Особенности выходных устройств турбовальных ГТД вертолетов

В турбоыальных ГТД, устанавливаемых на вертолётах, работа расширения газа практически полностью превращается (за вычетом гидравлических потерь) в работу на валах турбины компрессора и свободной турбины, вращающей несущий винт вертолёта. Полное давление газа за турбиной превышает давление атмосферы лишь на небольшую величину, необходимую для выпуска газов из за свободной турбины через выходной патрубок.

При этом отвод газов из за турбины производится не в сторону, противоположную направлению полёта, а вверх или вбок, так как за силовой установкой располагается хвостовая часть фюзеляжа, омывание которой потоком горячих газов нежелательно. Поэтому выходной патрубок вертолётного ГТД имеет форму криволинейного канала, подобного показанному на рис. 1116. Боковая составляющая силы реакции компрессируется тем, что выходные патрубки двух устанавливаемых на вертолет двигателей изогнуты в противоположные (по отношению к продольной оси вертолёта) стороны. Искривленная форма патрубков способствует также снижению тепловой заметности вертолёта за счет экранирования ИК-излучения от горячих деталей турбины.

При этом в целях максимального использования работы расширения газ для получения работы на валу турбин, скорость газа на выходе из криволинейного канала выбирается возможно малой, обычно меньшей, чем за свободной турбиной.

Сильная искривленность канала такого выходного устройства приводит к появлению значительных гидравлических потерь. Их учет в расчетах ТВаД может быть выполнен либо по коэффициенту восстановления полного давления , либо по коэффициенту скорости , где , причем .

Обычно на расчетном для выходных устройств ТВаД режиме

и .