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turboelica: un dispositivo, il principio di funzionamento del circuito. motori turboelica di produzione in Russia

turboelica del motore come un pistone: e lui e gli altri hanno l'elica. Ma per il resto sono diversi. Considerate ciò che costituisce l'unità, come funziona, quali sono i suoi pro e contro.

caratteristiche generali

turboelica appartiene ad una classe di turbine a gas che sono progettati come trasduttori di energia universali e sono stati ampiamente utilizzati in aviazione. Sono costituiti da un motore termico, in cui i gas espansi ruotare la turbina e formano la coppia, e al suo albero associate altre unità. Il motore è dotato di un propulsore turboelica.

È un incrocio tra un pistone e turbo unità. In primo luogo, nei motori a pistoni installati aeromobili, costituito da un cilindro con un a forma di stella disposto all'interno dell'albero. Ma a causa del fatto che avevano troppa dimensioni e peso, così come la possibilità di una bassa velocità, non sono più usati sono, dando la preferenza è apparso impostazioni turbogetto. Ma questi motori non erano senza inconvenienti. Essi possono sviluppare una velocità supersonica, ma consuma un sacco di carburante. Pertanto il loro funzionamento è troppo costoso per il trasporto passeggeri.

Turboelica ha dovuto far fronte a un tale svantaggio. E questo problema è stato risolto. Costruzione e funzionamento sono stati presi dal meccanismo del turboreattore, e con pistone – eliche. Così, è diventato possibile combinazione di piccole dimensioni, il costo e ad alta efficienza.

I motori sono stati inventati e costruiti negli anni Trenta del secolo scorso in Unione Sovietica, e due decenni più tardi, hanno cominciato a produzione di massa. Potenza è stata variata 1.880-11.000 kW. Il periodo di tempo sono stati utilizzati nel settore dell'aviazione militare e civile. Tuttavia, la velocità supersonica, non erano in forma. Pertanto, con l'avvento di tali impianti nella Air Force li rifiutò. Ma aereo civile alimentato principalmente da loro.

motore turboelica apparato e il suo principio di funzionamento

disegno del motore è molto semplice. Esso comprende:

  • riduttore;
  • elica;
  • una camera di combustione;
  • un compressore;
  • ugello.

Regime turboelica come segue: dopo l'iniezione e compressione dell'aria dal compressore entra nella camera di combustione. Esso è stato iniettato combustibile. La miscela risultante viene accesa e crea gas che entrano nella turbina di espansione e ruotarlo, e, a sua volta, fa ruotare il compressore e la vite. energia unspent viene scaricata attraverso un ugello, creando spinta reattiva. Perché il suo valore non è significativo (dieci per cento), non è considerato un turbogetto turboelica.

Il principio di funzionamento e progettazione, tuttavia, sono simili a loro, ma l'energia non è completamente fuori attraverso l'ugello, creando un blocco antitorsione, ma solo parzialmente, come l'energia utile è anche ruotare la vite.

albero di comando

Ci sono motori con uno o due alberi. La variante monoalbero sono su un albero e un compressore e una turbina, e una vite. Nella bialbero – uno di essi montato turbina e del compressore, e dall'altro – la vite attraverso un riduttore. Qui ci sono due turbine collegate tra loro metodo gas-dinamico. Uno di loro è per la vite, e l'altro – per il compressore. Una tale forma di realizzazione è più comune, dato che l'energia può essere applicato senza eseguire le viti. Ciò è particolarmente utile quando l'aereo è a terra.

compressore

Questa parte è costituita da due a sei fasi, permettendo di percepire variazioni significative di temperatura e pressione, così da ridurre la velocità. Con questo progetto, si scopre di ridurre il peso e le dimensioni, che è molto importante per motori aeronautici. Il compressore comprende giranti e palette. Su quest'ultimo può essere previsto o meno fornito regolazione.

elica

Grazie a questo dettaglio è formata spinta, ma la velocità è limitata. E 'considerato un indicatore del livello di 750 a 1500 rpm, poiché aumentando l'efficienza comincia a scendere e disperdere vite anzichè essere convertito in un freno. Il fenomeno è chiamato "effetto di chiusura." E 'causata dalle lame vite che ad alte velocità di rotazione, superiore alla velocità del suono, iniziano a funzionare correttamente. Lo stesso effetto viene osservato con un aumento del loro diametro.

turbina

La turbina è in grado di sviluppare una velocità fino a venti mila giri al minuto, ma non può avvitare forma, ecco c'è un riduttore che riduce la velocità e aumenta la coppia. I riduttori possono essere diverse, ma il loro compito principale, indipendentemente dal tipo – rallentare e aumentare il tempo.

Questa caratteristica limita l'uso di turboelica militare. Tuttavia, lo sviluppo sulla creazione di un motore ad ultrasuoni non si ferma, almeno per ora e non hanno successo. Per migliorare la trazione volte due viti è dotata di una turboelica. Principio di funzionamento allo stesso tempo hanno realizzato facendo ruotare in direzioni opposte, ma con un singolo ingranaggio.

Come esempio, si consideri il motore D-27 (Turbopropfan) avente due ventola elicoidale collegata al riduttore turbina libera. Questo è l'unico modello del disegno usato nel settore dell'aviazione civile. Ma la sua applicazione di successo è considerato un grande salto per migliorare le prestazioni del motore di reporting.

Vantaggi e svantaggi

Noi scegliamo i pro ei contro che hanno caratterizzato il lavoro del turboelica. I vantaggi sono:

  • leggero rispetto alle unità a pistoni;
  • efficienza rispetto ai motori a turbogetto (a causa del rendimento dell'elica raggiunge ottantasei per cento).

Tuttavia, nonostante questi innegabili vantaggi, motori a reazione, in alcuni casi sono più preferibili. Turboelica limite di velocità del motore è di sette centocinquanta chilometri all'ora. Tuttavia, per aerei moderni dei pochi. Inoltre, il rumore generato è molto alta, il superamento dei valori consentiti dell'Organizzazione internazionale dell'aviazione civile.

Pertanto, la produzione di motori a turboelica in Russia è limitata. In sostanza, sono installati nel velivolo che volano lunghe distanze e a bassa velocità. Allora la domanda sia giustificata.

Tuttavia, nel settore dell'aviazione militare, dove le principali caratteristiche richieste del velivolo sono elevate manovrabilità e silenziosità di funzionamento, piuttosto che l'efficienza, questi motori non soddisfano i requisiti necessari e le unità a turbogetto sono usati qui.

Allo stesso tempo, siamo costantemente in fase di sviluppo per creare un supersonici viti per superare l ' "effetto blocco" e raggiungere un nuovo livello. Forse, quando l'invenzione è quello di diventare una realtà, da motori a reazione si rifiutano di turboelica e aerei militari. Ma nel momento in cui può solo essere descritto come "cavalli da tiro" non sono il più potente, ma il funzionamento stabile.