РАБОЧИЕ ЛИНИИ НА ХАРАКТЕРИСТИКЕ КНД И ВЛИЯНИЕ НА НИХ

РАЗЛИЧНЫХ ФАКТОРОВ

А. Влияние расчетной степени двухконтурности m₀ .

Из уравнения (33.3) видно, что при снижении приведенной частоты вращения КВД и, следовательно, снижения значение при уменьшалось бы пропорционально . В действительности при снижении произведение также несколько уменьшается, но в гораздо меньшей степени, чем . Поэтому при снижении значение существенно снижается. А это означает, что число и соответственно возрастают.

Рис. 33.2

Теперь обратимся к формуле (33.2). У двухвального ТРД, как вы уже знаете, при снижении приведенных частот вращения роторов значение уменьшается пропорционально снижению . Это следует также и из формулы (33.2), так как у двухвального ТРД (т.е. при m₀ = 0) . Если же , то и поэтому, даже если бы значение не возрастало, значение уменьшалось бы медленнее, чем . А так как , как мы только что рассмотрели, растет при снижении , то снижение будет еще более медленным. Так что при том же значении значение у КНД, установленного в ТРДДсм, будет больше, чем если бы этот КНД был установлен в двухвальном ТРД. Соответственно и будет больше, т.е. рабочая линия на характеристике этого КНД будет идти круче – рабочие точки при пониженных значениях будут располагаться дальше от ГУР, чем если бы этот КНД был установлен в двухвальном ТРД. И это различие будет тем более значительным (как показано на рис. 33.2), чем больше m₀ , так как с ростом m₀ увеличивается соответственно .

Отметим, что при снижении и соответственно , как видно из формулы (33.1) существенно возрастает степень двухконтурности двигателя, как вследствие роста , так и вследствие снижения .

Рис. 33.3

Б. Влияние расчетной величины .

Как было рассказано в лекции №30, чем выше расчетное значение , тем в большей мере растут углы атаки в его первых ступенях при снижении приведенной частоты вращения, т.е. тем существеннее снижается значение при таком же снижении . По этой причине КВД оказывает более сильное дросселирующее влияние на поток воздуха, протекающий через КНД , что вызывает приближение рабочей линии на характеристике КНД к границе его устойчивой работы при уменьшении , как показано на рис. 33.3.

В. Влияние изменения площади критического сечения сопла.

Рис. 33.4

Влияние изменения площади F_кр (или ) на расположение рабочей линии показано на рис.16.6. Изменяя площадь F_кр , можно смещать рабочую линию на характеристике КНД. Рабочая линия на характеристике КВД при этом остается неизменной (если ). Но характер перемещения рабочей линии на характеристике КНД при изменении площади F_кр может отличаться от рассмотренного ранее для двухвального ТРД. У ТРДДсм при увеличении площади F_кр возрастает и соответственно . Это в свою очередь приводит к возрастанию и . Возрастание , как следует из формулы (33.6) приводит к росту , что (при ) ведет к снижению требуемого для вращения КНД значения и (как и в двухвальном ТРД) к снижению . В свою очередь при снижении уменьшается , что ведёт к дросселированию КНД. Но как следует из формулы (33.2), одновременно вследствие роста будет происходить раздросселирование КНД. И если степень двухконтурнсти достаточно велика, то это раздросседирвание превзойдет дросселирование, вследствие чего рабочая линия сместится вправо, как показано на рис. 33.4. Но при низких значениях рабочая линия смещается в меньшей степени. Это объясняется замедлением, а затем прекращением роста и , если наступает запирание камеры смешения по наружному контуру ( ). С этого момента прекращается увеличение при возрастании площади F_кр, и под воздействием уменьшения S рабочая линия смещается уже к границе устойчивых режимов (как у КНД ТРД).