Språk :
SWEWE Medlem :Inloggning |Registrering
Sök
Encyclopedia gemenskap |Encyclopedia Svar |Submit fråga |Ordförråd Kunskap |Överför kunskap
Föregående 1 Nästa Välj Sidor

Turbofläktmotorer

Turbofläktmotor som kallas turbofläktmotorn (Turbofan) är en flygmotor, turbomotorn (Turbojet) utvecklats. Jämfört med turbo-jet, de viktigaste egenskaperna för kompressor cheferna för många stort område, samtidigt används som en luftpropeller (fläkt), kommer att ingå i inandningsluften för att pressa tillbaka genom de perifera jetmotorer. Luft genom motorn kärnan delen kallas klang Road, bara en fläkt luft genom den yttre delen av kärnan maskin som kallas en yttre bypass. Turbofläktmotor bäst lämpade för flyghastighet på 400 till 1000 miles när de används, så nu de flesta av de turbofläktflygmotorer används som kraftkälla.Disposition

Låg avgashastighet turbopropmotoreffekten är begränsad, medan effekterna av flygplan för att förbättra flyghastighet. Därför nödvändigt att förbättra effektiviteten i jetmotorn. Motor effektivitet, inklusive termisk effektivitet och framdrivningseffektivitet (avgaser hastighet och flyghastighet ratio) i två delar. Förbättra inloppstemperatur gasturbinen och med hög tryckförhållande kompressortryck (hastighet), kan du förbättra den termiska verkningsgraden. På grund av att hög temperatur, hög energitäthet gas innehållande större. Men under förutsättning av konstant flyghastighet och förbättra inloppstemperaturen turbinen, vilket innebär förbättrade turbinblad och kompressor på samma axel hastighet, ökad naturliga orsaker avgashastighet. Flödeshastigheten hos avgasen i stor förlust av kinetisk energi. Allmän turbojetmotorer avgashastigheten överstiger ljudets hastighet mesta, men för det mesta flygplanet flyger i underljudshastigheter. Därför kommer den ensidiga ökning värmekraft, som ökar turbininloppstemperatur leda till minskade framdrivningseffektivitet. För att förbättra den totala effektiviteten hos motorn, är det nödvändigt att lösa den termiska verkningsgraden och framdrivningseffektiviteten i motsättning.

Princip

Fungerar

Turbojetmotorer med luft som arbetsfluid, den yttre luftintaget till den miniminivå på strömningsförluster till kompressorn, kompressorblad som roterar med hög hastighet med hjälp av tryckluft för kraft, öka lufttrycket, luft i förbränningskammaren och bränsleblandningen förbränning, bränsle kemisk energi till värmeenergi för att alstra höga temperaturen och trycket hos den gas, gas expansion i turbinen, varvid gasen värmeenergi till mekanisk energi för att driva turbinen roterar, driven kompressor, fortsätter gasen i expansionsmunstycket för att accelerera gasen, avgaserna vid en högre hastighet, för att producera dragkraft. Organ för alstring av högtrycksgas kallas gasgeneratorn. Turbojetmotorer är utformad för att producera hög hastighet gasflöde, flygplanets flyghastighet är hög, naturligtvis, är högt buller. Vissa motor med efterbrännkammare, det ligger mellan turbinen och munstycket, är syftet att öka temperaturen innan gasen munstycket så att strålen hastigheten ökar, ökar dragkraften.

Turbopropmotor från gasturbinmotorn och propeller komponenter. Eftersom turbinpropelleraxelhastigheten är mycket högre än driftshastigheten, med växeln mellan dem. I turbopropmotor, att propellerturbin uteffekt producera ett rally, men syftet med gas sprutas ut från munstycket för att åstadkomma dragkraft på det hela taget utgör en liten andel. Kompressorn axeln drivs direkt av propellern eller drivaxeln genom en fri turbin. Propeller är en relativt liten mängd luft tillförs för att accelerera spänningen producerad turbojetmotorer är en mindre mängd luft tillförs för att accelerera produktionen av relativt stor dragkraft.

Turbofläktmotor (Gao Han unikt förhållande turbofläkt) av fläkten, lågtryckskompressor, högtryckskompressor, brännkammare, högtrycksturbin driven kompressor, lågtrycksturbin driver fläkten och delar av avgassystemet. Vari högtryckskompressor, brännkammare och turbin partiet högtrycks kollektivt kallade tre-core maskin, turbin avgaserna från kärnan av den tillgängliga energin, en del av lågtrycksturbinen för att driva fläkten ledes, den återstående delen av munstycket för att accelerera utmatningen av Gas. Är faktiskt en fläktrotorsteg bladen längre eller flera kompressor, luftflödet genom fläkten, är uppdelad i två: en är innebörden av luftflödet genom kompressorn komprimerar luft för att fortsätta i förbränningskammaren och bränsleblandningen förbränning gasturbinen genom och munstycket expansion gasutmatningsmunstycket vid hög hastighet från svansen, dragkraft, som strömmar bort som genom lågtryckskompressor, högtryckskompressor, brännkammare, högtrycksturbin, lågtrycksturbinen, gasen släpps ut från munstycket; Ett annat sätt är utanför kulverten flödes , efter att luften genom fläkten ledas direkt in i den yttre atmosfären eller avlämnas tillsammans med klang av gaskåpan. Kombinerar fördelarna med en turbofläktmotor turbojet och turbopropmotorer. Den största delen av turbofläktmotor för att omvandla energi för att driva fläkten och gaskompressor vridmoment, resten omvandlas till dragkraft. Total dragkraft turbofläktmotor är kärnmotorn och kraften som genereras av fläkten och. Detta har både inom och utanför två kulvert turbofläktmotor, även känd i och utanför kulverten. Det vill säga, kan den turbofläktmotorn avgas separeras eller blandad avgassystem, kan vara kort eller lång kulvert utanför ytter kulverten (full kulvert) 's. Fläktar kan användas som det första stegets lågtryckskompressor som drivs av en lågtrycksturbin, kan också drivas av en enda turbin. Turbofläktmotor dragkraft består av två delar: den yttre kulvert producera dragkraft och dragkraft genererade klang. För högt bypass-förhållande turbofläktmotor, dragkraft som genereras av fläkten stod för mer än 78%. Strömmar genom kulverten och mening än de yttre luftflöden sk bypass-förhållande eller flödesförhållande. Bypass-förhållande turbofläktmotorprestanda påverkar en större bypass-förhållande, låg bränsleförbrukning, men motorns stora frontytan, kulvert är relativt liten, liten frontarea, men bränsleförbrukningen är stor. Inom och utanför kulverten två separata strömmar av avgaser i atmosfären kallas turbofläktmotor. Efter två strömmarna varandra i och utanför kulverten läckage blandas i biandaren efter klang turbinen ut i atmosfären genom samma munstycke, som kallas shuffling turbofläktmotorer. Turbofläktmotor kan också installeras efterbrännkammare efterförbränning turbofläktmotor blir. På kan installeras poäng efter turbofläktmotor efterbrännkammare för sig eller i den yttre kulvert klang turbinpassage på shuffle turbofläktmotor kan monteras bakom mixern. [1]

Bypass-förhållande

Bypass förhållandet (manuellt förhållande, även kallad bypass-förhållande) är inte genom förbränning luftkvalitet, och luftkvalitet genom förhållandet i förbränningskammaren. Noll bypass ratio turbofläktmotor som är turbojetmotorer. Tidig moderna stridsflygplan turbofläktmotorer och turbofläktmotorer använder en bypassförhållande är

Lägre. Sådana som världens första turbofläktmotorer, Rolls-Royce Conway, är dess bypass-förhållande bara 0,3. De flesta moderna civila flygplan motorförbikopplingsförhållandet är vanligtvis 5 eller mer. Än hög bypass turbofläktmotor bränsle mindre, men de stack turbojetmotorer med betydande och mycket mer tyst drift Shihai.

Samma kärnmotorn, turbofläktmotor drivmedlet (arbetsmedium) flödar mellan turbojet-och turbopropmotorer. Flödes förhållande turbofläktmotor turbojetmotorer drivmedlet, låg insprutningshastighet, hög framdrivningseffektivitet, låg bränsleförbrukning, dragkraft. 1950-talet, är utvecklingen av den första generationen turbofläktmotor, de bypass ratio, kompressortryckförhållande och gas temperaturen är lägre, lägre bränsleförbrukning än turbojetmotorer endast ca 25%, cirka 0,06 till 0,07 kg / ko · När (0,6-0,7 kg / kpm tid). Slutet av 1960 och början av 1970, utveckling av ett högt bypass-förhållande (5-8), högtrycksförhållande (25 till 30) och hög gastemperatur (1600 ~ 1750K) andra generationens turbofläktmotor, bränsleförbrukningen minskar till 0,03 ~ 0.04 kg / ko · När (0,3-0,4 kg / kpm), är så hög som 200 till 250 kN (20.000 till 25.000 kg kraft) dragkraften. Tystgående hög bypass-förhållande turbofläktmotorer, liten förorening avgaser, och mer för kraftverket av stora luftfartyg, detta flygplan med en marschfart på 11 km höjd upp till 950 km / t. Men denna höga bypass ratio turbofläktmotor avgas jet hastighet är låg, den stora frontytan, bör inte användas på överljudsflygplan. Vissa fighters använder Xiaohan Road förhållande turbofläktmotor med efterbrännkammare, utan att använda efterbrännkammare vid underljuds flygning, bränsleförbrukning och låga avgastemperatur än turbojetmotorer, vilket motsvarar intensiteten av infraröd strålning svag och svår att vara IR-styrda missiler träffade. Vid användning av mer än 2 gånger ljudets hastighet plus mäster flygning, stack efterförbränning turbomotorn som produceras utöver, aktning marken än de vanliga atmosfäriska förhållanden nådde cirka 8.

    

Fördelar och nackdelar

Turbofans fördelar: dragkraft, hög framdrivning effektivitet, låg ljudnivå, låg bränsleförbrukning, lång räckvidd flygplan.

Nackdelar: Fläktdiameter, stor frontarea, alltså motstånd, motorstruktur är komplex, svår att utforma. [1]

Födas

FoU

På femtiotalet, början av sextiotalet, som en flyg turbojet drivs redan ganska mogen. Då turbojetmotorer kompressor total tryckförhållande redan nått runt 14, medan den maximala temperaturen i turbinen innan den har nått den nivå på 1000 ℃. Under sådana förhållanden, har den energi som produceras av en turbomotordelar varit möjligt. På den tiden, motorn dragkraft krav och är så brådskande, är det naturligt att tänka på en turbomotorn som ska installeras av en fläkt för att öka ökar luftflödet frontal area, vilket ökar motorns dragkraft.

Det beräknades att, på nuvarande nivåer av turbo motorteknik, installation av en turbomotorn fläkt i en turbofläktmotor efter dess tekniska prestanda kommer att förbättras avsevärt. När fläkt luftflödet turbofläktmotor kärnmotor luftflöde till en avsevärd tid (bypass-förhållande på 1:1), ökade motor marken start dragkraft omkring 40 procent, samtidigt som bränsleförbrukningen vid marschhöjd föll 15 procent, motorns verkningsgrad har förbättrats.

En sådan turbomotorn kan inte jämföras med fördelarna med den nya flygvapnet och rättmätigt Västmakterna har mycket uppskattad. Staterna har investerat en hel del personal, materiella resurser och entusiasm för att studera rättegången turbofläktmotor, var turbofläktmotorn utvecklades ursprungligen i en bit kvar innan de brittiska amerikanerna. Storbritanniens Rolls-Royce från 1948 började på investerat stora ansträngningar för att utveckla sin "Comverse" turbofläktmotor. 1953 "Conway" genomförde den första marktestet. Efter ytterligare ristade sex år fram till mars 1959 "Comverse MK-508" slutfördes. Efter mer än ett år som födde barn med dystoki turbojetmotorer var utom räckhåll för prestanda. "Comverse" Med den övergripande strukturen i den dubbla rotor framför fläkten bypassförhållande på 0,3, dragkraft i förhållande till vikten av 3,83, är golvstativ 7945 kg maximal dragkraft, hög höjd kryssning dragkraft på 2905 kg, den högsta konsumtionen av 0,735 kg dragkraft bränsle / h / kg, den totala kompressortryckförhållande av 14, fläkten totala tryckförhållande på 1,90, och britterna fortfarande "Comverse" första gången användning av luftkylda turbinblad. Efter Comverse slutförts, kunde britterna inte vänta med att lägga den på i VC-10!

Amerikaner i turbofläktmotorn utvecklat ett beat långsammare än den brittiska, men tekniken är mycket hög utgångspunkt. Amerikanerna tog inte den gamla brittiska utvecklats från grunden. Pratt & Whitney amerikanska företag använder sina egna rika tekniska reserver i turbomotorn, med den redan mycket mogen J-57 som lanseringen av en ny turbofläktmotor kärna klang. J-57 är en virvel av amerikanerna från 1947 började konstruera en jetmotor, 1949 för att slutföra konstruktionen, officiellt tas i drift under 1953. J57 i produktionsfasen producerade totalt 21.226 enheter, är världens största produktion av någon av de tre turbojetmotorer, har utrustat F-100, modell F-101, F-102, B-52 och så vidare. J-57 är också ett genombrott i teknik, är det världens första dual-rotorstruktur jetmotor, och från singel till dubbel rotor rotor jetmotor teknik är ett stort steg framåt. Inte bara är kärnmotorn, är redan ganska mogen och även fläktkomponenter används också av Pratt & Whitney, har återkallats långa bladmodeller av kärn J91 jetmotor används som ett nytt Pratt & Whitney turbofläkt fläkt. Juli 1960, Pratt & Whitney turbofläktmotorer JT3D född. Den sista inställningen tid 比罗罗 JT3D Comverse bara ett par månader sen, men de kraftigt förbättra resultatet. JT3D använder också en tvåaxlig främre fläktdesign, mark rigg maximal dragkraft 8165 kg, 2038 kg hög höjd kryssning dragkraft, bränsleförbrukning på 0,535 kg maximal dragkraft / h / kg, 4,22 dragkraft i förhållande till vikten, bypass ratio 1,37, totalt tryck kompressor än 13,55, fläkt total tryckförhållande 1,74 (Ovanstående uppgifter var JT3D-3B motordata). JT3D användbarhet är mycket bred, Boeing 707, DC-8 används i JT3D. Inte bara i det civila, men också spela en aktiv roll i militära termer JT3D, B-52H, C-141A, E-3A används i JT-3D: s militär-typ TF-33.

Tre flygvapnet i världen i dag på den gigantiska Rolls-Royce, Pratt & Whitney, som redan har lanserat den första generationen turbofläkt egna verk. Nästan samtidigt, de tre stora lanserade också en annan första generationen av sina egna turbofläktmotor. Efter Rolls-Royce lanserade "Comverse" den åttonde månaden, Pratt & Whitney JT-3D lansering av föregående månad, General Electric Company är också att sätta upp sina egna första generationen turbofläktmotor CJ805-23. Ground Stand maximal dragkraft CJ805-23 är 7169 kg, dragkraft-viktförhållande av 4,15, bypass-förhållande av 1,5, är kompressorns tryckförhållande 13, fläkttryckförhållande av 1,6 är den maximala dragkraft bränsle 0,558 kg / h / kg. Liksom med Pratt & Whitney, är General Electric Company även utifrån de befintliga turbojetmotorer på utvecklingen av sin egen turbofläktmotor, som används som en ny turbofläktmotor i skrivelsen av kärnan är J79. J-79 1952 och började designa, produktion 1956, producerat totalt över 16.500 enheter. Det är samma sak med J-57 är också den högsta någonsin produktion av någon av de tre turbojetmotorer. Med rotorstruktur dubbel är inte annorlunda J57, är J79 en enkelrotorstruktur. I J-79 för första gången på kompressorbladen och justerbart flöde under hela efterbrännkammare justerbart munstycke, är J-79 den första som kan användas för att flyga dubbelt så fort som ljudet flygmotorer.

General Electric CJ805-23 turbofläktmotor turbofläktmotor är en absolut alternativa produkter, så CJ805-23 så unik är att det lägger en fläkt läge - det är först efter det att den turbofläktmotorn fläktkonstruktion .

På femtio-och sextiotalet, människor i utformningen av den första generationen turbofläktmotor mötte stora svårigheter. Den första beror på att fläkten stor diameter efter en relativt liten diameter och lågtryckskompressorn länkage, linjehastigheten för fläktbladspetsdelen överskrider ljudhastigheten. Detta problem var svåra att lösa, för det finns ingen formel kan användas för att genomföra transaktioner, kan folk bara användas en gång testa att upptäcka och lösa problem, för det andra beror innan kompressorn mer än en fläkt, vilket gör kompressorarbete störas fläkten; tredje vibrationsrotationshastighet hos fläktbladen orsakade avlånga.

General Electric Company i fläktkonstruktion så helt undvika dessa tre stora svårigheter. CJ805-23 efter fläktbladet är faktiskt en dubbelbotten halv av bladet är ett turbinblad, den övre delen av fläktbladen. En sådan klinga som lanseringen av fri turbin turboaxel, liksom svansen av brev placeras i kärnan av motorn. Rotorblad och kärnmotorn utan minsta mekanisk kontakt, så att människor skulle vara fria att utforma fläkthastighet, och de bakre kompressorbladen kommer inte att ha en negativ effekt. Men för att undvika svårigheter också lett till nya problem.

Den första är den ojämn uppvärmning av bladet, turbinsektions CJ805-23 fläktblad efter att arbeta vid den högsta temperaturen nått 560 grader, medan den lägsta temperaturen är bara 38 grader fläktsektionen, det andra på grund av att fläkten inte fungerade innan fläkten vid den kalla änden av motorn, men arbetet vid den varma änden av motorn, så att tillförlitligheten hos fläkt minskade också, när flygplanet kräver dess kraft är det viktigaste en idiotsäker. Och fläkt scenografi gör motorn på grund av formen på dess motstånd måste vara större än fläkten före flygning motor.

När "Comverse", JT-3D, CJ805-23 turbofläktmotorer har dessa stereotyper offline, är människor ständigt reflektera över processen för utveckling turbofläktmotor. Det visade sig att om en turbofläktmotor, om du verkligen gillar "Comverse" att från början av rättegången på ett papper, så åtminstone ta ett decennium eller så, för att forma den nya motorproduktion. Och om du gillar JT-3D eller CJ805-23 eftersom användningen av befintliga som en turbomotorn att utvecklas inom brev turbofläktmotorer, är det tekniskt svårt att lösa på grund av att motordelar har lösts, så oavsett skulle spara mycket pengar från stilla, mänskliga och materiella resurser i tid. I detta sammanhang, i syfte att förkorta utvecklingstiden för nya turbofläkt, minska utvecklingskostnader, har den amerikanska regeringen om framtiden för flygstridskrafter inte varit där mycket tydligt krav, från 1959 och framåt genomförandet av "avancerade gasturbingeneratorn planer. " Syftet med denna plan är att dra nytta av den senaste vetenskapliga forskningen till rättegång en gas-core-maskin, och jordprov för att avslöja och lösa frågan om varje del. På grundval av denna maskin över kärngasen zooma in eller ut, tillsammans med de andra installationskomponenter, såsom kompressorer, fläktar etc. kan monteras in i olika typer av flygturbinmotorer. Om turbofläkt, turbojet-, turboaxel, turboprop och så vidare. "Avancerade gasturbingeneratorprogram" är faktiskt en ganska framåtblickande sätt att pre-forskningsprojekt.

Med dagens perspektiv, för att styra riktningen på det här projektet är utan tvekan rätt. Den amerikanska regeringen är i själva verket landets två stora kraftbolagen incitament att driva elsystemet i flygsvåraste delen. Eftersom de flesta av gasturbinmotorn allvarliga tekniska svårigheter i detta avseende att producera gasgeneratorn och den gas som huvudgasturbinmotor kärna. I varje hög temperatur gas för att driva en gasturbinmotor som drivkraft, arbetsplats med en gasgenerator och gasturbin som består av en gas-core-maskin, kommer att vara den högsta temperaturen för denna motor, det maximala trycket i sätet, så att dess den stress det största och mest krävande arbetsförhållanden. Men svårigheten är inte bara kärnenhet gas tryck och temperatur, det höga antalet varv de enorma centrifugalkrafter, flygplanets stor inverkan vid acceleration, även om det tas hänsyn till när ett stridsflygplan manöver uppstår överbelastning och på grund av överbelastning deformation orsakad av komponenterna. Många svårigheter med antingen enkel ut vilken som skulle vara ett stort problem på ett projekt. Om dessa problem inte löses ännu, gör det mer avancerad jetmotor inte uppstår.

Enligt detta program har Pratt & Whitney och General Electric Company utvecklats snabbt lanserat sin egen gas core maskin. Pratt & Whitneys core maskin heter STF-200, och General Dynamics gas core maskin för GE-1. Idag, denna preliminära forskning initierade fyrtio år sedan, amerikanerna fortfarande spelar sin roll. Idag Pratt & Whitney och General Electric Company producerade alla typer av flygmotorer, om du söker rötterna till ord, men de är från STF-200 och GE-1 dessa två förfäder.


Föregående 1 Nästa Välj Sidor
Användare Omdöme
Inga kommentarer
Jag vill kommentera [Besökare (52.91.*.*) | Inloggning ]

Språk :
| Kontrollera kod :


Sök

版权申明 | 隐私权政策 | Copyright @2018 World uppslagsverk kunskap