avia.wikisort.org - Двигатель

Search / Calendar

Турбовентиляторным двигателем в популярной литературе обычно называют турбореактивный двухконтурный двигатель (ТРДД) с высокой (выше 2) степенью двухконтурности. В данном типе двигателей используется одноступенчатый вентилятор большого диаметра, обеспечивающий высокий расход воздуха через двигатель на всех скоростях полёта, включая низкие скорости при взлёте и посадке. По причине большого диаметра вентилятора сопло внешнего контура таких ТРДД становится достаточно тяжёлым и его часто выполняют укороченным, со спрямляющими аппаратами (неподвижными лопатками, поворачивающими воздушный поток в осевом направлении). Соответственно, большинство ТРДД с высокой степенью двухконтурности — без смешения потоков. Экономичность турбовентиляторных двигателей обусловлена тем, что в отличие от обычного ТРДД энергия реактивной струи в виде давления и высокой температуры не теряется на выходе из двигателя, а преобразуется во вращение вентилятора, который создает дополнительную тягу, тем самым повышается КПД. В турбовентиляторном двигателе вентилятор может создавать до 70-80 % всей тяги двигателя[1][2].

Анимация двухвального турбовентилятора с высокой степенью двухконтурности.
 A. Ротор низкого давления
 B. Ротор высокого давления
 C. Компоненты статора
 1. Гондола
 2. Вентилятор
 3. Компрессор низкого давления
 4. Компрессор высокого давления
 5. Камера сгорания
 6. Турбина высокого давления
 7. Турбина низкого давления
 8. Сопло газогенератора
 9. Сопло вентилятора
Анимация двухвального турбовентилятора с высокой степенью двухконтурности.
A. Ротор низкого давления
B. Ротор высокого давления
C. Компоненты статора
1. Гондола
2. Вентилятор
3. Компрессор низкого давления
4. Компрессор высокого давления
5. Камера сгорания
6. Турбина высокого давления
7. Турбина низкого давления
8. Сопло газогенератора
9. Сопло вентилятора

Устройство внутреннего контура таких двигателей подобно устройству турбореактивного двигателя (ТРД), последние ступени турбины которого являются приводом вентилятора.

Внешний контур таких ТРДД, как правило, представляет собой одноступенчатый вентилятор большого диаметра, за которым располагается спрямляющий аппарат из неподвижных лопаток, которые разгоняют поток воздуха за вентилятором и поворачивают его, приводя к осевому направлению, заканчивается внешний контур соплом.

Двигатель Boeing 787 GE
Двигатель Boeing 787 GE
Турбовентиляторный двигатель CFM56-3
Турбовентиляторный двигатель CFM56-3
Вентилятор двигателя ПС-90А. Вид спереди
Вентилятор двигателя ПС-90А. Вид спереди
Схема турбовентиляторного двигателя
Схема турбовентиляторного двигателя

По причине того, что вентилятор таких двигателей, как правило, имеет большой диаметр, и степень повышения давления воздуха в вентиляторе невысока — сопло внешнего контура таких двигателей достаточно короткое. Расстояние от входа в двигатель до среза сопла внешнего контура может быть значительно меньше расстояния от входа в двигатель до среза сопла внутреннего контура. По этой причине достаточно часто сопло внешнего контура ошибочно принимают за обтекатель вентилятора.

ТРДД с высокой степенью двухконтурности имеют двух- или трёхвальную конструкцию.


Достоинства и недостатки


Главным достоинством таких двигателей является их высокая экономичность.

Недостатки — большие масса и габариты. Особенно — большой диаметр вентилятора, который приводит к значительному лобовому сопротивлению воздуха в полёте.

Область применения таких двигателей — дальне- и среднемагистральные коммерческие авиалайнеры, военно-транспортная авиация.


См. также



Примечания



Литература



На других языках


[de] Mantelstromtriebwerk

Ein Mantelstromtriebwerk, auch Nebenstromtriebwerk, Zweistromstrahltriebwerk, Zweistrom-Turbinen-Luftstrahltriebwerk (ZTL) oder Fantriebwerk – engl. Turbofan – genannt, ist ein Strahltriebwerk, bei dem ein äußerer Luftstrom den inneren „Kernstrom“ ummantelt. Der eigentliche thermodynamische Kreisprozess (Luft verdichten, aufheizen (Treibstoff verbrennen), expandieren und Energie liefern) findet im Kernstrom statt. Der Mantelstrom liefert bei modernen Triebwerken je nach Nebenstromverhältnis meist den Großteil der Schubkraft, oft über 80 %. Das Kerntriebwerk wird daher mitunter vor allem als Antrieb für Fan und somit Mantelstrom betrachtet. Deshalb wird es gelegentlich als „Heißgas-Erzeuger“ für die Fan-antreibende Turbine bezeichnet. Der Mantelstrom bewirkt eine Verringerung der Strahlgeschwindigkeit (ausgestoßener Luft-Abgas-Strahl) mit der Folge eines niedrigeren Treibstoffverbrauchs und geringerer Schallemission gegenüber einem Einstrom-Strahltriebwerk gleicher Schubkraft.

[fr] Turboréacteur à double flux

Un turboréacteur à double flux (dit en anglais turbofans) est un moteur à réaction dérivé du turboréacteur. Il s’en distingue essentiellement par le fait que la poussée n’est pas obtenue seulement par l’éjection de gaz chauds, mais aussi par un flux d’air froid — ce dernier flux peut même fournir davantage de force (mesurée en kilonewtons) que le flux chaud.

[it] Turboventola

La turboventola[1], spesso indicata col termine inglese turbofan, è un tipo di motore a reazione che, a differenza di un normale motore turbogetto, utilizza due flussi d'aria separati:
- [ru] Турбовентиляторный двигатель



Текст в блоке "Читать" взят с сайта "Википедия" и доступен по лицензии Creative Commons Attribution-ShareAlike; в отдельных случаях могут действовать дополнительные условия.

Другой контент может иметь иную лицензию. Перед использованием материалов сайта WikiSort.org внимательно изучите правила лицензирования конкретных элементов наполнения сайта.

2019-2025
WikiSort.org - проект по пересортировке и дополнению контента Википедии