ЗАВИСИМОСТЬ УДЕЛЬНОЙ ТЯГИ И УДЕЛЬНОГО РАСХОДА ТОПЛИВА ТРД И ТРДД ОТ СТЕПЕНИ ПОДОГРЕВА РАБОЧЕГО ТЕЛА В ЦИКЛЕ
Зависимость 
и 
от Δ для ТРД
Рис. 27.6
|
При анализе этой зависимости будем считать неизменными скорость полета V и степень повышения давления в цикле π.
При Δ = Δ min работа цикла, как уже отмечалось, равна нулю, поскольку здесь вся теплота, подведенная к воздуху в камере сгорания, затрачивается на преодоление гидравлического сопротивления движению воздуха и газа по тракту двигателя. Дальнейшее увеличение Δ, как уже также отмечалось, приводит к линейному увеличению Lц. Поэтому увеличивается и удельная тяга, но несколько нелинейно, поскольку 
, как показано на рис. 27.6 (вверху).
Внутренний КПД реального цикла, напомним, также возрастает при увеличении D. Но тяговый КПД при этом падает, поскольку скорость 
возрастает, а 
. Поэтому полный КПД ТРД ηп = ηвнηтяг. при некотором значении Δ имеет максимум (рис.27.6, б)
Соответственно, зависимость Суд от Δ при том же значении Δ имеет минимум, так как 
. Это значение D назовем Dэк.
Зависимость и от Δ для ТРДД
Рис. 27.7
|
Для ТРДД, как было показано, 
. А 
, где 
. Поэтому при 
и 
зависимость Руд от D для двухконтурных двигателей, качественно такая же, как и аналогичная зависимость для одноконтурного двигателя, как показано на рис. 27.7. Но при этом значения для ТРДД, конечно, ниже (из-за более низкого значения скорости истечения сс ). Это следует также и из формулы 27.1, в которой наличие m > 0 приводит к более низким значениям Руд по сравнению с ТРД, для которого m = 0.
Рис. 27.8
|
Для анализа зависимости Суд от D у двухконтурных двигателей воспользуемся тем, что согласно формулы (27.3) Суд при заданной скорости полета определяется только зависимостью от D полного КПД . На рис. 27.8 показаны зависимости 
(рис. 27.8, а), 
(рис. 27.8, б) и 
(рис. 27.8, в) для ТРД и для ТРДД от Δ, из которых видно, что, хотя 
, возрастающий (как и у ТРД) с ростом Δ, несколько ниже, чем 
, полный КПД ТРДД при всех значениях Δ значительно выше, чем у ТРД, вследствие того, что у ТРДД выше тяговый КПД. Соответственно оказывается меньшим и удельный расход топлива ТРДД. При этом, что важно, максимум полного КПД и соответственно минимум удельного расхода топлива у ТРДД достигается при более высоком значении Δ , чем у ТРД.
Необходимо отметить также, что в современных ГТД прямой реакции значения Δ при их конструировании выбираются более высоким, чем Δэк (соответственно Т*г>Т*г эк), из-за стремления получить более высокое значение Руд, а значит меньшую массу и габариты двигателя, даже ценою небольшого проигрыша в Суд. Тем более, что у ТРДД, имеющих меньшие значения Руд, чем у ТРД, при Δ > Δэк Суд возрастает довольно медленно (см. рис. 27.8).
Примечание. При изображении (на доске или иным путем) рисунков 27.4, 27.5, 27.7 и 27.8 не следует обращать внимание на разметку (в цифрах) по осям координат, а проводить только качественный анализ этих графиков.
Дата добавления: 2018-05-10; просмотров: 670;