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

Взлетный режим работы двигателя

Взлётный режим

Взлётный режим — режим работы авиационного двигателя, обеспечивающий максимальную мощность и тяговое усилие. Взлётный режим характеризуется максимальным значением механических и тепловых нагрузок на двигатель, отчего его применение строго лимитировано, в отличие от номинального режима, близкого к взлётному, но допустимого в течение длительного времени.

Содержание

  • 1 Взлётный режим поршневых двигателей
  • 2 Взлётный режим газотурбинных двигателей
  • 3 Применение взлётного режима
  • 4 Чрезвычайный режим
  • 5 Примечания

Взлётный режим поршневых двигателей [ править | править код ]

Большинство авиационных поршневых двигателей оснащаются агрегатом наддува. Для реализации взлётного режима агрегат наддува включают на повышенную производительность (изменяя передаточное отношение привода, как, например на АШ-82, регулируя проходное сечение воздушных каналов и т.п.). При этом возрастает коэффициент наполнения цилиндров, что позволяет сжигать в них больше топлива и получать повышенную мощность.

У поршневых двигателей, не оснащённых наддувом (например, М-11 самолета По-2 или Continental O-300 самолета Cessna 172), как таковой взлётный режим отсутствует. Просто при взлёте дроссельная заслонка карбюратора открывается полностью, а горючая смесь обогащается.

Взлётный режим газотурбинных двигателей [ править | править код ]

Взлетный режим газотурбинных двигателей реализуется, как правило, повышением оборотов ротора. У одновальных турбовинтовых (АИ-20, АИ-24, НК-12…) или вертолётных турбовальных двигателей, у которых обороты на всех режимах, кроме наинизшего (земной малый газ), одинаковы [1] , взлётный режим определяется максимальным расходом топлива и максимальной температурой выходящих газов.

У двух- или трёхвальных турбовинтовых или турбовальных двигателей (Д-136, ТВ3-117), несмотря на постоянство оборотов свободной турбины, поддерживаемых регулятором оборотов, обороты турбокомпрессора меняются в зависимости от режима, и по ним определяется режим. На силовой установке самолёта Ан-140 (двигатель ТВ3-117ВМА-СБМ1 и винт АВ-140 с регуляторов РСВ-34М) взлётный режим при работе электронной системы управления комбинированный: турбокомпрессор выходит на максимальные обороты, а регулятор винта перестраивается с номинальных оборотов 91 % (поддерживаемых с полётного малого газа по номинальный режим включительно) на взлётные обороты 100 %; свободная турбина, связанная с винтом, также выходит на обороты 100 % [2] . Помимо прочего, повышение оборотов свободной турбины снижает противодавление газов за турбиной компрессора и в некоторой степени повышает мощность двигателя.

На боевых самолётах взлётный режим часто реализуется за счет форсажа.

Применение взлётного режима [ править | править код ]

Как следует из названия, взлётный режим используется для взлёта летательного аппарата, но может быть применен по решению командира воздушного судна и в других случаях, например, для ухода на второй круг или вывода самолёта из срывного режима.

Работа двигателя на взлетном режиме сопровождается значительным шумом, поэтому при расположении аэродромов вблизи населенных пунктов применение взлетного режима может быть ограничено.

Чрезвычайный режим [ править | править код ]

Некоторые двигатели для кратковременного повышения тяги имеют так называемый «чрезвычайный режим» — ЧР, или «чрезвычайный форсаж» — ЧФ. Данный режим работы двигателя применяется только в чрезвычайных случаях, например, при продолжении взлёта на одном двигателе при отказе второго на, Ту-16, Л-410, Ту-204 и др. На четырёхмоторных Ил-96 и новых Ил-76 установлены такие же двигатели, как на Ту-204 (ПС-90), но ЧР они не имеют, так как при отказе одного двигателя теряется всего 25 % тяги, а не 50 %.

Смысл режима заключается в подаче дополнительного топлива в камеру сгорания за счёт катастрофического уменьшения ресурса двигателя. На Ту-16, как правило, после однократного включения ЧР двигатель подлежал демонтажу и отправке в ремонт. Случайное включение ЧР исключается конструкцией органов управления — или сильной пружиной под РУД, или наличием отдельной рукоятки для включения ЧР, либо ЧР вообще включается автоматически — например, на Ан-140 он включается при нахождении обоих РУД на взлётном режиме, включенном переключателе «ЧР» и наличии признаков отказа одного двигателя (разница оборотов компрессоров двигателей более 7 % или других).

Основные отличия самолета Ан-3Т и Ан-2

Легкий многоцелевой самолет Ан-3Т является дальнейшим развитием и модернизацией широко известного самолета Ан-2, эксплуатирующегося во многих странах мира с 1947 года.

В результате модернизации получается совершенно новый самолет Ан-3Т с вновь назначенными ресурсами. Планер Ан-2 и часть оборудования используются в качестве комплектующих, что позволило значительно сократить расходы на подготовку производства и закупку материалов.

Читать еще:  Что такое резистор двигателя

При переоборудовании выполняются работы, превышающие объем капитального ремонта, а так же производится замена обшивки крыльев и хвостового оперения на синтетическую ткань, которая по прочности и долговечности превосходит натуральную в 1,5-2 раза.

Ан-3ТАн-2Двигатель:

  • тип
  • мощность, кВт (Эл.с.)
  • применяемое топливо
  • приемистость, с


Расход топлива, кг/км0,8-0,90,7-0,8Максимальная взлетная и посадочная масса, кг58005500Максимальная коммерческая нагрузка, кг18001500Крейсерская скорость, км/ч220-255190Наивыгоднейшая высота полета, м20001000Потребная длина ВПП, м500500Скороподъемность, м/с52,7Высота аэродрома, мдо 2000до 1500Экипаж, чел.22Температура наружного воздуха у земли, 0 С

  • минимальная
  • максимальная

  • -50
  • +45

  • -50
  • +45


ПЛАНЕР САМОЛЕТА АН-3Т

  • введены вставка со шпангоутом 5А для крепления основного шасси фюзеляжа и входная дверь для пилотов по левому борту;
  • в районе шпангоутов 11 и 12 введен аварийный выход по правому борту;
  • по левому борту фюзеляжа, для обеспечения прохода к входной двери пилотов, установлены подножка и поручень, а также усилена левая верхняя панель центроплана;
  • горизонтальное оперение самолета установлено под углом +1°, при этом стабилизатор и руль высоты доработаны:
    • введена роговая компенсация руля высоты;
    • изменена форма вертикального оперения;
    • установлен новый руль направления, снабженный декомпенсатором;
  • введена титановая перегородка между двигателем и кабиной пилотов;
  • заменено тросовое управление двигателем на металлические тяги;
  • введена специальная барьерная сетка, предохраняющая экипаж от перемещения груза при грубой посадке;
  • введено усиление шпангоута №1 для крепления новой моторной рамы;
  • произведено усиление шпангоутов № 3, 4, 5, 6, 7 и 8;
  • доработаны каркас и настил пола под установку нового контейнера аккумуляторов;
  • установлено новое швартовочное оборудование;
  • установлен новый обтекаемый капот и др.

ДВИГАТЕЛЬ ТВД-20-01

Серийно изготавливается Омским моторостроительным объединением им. П.И.Баранова.

  • Взлетная мощность на валу (Н = О, СА), кВт (л.с.) — 1010 (1375);
  • Режим максимальной продолжительности, кВт (л.с.) — 864 (1175);
  • Максимальные обороты вала винта, об/мин — 1540;
  • Сухая масса двигателя, кг — 335.

ВОЗДУШНЫЙ ВИНТ АВ-17

Воздушный винт АВ-17 — трехлопастный, тянущий, с автоматически изменяемым шагом, реверсивный.

Принцип действия — гидроцентробежный.

Винт — прямой схемы (суммарный момент от центробежных сил противовесов лопастей направлен на увеличение шага винта).

Направление вращения винта — правое.

Винт имеет три упора — максимального шага, промежуточный и реверса.

Винт оборудован центробежным затяжелителем шага (ЦЗШ), защищающим винт от раскрутки.

Регулятор винта Р-17 установлен на двигателе.

Регулятор обеспечивает пропорциональное изменение частоты вращения винта в диапазоне режимов работы двигателя от малого газа до взлетного за счет изменения угла установки лопастей винта от угла промежуточного упора до максимального угла.

НА САМОЛЕТЕ АН-3Т УСТАНОВЛЕНО СЛЕДУЮЩЕЕ НОВОЕ ОБОРУДОВАНИЕ:

  • генератор ГСР-6000А, преобразователи ПТ-200, Ц-5С, аккумуляторные батареи 20НКБН-25-ТД-1 (3 шт.) в комплекте с термодатчиком для контроля теплового состояния;
  • навигационная спутниковая система СН-3301, которая обеспечивает непосредственное определение координат местоположения самолёта по сигналам навигационных спутников Земли (устанавливается по дополнительному договору);
  • бортовой регистратор БУР-4-1-02 позволяет осуществлять регистрацию полетной информации, объем записи 87 часов полета;
  • проблесковые импульсные маяки 2LА 006 433-10 (верхний и нижний), предназначенные для обозначения самолета в полете и на стоянке;
  • аварийный радиомаяк АРМ-406П системы «КОСПАС-САРСАТ», предназначенный для использования в международной спутниковой системе поиска и спасения аварийных объектов «КОСПАС-САРСАТ»;
  • приборы контроля и системы управления двигателя, в том числе блок индикации параметров двигателя БИП 38, а также аппаратура контроля вибрации двигателя ИВ-79П-А-6М;
  • новая противопожарная система самолета состоит из системы сигнализации о пожаре СПС-3, системы пожаротушения и трех ручных огнетушителей;
  • новые приборные доски, измененные и приведенные в соответствие с требованиями норм летной годности, с подсветкой приборов белым светом;
  • курсовая система ГМК-1АЭ обеспечивает функции приборов ГИК-1 и ГПК-48. При эксплуатации самолета в высоких широтах устанавливается ГМК 1ГЭ (по дополнительному договору);
  • авиагоризонты АГК-47УС. При крене самолета более 32 градусов включаются световая и звуковая сигнализации;
  • высокоточный радиовысотомер А-037 (исполнение 16) с точностью показаний до 0,1 м;
  • радиостанция «Ядро1-И1» (диапазон частот 2,000 17,999 МГц) и «Баклан-5» (диапазон частот 118,00 136,99 МГц) 2 шт., и др.

ВАРИАНТЫ ШАССИ САМОЛЕТА АН-3Т

Самолет Ан-3Т изготавливается и поставляется с колесным шасси. Дополнительно может быть поставлен комплект лыжного шасси.

Установка самолета на лыжи производится в условиях эксплуатирующей ораганизации.

Самолет может эксплуатироваться на ВПП с искусственным (ИВПП) и грунтовым (ГВПП) покрытием.

ТИПЫ И СОСТОЯНИЕ ПОВЕРХНОСТИ ВПП:

ВПП с искусственным (ИВПП) и грунтовым (ГВПП) покрытием, подготовленные в соответствии с действующей нормативной документацией:

1. Характеристики ИВПП:

  • сухая;
  • влажная;
  • мокрая;
  • с участием воды;
  • покрытая слякотью, мокрым снегом толщиной слоя слякоти 10. 15 мм и коэффициентом сцепления не менее 0,35;
  • заснеженная (толщина свежевыпавшего снега до 35 см);
  • заснежанная с лежалым уплотнившимся снежным покровом с толщиной слоя снега до 25 см.

2. Характеристики ГВПП:

а) минимальная прочность грунта: не менее 4,5 кгс/см2

б) с дерновым покрытием и без него:

  • суглинистый, глинистый;
  • песчаный, супесчаный;
  • каменистый, щебеночный;
  • чернозем.

в) состояние ГВПП:

  • сухая;
  • заснеженная (толщина свежевыпавшего снега до 35 см);
  • заснеженная с лежалым уплотнившимся снежным покровом с толщиной слоя снега до 25 см.

На самолете Ан-3Т разрешаются полеты с подбором посадочных площадок с воздуха в равнинной и холмистой местностях.

Взлётный режим

Взлётный режим — режим работы авиационного двигателя, обеспечивающий максимальную мощность и тяговое усилие. Взлётный режим характеризуется максимальным значением механических и тепловых нагрузок на двигатель, отчего его применение строго лимитировано, в отличие от номинального режима, близкого к взлётному, но допустимого в течение длительного времени.

Содержание

  • 1 Взлётный режим поршневых двигателей
  • 2 Взлётный режим газотурбинных двигателей
  • 3 Применение взлётного режима
  • 4 Чрезвычайный режим
  • 5 Примечания

Взлётный режим поршневых двигателей [ править ]

Большинство авиационных поршневых двигателей оснащаются агрегатом наддува. Для реализации взлётного режима агрегат наддува включают на повышенную производительность (изменяя передаточное отношение привода, как, например на АШ-82, регулируя проходное сечение воздушных каналов и т.п.). При этом возрастает коэффициент наполнения цилиндров, что позволяет сжигать в них больше топлива и получать повышенную мощность.

У поршневых двигателей, не оснащённых наддувом (например, М-11 самолета По-2 или Continental O-300 самолета Cessna 172), как таковой взлётный режим отсутствует. Просто при взлёте дроссельная заслонка карбюратора открывается полностью, а горючая смесь обогащается.

Взлётный режим газотурбинных двигателей [ править ]

Взлетный режим газотурбинных двигателей реализуется, как правило, повышением оборотов ротора. У одновальных турбовинтовых (АИ-20, АИ-24, НК-12…) или вертолётных турбовальных двигателей, у которых обороты на всех режимах, кроме наинизшего (земной малый газ), одинаковы [1] , взлётный режим определяется максимальным расходом топлива и максимальной температурой выходящих газов.

У двух- или трёхвальных турбовинтовых или турбовальных двигателей (Д-136, ТВ3-117), несмотря на постоянство оборотов свободной турбины, поддерживаемых регулятором оборотов, обороты турбокомпрессора меняются в зависимости от режима, и по ним определяется режим. На силовой установке самолёта Ан-140 (двигатель ТВ3-117ВМА-СБМ1 и винт АВ-140 с регуляторов РСВ-34М) взлётный режим при работе электронной системы управления комбинированный: турбокомпрессор выходит на максимальные обороты, а регулятор винта перестраивается с номинальных оборотов 91 % (поддерживаемых с полётного малого газа по номинальный режим включительно) на взлётные обороты 100 %; свободная турбина, связанная с винтом, также выходит на обороты 100 % [2] . Помимо прочего, повышение оборотов свободной турбины снижает противодавление газов за турбиной компрессора и в некоторой степени повышает мощность двигателя.

На боевых самолётах взлётный режим часто реализуется за счет форсажа.

Применение взлётного режима [ править ]

Как следует из названия, взлётный режим используется для взлёта летательного аппарата, но может быть применен по решению командира воздушного судна и в других случаях, например, для ухода на второй круг или вывода самолёта из срывного режима.

Работа двигателя на взлетном режиме сопровождается значительным шумом, поэтому при расположении аэродромов вблизи населенных пунктов применение взлетного режима может быть ограничено.

Чрезвычайный режим [ править ]

Некоторые двигатели двухмоторных ЛА для кратковременного повышения тяги имеют так называемый «чрезвычайный режим» — ЧР, или «чрезвычайный форсаж» — ЧФ. Данный режим работы двигателя применяется только в чрезвычайных случаях, например, при продолжении взлёта на одном двигателе при отказе второго на Ту-16, Л-410, Ту-204 и др. На четырёхмоторных Ил-96 и новых Ил-76 установлены такие же двигатели, как на Ту-204 (ПС-90), но ЧР они не имеют, так как при отказе одного двигателя теряется всего 25 % тяги, а не 50 %.

Смысл режима заключается в подаче дополнительного топлива в камеру сгорания за счёт катастрофического уменьшения ресурса двигателя. На Ту-16, как правило, после однократного включения ЧР двигатель подлежал демонтажу и отправке в ремонт. Случайное включение ЧР исключается конструкцией органов управления — или сильной пружиной под РУД, или наличием отдельной рукоятки для включения ЧР, либо ЧР вообще включается автоматически — например, на Ан-140 он включается при нахождении обоих РУД на взлётном режиме, включенном переключателе «ЧР» и наличии признаков отказа одного двигателя (разница оборотов компрессоров двигателей более 7 % или других).

Самолет МС-21-310 с российскими двигателями ПД-14 совершил первый полет

15 декабря 2020 года на аэродроме Иркутского авиационного завода – филиала ПАО Корпорация «Иркут» (в составе ОАК Госкорпорации «Ростех») состоялся первый полет самолета МС-21-310, оснащенного новыми российскими двигателями ПД-14.

«Миссия нашей корпорации — создавать движение. ПД-14 — это высокотехнологичный, современный российский авиационный двигатель, созданный коллективом Объединенной двигателестроительной корпорации. Сегодняшний успешный первый полет — это очередное подтверждение последовательного исполнения нашей миссии. Мы продолжаем создавать авиационные двигатели мирового уровня, разрабатываем силовые установки будущего и не собираемся останавливаться на достигнутом», — сообщил генеральный директор ОДК Александр Артюхов.

Самолет пилотировал экипаж в составе летчиков-испытателей Василия Севастьянова и Андрея Воропаева и инженера-испытателя Александра Соловьева.

Полетное задание предусматривало проверки режимов работы силовой установки, устойчивости и управляемости самолета, а также функционирования его систем.

«Создание ПД-14 – это прорыв российского двигателестроения. Впервые за долгие годы появился новый, полностью российский двигатель. В этот проект были вовлечены десятки предприятий смежных отраслей, металлургические и моторостроительные заводы, производители электроники, НИИ, вузы, РАН. Создание ПД-14 стимулировало на этих предприятиях появление поколения специалистов, получивших не просто интересную работу, а опыт создания современных конкурентоспособных продуктов», — подчеркнул управляющий директор – генеральный конструктор «ОДК-Авиадвигатель» Александр Иноземцев.

Продолжительность полета составила 1 час 25 минут.

Самолет МС-21-310/310 – среднемагистральный пассажирский лайнер нового поколения, разработку которого ведет ПАО «Корпорация «Иркут» (в составе ОАК Госкорпорации «Ростех»).

Программа МС-21 находится на стадии сертификационных испытания самолетов МС-21-300 и развертывания их серийного производства.

Высокие летно-технические характеристики самолетов МС-21-300/310 достигаются благодаря передовой аэродинамике, двигателям и системам последнего поколения. Улучшенные аэродинамические характеристики обеспечивает крыло большего удлинения, изготовленное из полимерных композиционных материалов. Самый широкий в своем классе самолетов фюзеляж (4,06 м) позволяет повысить комфорт для пассажиров и экипажа. Вместимость самолета МС-21-300/310 – от 163 до 211 пассажиров. Дальность полета – до 6 000 км.

На Иркутском авиационном заводе ведется постройка первых самолетов МС-21-300 для поставки заказчикам.

Двигатель ПД-14 создан в широкой кооперации предприятий ОДК и отраслевой науки с применением новейших технологий и материалов. Это – первый с начала 1990-х годов полностью российский турбовентиляторный двигатель для гражданской авиации. В 2018 году Росавиация выдала на двигатель ПД-14 сертификат типа. ПД-14 соответствует современным требованиям по сертификации АП-33, FAR-33, CS-E, ETOPS.

Тяга двигателя на взлетном режиме — 14 тс, сухая масса — 2870 кг, диаметр вентилятора — 1900 мм. За счет применения инновационных технологий и материалов удельный расход топлива на 10-15% ниже, чем у двигателей предыдущего поколения.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector