ПОЛНЫЙ КПД ГТД ПРЯМОЙ РЕАКЦИИ

Суммарные потери и в реальном цикле ГТД прямой реакции, и с выходной скоростью учитывает полный КПД, равный отношение тяговой работы ко всей теплоте, внесенной в двигатель с топливом

. (25.5)

Так как Q_о характеризует значение химической энергии топлива при условии его полного сгорания в двигателе, то полный КПД оценивает долю этой энергии, преобразованную в тяговую работу, т.е. учитывает все виды потерь в процессе преобразования химической энергии топлива в полезную работу силы тяги двигателя по перемещению летательного аппарата. В полете полный КПД может достигать значений 0,2…0,35 и более.

Очевидно ,

т. е. полный КПД ГТД прямой реакции равен произведению внутреннего и тягового КПД (причем для ТРДД под внутренним КПД здесь надо понимать не внутренний КПД цикла, а внутренний КПД двигателя.

Рассмотрим, как изменяется полный КПД ВРД при изменении степени повышения давления в цикле (при прочих равных условиях, т.е. при постоянных значениях степени подогрева D и скорости полета V).

Рис. 25.3

На рис. 25.3 изображены зависимости от параметра . Максимум работы цикла достигается при . Но максимум соответствует и максимуму скорости истечения газов , а следовательно, в соответствии с формулой (25.3) минимуму тягового КПД (при данной скорости полета). Максимум внутреннего КПД , как уже было показано, достигается при значении , существенно большим, чем . Но при тяговый КПД продолжает расти (так как работа цикла все больше снижается). Поэтому максимум полного КПД достигается при некотором экономичномзначении .

Найдем связь между полным КПД и удельным расходом топлива, который, как известно, равен . Для этого выполним небольшое преобразование, учитывая, что , т.е. , и что :

.

Итак, . (25.6)

Таким образом, при заданной скорости полета удельный расход топлива обратно пропорционален полному КПД.

Отсюда следует важный вывод: сравнивать экономичность двигателей путем сравнения их удельных расходов топлива можно только при одинаковой скорости полета