astfel de sisteme numai împotriva particulelor străine care depășesc dimensiunea celulelor ochiurilor utilizate, pericolul de înghețare a ochiurilor de protecție în anumite condiții meteorologice și pierderi semnificative de presiune la intrarea în prizele de aer. cauzate de rezistenţa hidraulică a ochiurilor şi crescând odată cu micşorarea dimensiunilor celulelor acestora. Pentru a îmbunătăți caracteristicile prizelor de aer în timpul modurilor de decolare și aterizare, se folosesc clapete de refacere, situate pe lateral (Tehnologia flotei aeriene. 1991, N4, p. 52) sau inferioară (Nechaev Yu.N. Teoria motoarelor de aeronave. VVIA numită după N. E. Zhukovsky, 1990, p.255-259) partea prizelor de aer. Cea mai apropiată de cea propusă este o priză de aer cu sistem de protecție cu plasă (brevet US N 2976952, clasa B 64 D 33/02 (F 02 C 7/04), 1961), care conține intrarea principală, clapete de machiaj, panouri care formează canalul de admisie a aerului și dispozitiv rotativ de protecție instalat în canal. Dezavantajele acestei soluții tehnice sunt implementarea protecției împotriva particulelor străine care pot pătrunde în admisia de aer doar din lateralul intrării de admisie a aerului și numai cele care depășesc dimensiunea celulelor ochiurilor utilizate, pericolul de înghețare a dispozitivului de protecție. plase în anumite condiții meteorologice și pierderi semnificative de presiune ale aerului care intră în prizele de aer cauzate de rezistența ochiurilor hidraulice și crescând odată cu scăderea dimensiunilor celulelor. Cu toate acestea, această soluție tehnică nu oferă protecție împotriva particulelor străine care pătrund în canalul de admisie a aerului prin deschiderile clapetelor de machiaj. Scopul invenției este de a crește eficiența eliminării pătrunderii obiectelor străine în canalul de admisie a aerului atunci când se lucrează la fața locului și în timpul modurilor de decolare și aterizare. Scopul este atins prin faptul că canalul de admisie a aerului este realizat cu o intrare superioară suplimentară în partea frontală a canalului, dispozitivul de protecție este realizat sub forma unei clapete solide, articulată în partea superioară a canalului cu capacitatea de a interacționa cu intrările superioare suplimentare și principale ale prizei de aer, clapele de machiaj sunt situate în partea superioară a canalului de admisie a aerului după intrarea superioară suplimentară. Realizarea unui canal de admisie a aerului cu o intrare suplimentară în partea frontală a canalului și realizarea unui dispozitiv de protecție sub formă de clapă solidă articulată în partea superioară a canalului, cu capacitatea de a interacționa cu intrările superioare suplimentare și principale ale canalului. admisia de aer și plasarea clapetelor de machiaj în partea superioară a canalului de admisie a aerului nu au fost găsite nici în brevet, nici în literatura tehnică și, prin urmare, se ajunge la concluzia că invenția îndeplinește criteriile de „noutate” și „diferențe semnificative” . În fig. 1 prezintă o diagramă a unei prize de aer a aeronavei; Fig. 2 este un grafic al dependenței valorilor coeficientului total de recuperare a presiunii în secțiunea canalului de admisie a aerului corespunzătoare planului de intrare în compresorul motorului, în modurile de funcționare coordonată a admisiei de aer cu motorul și compararea valorilor obținute cu nivelul valorilor standard ale acestora în modurile de zbor de decolare și aterizare corespunzătoare intervalului de numere Mach zbor M 0.0.25. Priza de aer 1 a aeronavei (Fig. 1) conține intrarea principală 2, clapete de machiaj 3, panouri 4 care formează canalul de admisie a aerului, care se termină cu planul 5 al intrării în compresorul motorului, un dispozitiv rotativ de protecție 6 instalat în canal și o intrare suplimentară superioară 7. Când se lucrează la fața locului și în timpul modurilor de zbor de decolare și aterizare, dispozitivul de protecție rotativ 6 se rotește și închide intrarea principală 2, deschizând intrarea superioară suplimentară 7, ușile de completare 3, situate în spate intrarea superioară suplimentară, deschisă. La ieșirea din intervalul condițiilor de zbor de decolare și aterizare, dispozitivul de protecție rotativ 6 se rotește și închide intrarea superioară suplimentară 7, deschizând intrarea principală 2, ușile de completare 3 sunt închise. În Fig. 2, curba 8 este dependența obținut în studii experimentale, linia 9 este dependența standard a nivelului valorilor (Nechaev Yu.N. Teoria motoarelor de aeronave. VVIA numit după N. E. Zhukovsky, 1990, p. 287). Utilizarea soluției tehnice propuse asigură că atunci când se lucrează la fața locului și în timpul condițiilor de zbor de decolare și aterizare, obiectele străine nu pătrund în canalul de admisie a aerului, deoarece pentru această soluție tehnică în modurile de operare luate în considerare, aerul este preluat în admisia de aer. canal din emisfera superioară a spațiului înconjurător, și nu din partea inferioară, ca în soluțiile tehnice de analogi și prototipuri. Acest lucru asigură că coeficientul total de recuperare a presiunii este la sau peste valorile sale standard.

Revendicare

Prize de aer: semnificație, cerințe și tipuri. Admisia de aer: aer proaspat pentru functionarea motorului

Ce este o priză de aer?

Tipuri, proiectare și aplicabilitate de prize de aer

Întrebări privind alegerea și înlocuirea prizei de aer

Formula modelului de utilitate

Vă recomandăm alte articole

Rețetă de porumb câine

Chifle cu mac si glazura de ciocolata