Mio-tech-service.ru

Автомобильный журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Высотная характеристика турбореактивного двигателя

Турбореактивный двигатель

Турбореактивный двигатель (ТРД, англоязычный термин — turbojet engine) — воздушно-реактивный двигатель (ВРД), в котором сжатие рабочего тела на входе в камеру сгорания и высокое значение расхода воздуха через двигатель достигается за счёт совместного действия встречного потока воздуха и компрессора, размещённого в тракте ТРД сразу после входного устройства, перед камерой сгорания. Компрессор приводится в движение турбиной, смонтированной на одном валу с ним, и работающей на том же рабочем теле, нагретом в камере сгорания, из которого образуется реактивная струя. Во входном устройстве осуществляется рост статического давления воздуха за счёт торможения воздушного потока. В компрессоре осуществляется рост полного давления воздуха за счёт совершаемой компрессором механической работы. В камере сгорания производится подвод теплоты. Часть энергии рабочего тела отнимается турбиной. В реактивном сопле формируется реактивная струя.

Похожие патенты RU2106511C1

Использование: в двигателестроении. Сущность изобретения: ракетно-турбинный двигатель комбинированного типа состоит из ракетно-турбинного двигателя, образующего совместно с его корпусом и подвижным кожухом двухрежимный прямоточный воздушно-реактивный двигатель. Внутри центрального тела в укороченном сопле внешнего расширения установлен жидкостный ракетный двигатель с кольцевой камерой сгорания и соплом внешнего расширения с центральным телом, внутри которого размещены элементы общего турбонасосного агрегата. 1 ил.

Тактико-технические характеристики Як-40

— Начало эксплуатации: 1966 год
— Единиц произведено: 1 011

Стоимость Як-40

— 3,6 млн DM (1972 год)

Экипаж Як-40

— 3 + 1 бортпроводник

Вместимость Як-40

— 27, 31, 34, 36 или 40 человек (в зависимости от варианта компоновки)

Грузоподъёмность Як-40

Габаритные размеры Як-40

— Длина: 20,36 м
— Размах крыла: 25,0 м
— Высота: 6,5 м
— Площадь крыла: 70,0 м2

Вес Як-40

— Масса пустого: 9850 кг
— Масса снаряжённого: 14265 кг
— Максимальная взлётная масса: 17200 кг
— Масса топлива во внутренних баках: 3910 кг

Двигатели Як-40

— Силовая установка: 3 × ТРДД АИ-25
— Тяга: 3 × 1120 кгс (номинальная)
— Вспомогательная силовая установка: 1 × АИ-9 ГТД

Скорость Як-40

— Максимальная скорость: 546 км/ч (на высоте 6000 м)
— Крейсерская скорость: 510 км/ч (на высоте 6000 м)
— Скороподъёмность: 7,0 м/с (у земли)
— Длина разбега: 850 м
— Длина пробега: 550 м (с реверсом); 750 м (без реверса)

Дальность полета Як-40

— Практическая дальность: 820 км (с максимальной коммерческой нагрузкой)
— Перегоночная дальность: 2500 км

Практический потолок Як-40

— 6000 м (с пассажирами); 8000 м (перегоночный)

9 этапов развития экранопланов

Практическая разработка технологий на основе физического «принципа экрана» привела к созданию гибридов самолета и корабля – уникальных аппаратов («экранопланов» или «экранолетов»), способных двигаться как по воде, так и в воздухе. Нововведение имело закономерный результат – началось применение новых машин для военных и гражданских нужд. Рассмотрим основные вехи истории становления замечательной технологии, сделавшей реальностью летающие крейсеры.

Эффект экрана

В 1920-х годах был открыт физический эффект экрана – явление, которому суждено было изменить представления человечества о движении. Эффект экрана заключается в нарастании подъемной силы летательного аппарата посредством экранирующей способности ровных поверхностей – воды, земли, льда. Набегающий поток воздуха создает подушку за счет повышенного давления под несущей плоскостью, аэродинамическая хорда которой должна быть меньше высоты движения. Проще говоря, экран представляет собой воздушную подушку без гибких ограждений и нагнетателей. Это важное открытие сделало возможным создание аппаратов, скользящих над поверхностью с «самолетными» скоростями при заметной экономии топлива по сравнению с самолетами.

Советский Союз стал родиной первого теоретического обобщения по этой тематике: в 1923 году увидела свет революционная работа Б.Н. Юрьева «Влияние земли на аэродинамические свойства крыла». С практическим же применением экранного эффекта работали уже в 30-е годы – в Финляндии, где пытались создать буксируемые аэросани, и в СССР. Все эти опыты выявили отсутствие нужной технической базы (не существовало достаточно прочных и легких конструкционных материалов), и работы были остановлены.

Положение изменилось лишь в 50-е годы, когда за дело взялся пионер теоретического исследования и практического применения кораблей на подводных крыльях Ростислав Евгеньевич Алексеев. В 1960 году его КБ по СПК (конструкторское бюро по судам на подводных крыльях) начало работы по исследованию эффекта экрана, приведшие к созданию первого в мире экраноплана.

Читать еще:  Электрические схемы датчиков управления двигателя

60-е – годы великих свершений

1961 год стал годом первого полета экраноплана. Экспериментальная машина СМ-1 превратилась в самоходную лабораторию по отработке техники пилотажа, сбору эксплуатационной статистики и исследованию конструкционных материалов. Полеты проводились на испытательной станции №1 на Каспии, а для сборочных работ были выделены мощности завода «Красное Сормово» в Горьком (ныне – Нижний Новгород). Испытания серии СМ привели к положительным результатам, и в 1964-65 годах на «Красном Сормове» под руководством генерального конструктора Алексеева и ведущего конструктора Ефимова был построен экраноплан КМ («корабль-макет»). Интересно, что кодовое обозначение этого экраноплана в отчетах НАТО – «Каспийский Монстр» – в точности совпало с официальной советской аббревиатурой.

Корабль и в самом деле был монстром. Его длина достигала почти 100 метров, размах крыла – более 37 метров, взлетная масса – 544 тонны. До выпуска самолета-гиганта Ан-225 «Мрия» КМ оставался самым крупным летательным аппаратом тяжелее воздуха.

Технические характеристики аппарата КМ

Размах крыла37,60 мРазмах хвостового оперения37 мВысота полета на экране4-14 м
Длина92 мВысота21,80 мРазмах крыла37,60 м
Площадь крыла662,50 м²Масса пустого экраноплана240 000 кгРазмах хвостового оперения37 м
Максимальная взлетная масса544 000 кгТип двигателя (10 шт.)ТРД ВД-7Длина92 м
Тяга10 х 13000 кгсМаксимальная скорость500 км/чВысота21,80 м
Крейсерская скорость430 км/чПрактическая дальность1500 кмПлощадь крыла662,50 м²
Мореходность3 баллаМаксимальная взлетная масса544 000 кг

Первый полет корабля состоялся в 1966 году. КМ проходил испытания и длительное всестороннее изучение до 1980 года, пока не разбился вследствие ошибки пилота. «Потомков» КМ планировалось использовать в военных целях. Высокая скорость (более 400 кмч), гарантированное прохождение «ниже радара», возможность лететь над водой и сушей, а также грузоподъемность, позволявшая нести несколько ракетных ПУ, делали эти экранопланы грозным оружием – по крайней мере, в перспективе. Однако проект столкнулся с серьезным противодействием на уровне ведомств, а точнее, с конфликтом между генеральным конструктором Ростиславом Алексеевым и министром судостроительной промышленности Борисом Бутомой. Помимо межличностных отношений, в дело вплеталась конкуренция между флотом, для которого проектировались экранопланы, и ВВС, включая авиационную промышленность.

О сути этих разногласий догадаться легко – экраноплан базировался на море и должен был действовать в составе флота. При этом он являлся летающим аппаратом, и его производство требовало авиационных технологий, ресурсов и мощностей, на которые вполне закономерно претендовали профильные авиационные ведомства. Помимо бюрократической волокиты, проект экраноплана столкнулся с серьезными возражениями практического характера. Основная проблема состояла в том, что высокая скорость аппарата была колоссальной только в сравнении с водными боевыми средствами – любой дозвуковой самолет и любая ракета без проблем догоняли экраноплан. Отсутствие бронирования, серьезных средств ПВО и относительно низкая маневренность превращали его в невероятно дорогую мишень. Тем не менее, экономичность хода, хорошая грузоподъемность и скорость оказались весомой «гирей» на весах в пользу проекта. «Потомки» «Каспийского Монстра» получили путевку в жизнь, а несколько позже аналогичные работы начались и на Западе.

Скромные результаты наследников Мессершмитта

Еще в 1961 году в США начались работы над аналогами советского экраноплана. Был разработал ряд проектов, которые так и не вышли на практическую стадию. Разработка этих аппаратов велась и в ФРГ – конструктор и специалист по аэродинамике Александр Липпиш (автор проекта «Мессершмитт-334») разработал ряд экранопланов и, в отличие от американских коллег, сумел создать действующий прототип Х-114 на фирме «Райн Флюгцойгбау».

Аппарат Х-114 был рассчитан на размещение 460 кг полезного груза или пяти пассажиров. Машина отличалась классической самолётной компоновкой – треугольное крыло с вершиной, обращенной к хвостовому оперению. Х-114 стартовал с воды, а значительный угол поперечной несущей поверхности создавал динамическую воздушную подушку во время стартового разбега. Размах крыла экраноплана составлял всего 9 метров – при столь малой грузоподъемности больше не требовалось. Движение аппарата обеспечивал поршневой мотор с винтовым движителем, размещавшийся в кольцевом гнезде. Скорость машины достигала 200 км/ч, автономность при полной загрузке топливом должна была составлять 1000 км, а взлетная масса – 1,35 тонны. Первый полет экраноплана Х-114 состоялся в 1976 году – испытания на Балтике выявили крейсерскую скорость в 150 кмч. Всего было изготовлено три таких аппарата, переданных в ведение пограничной службы ФРГ. Западные коллеги отстали от Ростислава Алексеева не только хронологически (на 10 лет), но и качественно – советские машины были в 10 раз больше, а значит, имели куда большую боевую ценность.

Тяжелая судьба «Орлёнка»

Развивая идею кораблей КМ, КБ Алексеева разработало и построило десантный экраноплан серии «С», получивший название «Орлёнок». Машина была несколько меньше «Каспийского Монстра», а её корпус выполнялся из аллюминий-магниевого сплава. «Орлёнок» должен был перемещать десант на расстояние до 1500 км со скоростью до 500 кмч и мог принять 200 морских пехотинцев со всем снаряжением, а также 2 единицы БМП или БТР либо один танк. Для самообороны машина несла спаренную установку пулемета НСВТ «Утес» (калибра 12,7 мм) или КПВ (калибра 14,5 мм).

Испытания «Орлёнка» проходили не вполне гладко. Типичная «болезнь» любого экраноплана – опасность встречи с волной на скорости – сыграла и в этот раз. Первый прототип на полной скорости налетел на волну, которая оторвала кормовое оперение и киль с маршевым двигателем. Несмотря на тяжелые повреждения, машина выдержала и смогла дотянуть до базы за счет увеличенной тяги носовых взлетно-посадочных моторов. Ситуация, идентичная реальному боевому повреждению, подтвердила живучесть и надежность экранопланов.

Всего было изготовлено 5 аппаратов – все они, за исключением разбитого прототипа, были переданы 11-й отдельной авиагруппе. Всего планировалось построить 120 «Орлят», однако в 1984 году умер Д.Ф. Устинов – министр обороны СССР и покровитель проекта. После смерти Устинова производство заморозили, передав сэкономленные средства на нужды флота.

Максимальная скорость,

Крейсерская скорость,

Ракетный экраноплан – гроза вражеских флотов

Прямым следствием развития экраноплана КМ стал проект 903 «Лунь». Создание десантного экраноплана не раскрывало всех возможностей корабля данного типа, поэтому военные заказчики желали получить ударную модификацию машины, способную нести ракетные ПУ. КБ Алексеева начало работы еще в 70-е годы, и к 1983 году на воду сошел первый прототип ракетного экраноплана.

В отличие от «Орлёнка», аппарат «Лунь» куда больше походил на своего предшественника. Его длина составляла 73 метра, восемь реактивных маршевых двигателей размещались на пилонах в носовой части, машина имела мощное хвостовое оперение с рулями. На «спине» аппарата в аэродинамических наплывах поместились шесть пусковых установок «Москит», и по сей день считающихся самыми эффективными противокорабельными ракетами. Скорость в 500 кмч позволяла «Луню» атаковать любые корабли противника, и даже авианосные соединения, почти гарантированно уходя из-под ответного удара.

В 1986 году революционная машина начала прохождение испытаний, а в 1990 году ее передали для опытной эксплуатации в 236-й дивизион Каспийской флотилии. К 1991 году флотские испытания триумфально завершились – аппарат показал себя с наилучшей стороны. Но горбачевская перестройка, поставившая крест на другом проекте – Советском Союзе – похоронила массу замечательных разработок, среди которых оказалась и «Лунь».

Кто такой Бе-200?

Бе-200 «Альтаир» — российский самолет-амфибия, разработанный ТАНКТ им. Г. М. Бериева. Ранее он производился на Иркутском авиационном заводе. Сейчас производство перенесено в Таганрог, Ростовская область.

Бе-200 — один из самых необычных многоцелевых самолетов. Он способен взлетать как с земли, так и с поверхности воды. Самолет — настоящий универсал: используется для тушения пожаров, в поисково-спасательных операциях, охраняет водные ресурсы, выполняет экологические миссии, а также перевозит пассажиров и грузы.

Самолет также принимал участие в МАКС-99, был показан министру МЧС Сергею Шойгу, который провел совещание по внедрению и эксплуатации самолета-амфибии Бе-200ЧС службами МЧС России. В 2000 году он участвовал в демонстрации российской авиационной техники для тушения пожаров руководству МЧС РФ во главе с первым заместителем министра Юрием Воробьевым и представителям потенциальных иностранных заказчиков из Израиля, Греции, Швейцарии, Франции.

В сентябре 2000 года Бе-200 демонстрировался на Третьей Международной выставке «Гидроавиасалон-2000», бесспорно став ее звездой. В дни работы выставки, 8 и 9 сентября, на нем установил 24 мировых рекорда в классах С-2 (гидросамолеты) и С-3 (самолеты-амфибии), по времени набора высоты 3000, 6000 и 9000 метров без груза и с коммерческой нагрузкой 1000, 2000 и 5000 кг. 23 октября 2001 года в Таганроге встречали многоцелевой самолет-амфибию Бе-200, вернувшийся домой после успешного участия в Международной морской и авиакосмической выставке LIMA’01 в Малайзии и Корейской аэрокосмической и оборонной выставке KADE’01 в Южной Корее.

Кроме базового варианта, разработаны и другие модификации «Альтаира». Транспортный Бе-200Т может использоваться как в грузовом, так и в грузопассажирском варианте (19 пассажиров). Грузовая кабина оборудована роликовыми дорожками и погрузочным тельфером, что обеспечивает погрузку-разгрузку без использования специального аэродромного оборудования.

Пассажирский Бе-210 сможет перевезти 72 пассажира. Также существует и административный ВИП-вариант. Интерьер такого самолета выполняется английской фирмой AIM Aviation. По желанию заказчика возможно создание и других специализированных вариантов «Альтаир», оптимизированных под конкретные задачи. При этом самолет может оснащаться двигателями зарубежного производства. В частности, прорабатывается вариант Бе-200РР с двигателями BR-715 фирмы Rolls-Royce Deutschland.

Патрульный Бе-200П проектирован для решения задачи ведения поиска в заданном районе кораблей и судов, их классификации и определения координат, ведения визуальной разведки орудий лова, документирования фактов нарушения установленного порядка морского промысла, высадки при приводнении самолета досмотровых групп на суда-нарушители без вызова пограничных кораблей, а в случае необходимости и поражения нарушителей государственной границы. Кроме того, амфибия была способна вести контроль за окружающей средой, загрязнениями водной поверхности, метеорологическими условиями и радиационной обстановкой, а также проводить ледовую разведку, участвовать в ликвидации разливов нефти, перевозить личный состав и грузы, десантировать небольшие группы парашютистов.

Число членов экипажа самолета могло меняться в зависимости от выполняемой задачи (максимально девять человек, из них два летчика). Для длительных патрульных полетов предусматривалась возможность размещения сменного экипажа в отсеке для отдыха.

14 июля 2020 года первый Бе-200 поступил на вооружение ВМФ РФ в 859-й Центр боевого применения морской авиации в Ейске. А 24 июля этот самолет принял участие в главном военно-морском параде в Санкт-Петербурге. «Альтаир» может пригодиться морякам при проведении спасательных операций и охране водных районов, а в перспективе и для уничтожения подводных лодок противника. В дальнейшем Министерство обороны РФ планирует укомплектовать все флоты России данными самолетами.

Первый самолет-амфибия Бе-200 поставлен в морскую авиацию

14 июля в Ейске в 190 учебном смешанном авиационном полку на базе 859 ЦБП и ПЛС прошла встреча первого построенного самолета-амфибии Бе-200ЧС для Министерства обороны РФ. pic.twitter.com/2m8hFuqtFn

Турбина вместо дизеля

На конец 1960-х годов пришелся пик научно-технической революции, когда во всех сферах жизни внедрялись инновационные решения. Советское руководство решило устроить революцию в танкостроении. 16 апреля 1968 года было принято совместное постановление ЦК КПСС и Совмина СССР о создании газотурбинного танка.

По такому принципу устроены вертолетные газотурбинные двигатели (ГТД). Советские конструкторы поначалу попытались их адаптировать к танку, но ничего не вышло. Тяжелейшие условия работы боевых бронированных машин быстро разрушали ГТД вертолетов.

НПО имени Климова разработала танковый газотурбинный двигатель ГТД-1000Т мощностью 1000 лошадиных сил. В 1970 году его установили опытном «объекте 219» — прототипе Т-80.

Заключение

Всего было собрано более 200 самолетов Ан-72 различных модификаций, в том числе 80 в варианте Ан-74. В настоящий момент в России как у военных, так и в гражданской авиации «работает» более шестидесяти экземпляров и за рубежом «трудится» не менее двадцати моделей.

Чебурашка сегодня не только жив, но и востребован. Отметился он и в составе наших войск в Сирии. Совсем недавно Минобороны РФ разместило заказ на доводку нескольких Ан-74. Заказ размещен в России и его цель — увеличить грузоподъемность самолета еще на 10 %.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector