Схема и принцип действия двухконтурного турбореактивного

Двигателя.

Двухконтурным турбореактивным двигателем (ТРДД) называют ТРД с внутренним и внешним контурами, в котором часть энергии топлива, подводимого во внутренний контур, преобразуется в механическую работу для привода вентилятора наружного контура (рис.3.6). Схему ТРДД впервые предложил в 1937 г. академик Архип Михайлович Люлька (1908 – 1984) и разработал конструкцию с осевым компрессором в 1939 – 1941 г.г.

Рис.3.6. Схема двухконтурного турбореактивного двигателя:

1 - входное устройство; 2 - вентилятор (компрессор низкого давления);

3 - разделительный (промежуточный) корпус; 4 - компрессор (компрессор

высокого давления); 5 - камера сгорания; 6 - турбина компрессора (турбина высокого давления); 7 - турбина вентилятора (турбина низкого давления); 8 - выходное сопло внутреннего контура; 9 - выходное сопло наружного контура; вх,в,вн,х,к,г,у,т,с₁,с₂ - обозначения контрольных сечений проточной части двигателя

В ТРДД компрессор обычно разделен на два каскада: компрессор низкого давления (вентилятор) и компрессор высокого давления.

В отличие от ТРД поток воздуха в ТРДД за компрессором низкого давления делится на две части в разделительном (промежуточном) корпусе. Первая часть расхода воздуха поступает во внутренний контур, в который входят: компрессор высокого давления, камера сгорания, турбина привода компрессора высокого давления, турбина привода компрессора низкого давления и реактивное сопло этого контура. Вторая часть расхода поступает в наружный контур, в который входят: канал наружного контура и выходное сопло этого контура.

Отношение расхода воздуха в наружном контуре к расходу воздуха во внутреннем контуре называют степенью двухконтурности:

(3.2)

Тяга, создаваемая ТРДД, определяется формулой:

или (3.3)

Из формулы видно, что с увеличением при тяга ТРДД возрастает по сравнению с ТРД ( ). Иначе говоря, увеличение тяги в ТРДД объясняют «принципом присоединения массы воздуха » к внутреннему контуру.

В некоторых ТРДД поток газа за турбиной вентилятора смешивается с воздухом наружного контура (рис.3.7) и затем направляется в общее выходное устройство. Тяга этого двигателя (ТРДДсм) находится по формуле Б.С. Стечкина.

Рис.3.7. Схема двухконтурного турбореактивного двигателя со

смешением потоков воздуха и газа за турбиной:

1 - входное устройство; 2 - вентилятор (компрессор низкого давления);

3 - разделительный (промежуточный) корпус; 4 - компрессор (компрессор

высокого давления); 5 - камера сгорания; 6 - турбина компрессора

(турбина высокого давления); 7 - турбина вентилятора (турбина низкого

давления); 8 - смеси­тель (камера смешения); 9 - выходное сопло ;

вх,в,вн,х,к,г,у,т,см,с - обозначения контрольных сечений тракта двигателя