Классификация систем силовых установок

Под системой АСУ понимается совокупность магистралей, объединенных одной функцией по обеспечению работ двигателя.

Характерным признаком такой системы является наличие рабочего тела; движущей этой жидкостью.

В зависимости от свойств жидкости рабочего тела системы делятся:

- гидравлические

- газовые

- электрические

По виду жидкости:

- топливные

- масляные

- водяные

- газовые (воздушные, азотные, нейтральные).

В зависимости от схемы движения тела разделяются разомкнутые и замкнутые (циркуляционные).

В разомкнутых жидкость движется к потребителю. Замкнутые могут быть: 1) одноконтурные рис а; 2) двухконтурные рис б; 3) короткозамкнутые рис в.

Классификация АСУ

Классификация АСУ по типу применяемых двигателей:

1. поршневые (ПД);

2. воздушные реактивные двигатели (ВРД):

- турбореактивные (ТРД);

- турбовинтовой двигатель (ТВД);

- двухконтурные (ДТРД);

- прямоточный воздушно реактивный двигатель (ПВРД).

3. Ракетные двигатели (РД):

- РД твердого топлива (РДТТ);

- РДЖТ (ЖРД).

1 АСУ с поршневым двигателем.

, где эффективная мощность двигателя; скорость полета; КПД винта.

не зависит от скорости полета: , а потребная . Так как баланс

и потребной тяги не соблюдается на больших скоростях требуется увеличить рост , что очень трудно реализовать.

ПД не получили распространение на СУ, используемых у ЛА с большой скоростью полета. При числе Маха около 1 – ПД не применяются.

2 АСУ с ТВД

При дозвуковых скоростях полета 165-220 м/с и небольших высотах Н=6-10 км на пассажирских и транспортных ЛА.

Достоинства: 1 - Возможность получения большой мощности в одном агрегате; 2 - Малый удельный вес и большая удельная лобовая мощность; 3 - Небольшой расход топлива ; 4 - Вероятность торможения винтами. У ЛА с ТВД больше экономичность чем у ЛА с ТРД.

При скорости полета до 365м/си равной грузоподъемности значительно больше дальность полета.

Недостатки: 1. Большая стоимость обслуживания; 2 – Большой удельный вес; 3 – Меньше надежность из-за винта; 4 – Ограниченная возможность компоновки.

3 АСУ с ТРД

Скорость больше 220 м/с (при сверхзвуковых скоростях). Объединяет в себе и двигатель и движитель - реактивное сопло, который прост по конструкции, развивает большую тягу до 20т, отсутствие винта облегчает компоновку на ЛА, СУ с ТРД имеет наименьшее лобовое сопротивление. ТРД – основной двигатель при полетах на сверхзвуковой скорости.

Недостатки: неэкономичность: .

4 АСУ с ДТРД

На сверхзвуковых скоростях полета наиболее экономичный является двухконтурный двигатель.

- расход топлива; меньший вес, чем ТВД; более лучшее характеристики на взлете, чем ТРД; меньший уровень шума.

5 ПВРД

На сверхзвуковых скоростях полета от М>2,5 наибольшей экономичностью обладает ПВРД.

достоинства: 1 – экономичность, удельная тяга: при М=3-3,5 достигает и превосходят аналогичные характеристики ТРДФ (турбореактивный с форсажной каморой).

Достоинства: 1 – малый удельный вес; 2 – простота конструкции.

Недостатки: 1 – невозможность самостоятельного взлета и запуска; 2 – незначительный эффект при малых скоростях полета.

Используется в совокупности с другими двигателями.

6 Ракетные двигатели

По величине развиваемой тяги превосходят все двигатели. Тяга РД не зависит от высоты полета, малый удельный вес, высокий КПД при сверхзвуковой скорости.

Недостатки: большой расход топлива, высокая пожароопасность.