Gaisa ieplūdes atveres: nozīme, prasības un veidi. Lietderīgā modeļa formula

Patenta RU 2433073 īpašnieki:

Izgudrojums attiecas uz aviācijas jomu, konkrētāk, uz turboreaktīvo dzinēju domātāju. Gondolā ir gaisa ieplūdes atvere, kas konfigurēta, lai virzītu gaisa plūsmu uz turboreaktīvo dzinēja ventilatoru, un vidējais konstrukcijas elements (5), kas satur korpusu (9), kas pārklāj minēto ventilatoru un kuram ir pievienota gaisa ieplūde. Daļai no minētās gaisa ieplūdes ir skaņu absorbējoši līdzekļi (13), kas nesaraujami stiepjas ap korpusu, un starp skaņu absorbējošiem līdzekļiem un korpusu ir sprauga (14). Tehniskais rezultāts ir gondolas vibrācijas pakāpes samazināšana. 10 alga f-ly, 9 slim.

Izgudrojums attiecas uz turboreaktīvo dzinēja gondolu, kas satur gaisa ieplūdi, kas konfigurēta, lai virzītu gaisa plūsmu uz turboreaktīvo dzinēja ventilatoru, un vidējo konstrukcijas elementu, kas satur korpusu, kas aptver minēto ventilatoru un kuram ir pievienota gaisa ieplūde, kur minētā gaisa ieplūdes iekšējā virsma ir vismaz daļēji aprīkota ar skaņu absorbējošiem līdzekļiem, kas nepārtraukti stiepjas gar vismaz daļu no korpusa.

Lidmašīnas vilces spēku nodrošina viens vai vairāki spēka agregāti, kas ietver turboreaktīvo dzinēju, kas ievietots caurules formas nacelē. Katra spēkstacija ir piestiprināta pie lidmašīnas, izmantojot pilonu, kas parasti atrodas zem spārna vai uz fizelāžas.

Gondolas dizains tradicionāli ietver gaisa ieplūdes atveri, kas atrodas dzinēja priekšā, vidējo daļu, kas aptver turboreaktīvo dzinēja ventilatoru, un aizmugurējo daļu, kurā atrodas vilces reversijas līdzekļi un aptver turboreaktīvo dzinēja sadegšanas kameru. Gondolas aizmugurē parasti ir izplūdes uzgalis, kura izvads atrodas aiz turboreaktīvo dzinēja.

Gaisa ieplūde ietver, pirmkārt, lūpu, kas konfigurēta tā, lai nodrošinātu optimālu gaisa iesūkšanu pret turboreaktīvo dzinēju, kas nepieciešama ventilatora un iekšējo kompresoru darbībai, un, otrkārt, aizmugurējo konstrukcijas elementu, uz kura ir uzstādīta lūpa un kas nodrošina pareizu gaisa virzienu. virzienā uz ventilatora lāpstiņām. Visa šī iekārta atrodas ventilatora korpusa priekšā, kas ir neatņemama gondolas priekšējās daļas sastāvdaļa.

US patents Nr. 3 890 060 atklāj skaņu absorbējošus līdzekļus, kas nepārtraukti stiepjas no aizmugures gaisa ieplūdes konstrukcijas uz zonu aiz gondolas.

US patents Nr. 4 534 167 atklāj sistēmu gaisa ieplūdes piestiprināšanai pie vidējā konstrukcijas elementa korpusa, lai nodrošinātu skaņas absorbcijas līdzekļu nepārtrauktību.

Tomēr ir novērots, ka, uzstādot skaņu absorbējošus līdzekļus, kas stiepjas no aizmugurējās gaisa ieplūdes konstrukcijas līdz korpusam, šādi iegūtais mezgls kļūst statiski nenoteikts zonā starp aizmugurējās gaisa ieplūdes skaņu absorbējošā līdzekļa montāžas atloku. struktūra un korpusa montāžas atloks.

Šī izgudrojuma mērķis ir novērst iepriekšminētos trūkumus, nodrošinot turboreaktīvajam dzinējam domātu, kas satur gaisa ieplūdi, lai virzītu gaisa plūsmu uz turboreaktīvo dzinēja ventilatoru, un vidējo konstrukcijas elementu, kas satur korpusu, kas aptver minēto. ventilators un kuram ir pievienota gaisa ieplūde, kuras iekšējā virsma ir vismaz daļēji aprīkota ar skaņu absorbējošiem līdzekļiem, kas nepārtraukti stiepjas gar vismaz daļu no korpusa, kam raksturīgs tas, ka starp skaņu ir noteikta sprauga. -absorbējošie līdzekļi un apvalks.

Ja starp korpusu un skaņu absorbējošiem līdzekļiem ir noteikta atstarpe, tiešais savienojums starp šiem skaņu absorbējošajiem līdzekļiem un apvalku pārstāj pastāvēt, tādējādi samazinot statiskās nenoteiktības pakāpi.

Tomēr lidojuma laikā skaņu absorbējošā līdzekļa daļa, kas atrodas korpusa zonā, var tikt pakļauta vairāk vai mazāk būtiskām vibrācijām atkarībā no skaņu absorbējošā līdzekļa daļas garuma, kas izvirzīta ārpus korpusa, un šīs vibrācijas tiks pārnestas uz visu gondolu un jo īpaši uz pārējiem skaņu absorbējošiem līdzekļiem, kā rezultātā radīsies vairāk vai mazāk būtiskas deformācijas, kas savukārt radīs aerodinamiskus un akustiskus traucējumus. ko izraisa plūsmas līniju nepārtrauktības pārtraukums ap skaņu absorbējošiem līdzekļiem. Šie uzlabojumi palīdz atrisināt šīs papildu problēmas.

Ir izdevīgi, ja skaņu absorbējošie līdzekļi ir nodrošināti ar vismaz vienu konstrukcijas pastiprināšanas līdzekli.

Vēlams, lai struktūras stiprināšanas līdzekļi satur apvalku, kas savienots ar skaņu absorbējošiem līdzekļiem vai ar tiem integrēts.

Vēlams arī, lai apvalka biezums korpusa zonā samazinātos ventilatora virzienā. Šī slīpā apvalka forma ļauj iegūt konisku struktūru korpusa zonā, un šī forma tiek atkārtota kā komplementāra forma pašā korpusā, kas nodrošina spēka pārneses virzienu, kas ir tuvu tam, lai tas būtu saskaņots ar pārējo korpusa daļu. korpuss.

Ir izdevīgi, ja skaņu absorbējošie līdzekļi ir savienoti korpusa zonā ar vismaz vienu vibrācijas slāpēšanas līdzekli.

Vēlams, lai slāpēšanas līdzekļi satur apturēšanas līdzekļus, kas uzstādīti uz korpusa, lai novērstu skaņas absorbcijas līdzekļu tuvumu.

Ir izdevīgi, ja slāpēšanas līdzekļi satur vismaz vienu elastīgu elementu, kas atrodas blakus skaņu absorbējošajiem līdzekļiem. Šāds elements var būt, piemēram, elastīga plāksne, ko no vienas puses atbalsta skaņu absorbējošie līdzekļi un no otras puses uz korpusa. Kā šādu elementu var izmantot arī atsperi.

Vēlams, lai slāpēšanas līdzekļi būtu konfigurēti tā, lai tie saskartos ar skaņu absorbējošiem līdzekļiem, izmantojot vismaz vienu elastīgu aizturi.

Turklāt skaņu absorbējošā līdzekļa aizmugure var būt konfigurēta tā, lai tā sadarbotos ar vismaz vienu papildu aizturēšanas līdzekli, kas ir stingri savienots ar korpusu.

Ir izdevīgi, ja papildu formas aizturēšanas līdzekļi satur vismaz vienu tapu, kas konfigurēta, lai savienotos ar atbilstošu ligzdu, kas ir nostiprināta vai nodrošināta skaņas absorbējošā līdzekļa aizmugurē.

Ir arī izdevīgi, ja korpuss ir aprīkots ar vismaz vienu atloku, kas nodrošina atbalstu skaņu absorbējošajiem līdzekļiem tā aizmugurējā galā.

1. attēlā shematiski parādīta turboreaktīvo dzinēja naceles vispārējā uzbūve saskaņā ar izgudrojumu;

Fig. 2-9 parāda daļējus savienojumus starp gaisa ieplūdes atveri un 1. attēlā redzamās galviņas korpusu.

Piedāvātā gondola 1, kas parādīta 1. attēlā, ir caurules formas dobums, kas paredzēts turboreaktīvajam dzinējam 2 un kalpo dzinēja radītās gaisa plūsmas virzīšanai, veidojot iekšējās un ārējās plūsmas līnijas, kas nepieciešamas optimālu veiktspējas raksturlielumu iegūšanai. Turklāt gondolā ir izvietoti dažādi komponenti, kas nepieciešami turboreaktīvo dzinēja 2 darbībai, kā arī dažādas palīgsistēmas, jo īpaši vilces reversors.

Konkrēti, gondolai 1 ir priekšējā daļa, kas veido gaisa ieplūdes atveri 4, vidējā daļa 5, kas aptver turboreaktīvo dzinēja 2 ventilatoru 6, un aizmugurējā daļa 7, kas aptver turboreaktīvo dzinēju 2 un kurā atrodas vilces reversora sistēma (nav parādīts) ir novietots.

Gaisa ieplūde 4 ir sadalīta divās daļās, no kurām viena, gaisa ieplūdes mala 4a, nodrošina optimālu ventilatora 6 un iekšējo kompresoru darbībai nepieciešamā gaisa iesūkšanu turboreaktīvajā dzinējā 2, bet otrā, aizmugurējā konstrukcija. elements 4b, pie kura ir savienota maliņa 4a, nodrošina pareizu gaisa virzienu uz ventilatora 6 lāpstiņām 8. Viss šis komplekts atrodas ventilatora 6 korpusa 9 priekšā, kas ir neatņemama vidējās sekcijas sastāvdaļa. 5 no gondolas 1, un ir nostiprināts, izmantojot montāžas atlokus 10, 11, kas ir stingri savienoti attiecīgi ar aizmugurējo konstrukcijas elementu 4b un korpusu 9, veidojot savienojumu 12.

Aizmugurējais konstrukcijas elements 4b no iekšpuses ir aprīkots ar skaņu absorbējošiem līdzekļiem 13, kas korpusa 9 iekšējā pusē vismaz daļēji sniedzas ārpus savienojuma 12.

Korpusa 9 konstrukcija nodrošina noteiktas spraugas 14 atrašanos starp korpusu un skaņu absorbējošu līdzekli 13, savukārt skaņu absorbējošā līdzekļa gala 15 zonā, kas saskaras ar korpusu. 9 tieši lāpstiņas 8 priekšā, tiek nodrošināta plūsmas līnijas nepārtrauktība ap gondolas 1 iekšējo tilpumu.

2. un 3. attēlā parādīts apskatītās konstrukcijas uzlabots iemiesojums, saskaņā ar kuru skaņu absorbējošie līdzekļi satur līdzekļus konstrukcijas pastiprināšanai. Fakts ir tāds, ka lidojuma laikā daļa no skaņu absorbējošā līdzekļa 13, kas iet korpusa 9 zonā, tiek pakļauta vairāk vai mazāk būtiskām vibrācijām, kas savukārt rada aerodinamiskus un akustiskus traucējumus. Kā redzams 2. attēlā, skaņu absorbējošais līdzeklis 13 ir aprīkots ar apvalku 16, kas tam piestiprināts vai izveidots ar to vienoti. Saskaņā ar 3. attēlā parādīto skaņu absorbējošā līdzekļa 13 daļā, kas stiepjas korpusa 9 iekšpusē, šī apvalka 16 biezums samazinās virzienā uz ventilatoru 6, kā rezultātā veidojas koniska forma. Attiecīgi korpuss 9 ir konstruēts tā, lai tas atbilstu šai formai tā, ka korpusa priekšējai daļai ir spēka pārneses virziens, kas ir tuvu tam, lai būtu vienā līnijā ar pārējo apvalku.

Saskaņā ar citu iemiesojumu vai papildus tam, kas jau tika apspriests, korpuss 9 ir aprīkots ar vismaz vienu līdzekli skaņas absorbcijas līdzekļu 13 vibrāciju slāpēšanai. 4.-7 dažādas iespējasīstenošana.

Kā parādīts 4. attēlā, korpuss 9 ir aprīkots ar aizturēšanas līdzekli 18, kas savienots ar norādīto korpusu, izmantojot bloķēšanas elementus 19. Norādītajiem apturēšanas līdzekļiem 18 ir galva 20, kas iet cauri korpusam 9 un beidzas ar elastīgu aizturi 21 collā. saskare ar skaņu absorbējošiem līdzekļiem 13.

Kā parādīts 5. attēlā, korpuss 9 ir aprīkots ar vibrācijas absorbcijas līdzekli 22, kas ir stingrā saskarē ar skaņu absorbējošu līdzekli 13, izmantojot apturēšanas punktu 23. Šo vibrācijas absorbcijas līdzekli 22 var noregulēt līdz vajadzīgajam spiedienam. Punkta aizturi 23 var padarīt elastīgu, ja nepieciešams.

Kā parādīts 6. attēlā, korpuss 9 ir aprīkots ar elastīgu plāksni 24, kas uzstādīta spraugā 14 un tiek atbalstīta gan ar apvalku 9, gan ar skaņu absorbējošiem līdzekļiem 13, kuru vibrācijas tas absorbē.

7. attēlā parādīts iemiesojums, kurā elastīgās plāksnes 24 vietā tiek izmantota atspere 26.

Ir acīmredzams, ka atsperes 26 un elastīgās plāksnes 24 stingrībai jābūt veidotai tā, lai nodrošinātu vibrāciju absorbciju.

Saskaņā ar citu iespēju vai papildus jau apspriestajām, korpuss 9 ir aprīkots ar vismaz vienu turēšanas līdzekli, kura divi piemēri ir parādīti 8. un 9. attēlā.

Kā parādīts 8. attēlā, korpuss 9 ir aprīkots ar tapu 27, kas konfigurēta mijiedarbībai ar papildu ligzdu 28 skaņu absorbējošajos līdzekļos 13. Šo ligzdu 28 var vai nu piestiprināt pie skaņu absorbējošā līdzekļa 13, vai arī padarīt to neatņemamu. to.

9. attēlā parādīts, ka korpuss 9 ir aprīkots ar pilnu vai daļēju sloksni 29, kas vēlams atrodas uz korpusa 9 iekšējās virsmas savienojuma zonā ar skaņu absorbējošiem līdzekļiem 13, blakus ventilatoram 6, un minētā lodīte ir konfigurēta, lai atbalstītu norādītos skaņas absorbcijas līdzekļus. Ja nepieciešams, šo konstrukciju var nodrošināt ar slīpumu izlīdzināšanai.

Lai gan izgudrojums ir aprakstīts iepriekš saistībā ar konkrētiem iemiesojumiem, ir acīmredzams, ka tas nekādā veidā neaprobežojas ar šiem iemiesojumiem un aptver plašu šeit aplūkoto līdzekļu tehnisko ekvivalentu klāstu, kā arī dažādas to kombinācijas, ar nosacījumu, ka tās nepārsniedz izgudrojuma darbības jomu.

1. Turboreaktīvo dzinēja (2) gondola (1), kas satur gaisa ieplūdi (4), kas nodrošina gaisa plūsmas virzienu uz turboreaktīvo dzinēja ventilatoru (6), un vidējo konstrukcijas elementu (5), kas satur korpuss (9), kas nosedz norādīto ventilatoru un kuram ir pievienota gaisa ieplūde, kurā vismaz daļā minētās gaisa ieplūdes iekšējās perifērās virsmas ir skaņu absorbējošs līdzeklis (13), kas nesaraujami stiepjas gar vismaz daļu no ventilatora. apvalks, kas raksturīgs ar to, ka starp skaņu absorbējošiem līdzekļiem un apvalku ir atstarpe (14).

2. Gondola (1) saskaņā ar 1. punktu, kas raksturīga ar to, ka skaņu absorbējošais līdzeklis (13) satur vismaz vienu līdzekli (16) konstrukcijas nostiprināšanai.

3. Nacele (1) saskaņā ar 2. punktu, kas raksturīga ar to, ka konstrukcijas pastiprināšanas līdzekļi satur apvalku (16), kas savienots ar skaņu absorbējošiem līdzekļiem (13) vai izgatavots ar skaņas slāpēšanas līdzekļiem kā vienotu vienību.

4. Nacele (1) saskaņā ar 3. punktu, kas raksturīga ar to, ka apvalka (16) biezums korpusa (9) zonā samazinās ventilatora (6) virzienā.

5. Nacele (1) saskaņā ar jebkuru no 1. līdz 4. pretenzijai, kas raksturīga ar to, ka skaņu absorbējošais līdzeklis (13) korpusa (9) zonā ir savienots ar vismaz vienu vibrācijas slāpēšanas līdzekli (18, 22, 24, 26).

Izgudrojums attiecas uz aviācijas tehnoloģiju, proti, gaisa ieplūdes atverēm. Lidmašīnas ar turbopropelleru dzinēju gaisa ieplūde ietver gredzenveida kanālu (1), plūsmas separatoru (5), izplūdes kanālu (6) attīrītam gaisam, izplūdes kanālu (7) svešu daļiņu un priekšmetu izmešanai, kā arī putekļu aizsardzības ierīce. Putekļu aizsardzības ierīce ir uzstādīta kanāla līkumā uz tā iekšējās sienas (3) un ir izgatavota no gredzenveida atloka. Durvis (4) collas slēgta pozīcija atrodas, pārklājoties viens ar otru un savā vietā atkārto kanāla iekšējās sienas formu, un atvērtā stāvoklī atloki veido vēdekļveida konstrukciju, kas uzstādīta leņķī pret kanāla iekšējo sienu pa plūsmu, un atloku uzstādīšanas leņķis ir ne lielāks par 70°, lai mainītu gredzenveida profila kanāla formu un daļiņu un priekšmetu virzienu emisijas kanālā. Izgudrojums palielina gaisa ieplūdes efektivitāti saistībā ar gaisa kuģa dzinēja aizsardzības funkciju no svešķermeņu un priekšmetu iekļūšanas tā kanālā. 5 slim.

RF patenta 2305054 rasējumi

Izgudrojums attiecas uz aviācijas tehnoloģiju, proti, gaisa ieplūdes atverēm, kas piegādā gaisu turbopropelleru dzinējam, galvenokārt vietējās aviokompānijās, kas darbojas gan lidlaukos ar betona segumu, gan nebruģētos lidlaukos.

Uz šīm lidmašīnām zemes apstākļos, piemēram, dzinēju iedarbināšana un testēšana dīkstāvē, manevrēšana pa lidlauku, pacelšanās ieskrējiens, skriešana pēc nosēšanās, neveicot īpašus aizsargpasākumus, var iekļūt dažāda izmēra putekļu daļiņas, nelieli akmeņi vai betona gabaliņi. dzinēji caur gaisa ieplūdi, izlidojot no priekšējā riteņa apakšas. Turklāt, iedarbinot dzinēju, tajā var iekļūt nelielas stiprinājuma skrūves, uzgriežņi, paplāksnes, drošības vadi u.c., kas atstāti zemes darbu laikā pie ieejas gaisa ieplūdē vai tieši tajā.

Lietot iekšā elektrostacijas lidmašīnās putekļu aizsardzības ierīces, kas līdzīgas helikopteros uzstādītajām, ir nepraktiskas, jo gaisa kuģu lidojuma ātrums ir ievērojami lielāks un līdz ar to ir lieli kopējā gaisa spiediena zudumi putekļu aizsardzības ierīces kanālā.

Rolls-Royce (Anglija) gaisa ieplūdes konstrukcija ir zināma saistībā ar lidmašīnu ar RB-550 turbopropelleru dzinējiem, Rolls-Royce prospekts RB-550 dzinējam, 1986, 1.-2., 12. lpp.

Šajā konstrukcijā gaisa kuģa gaisa padeves kanāls dzinējam pēc konstrukcijas ir līdzīgs helikoptera dzinēja putekļu aizsargierīcei - formas attiecībā pret plūsmas bifurkāciju tās kanālā attīrītā gaisa plūsmā, kas tiek piegādāta dzinēja kompresors, un plūsma tiek izsūkta ar svešām daļiņām un priekšmetiem.

Šī tehniskā risinājuma trūkums ir tāds, ka zonā no ieplūdes posma līdz plūsmas separatoram kanāls praktiski nav saliekts, un tas nerada nepieciešamo. centrbēdzes spēki plūsmā mazo un vidējo daļiņu atdalīšanai.

Ir zināms, ka lielas daļiņas un svešķermeņi iekļūst gaisa ieplūdes kanāla ieejā noteiktā leņķī pret tā asi un var tikt atdalīti tikai virzīta atsitiena rezultātā iesūktajā plūsmā. Tomēr Rolls-Royce neparedz virzīto daļiņu atsitiena organizēšanu gaisa ieplūdē, kas rodas, iedarbojoties uz tā kanāla sienām, kā arī uz jebkādiem šķēršļiem tajā.

Piedāvātā tehniskā risinājuma tehniskais mērķis ir paaugstināt gaisa ieplūdes efektivitāti saistībā ar gaisa kuģa dzinēja aizsardzības funkciju no svešķermeņu un priekšmetu iekļūšanas tā kanālā.

Tehniskais rezultāts tiek sasniegts gaisa kuģa ar turbopropelleru dzinēju izgudrojošā gaisa ieplūdē, kas izgatavota gredzenveida kanāla veidā, plūsmas separators, attīrīta gaisa izvadkanāls, izvadkanāls svešķermeņu un priekšmetu emisijai, putekļu aizsargierīce, kurā putekļu aizsargierīce ir uzstādīta kanāla lieces punktā, uz tā iekšējās sienas, un ir veidota kā gredzenveida atloks, kur aizbīdņi aizvērtā stāvoklī atrodas viens otru pārklājoši un atkārto kanāla formu. kanāla iekšējā siena to atrašanās vietā un atvērtā stāvoklī atloki veido vēdekļveida konstrukciju, kas uzstādīta leņķī pret kanāla iekšējo sienu pa plūsmu, un uzstādīšanas leņķis atloki nav lielāki par 70° mainīt gredzenveida kanāla profila formu un novirzīt daļiņas un priekšmetus izmešanas kanālā.

Putekļu aizsargierīces klātbūtne gaisa ieplūdes kanālā, kas izgatavota no gredzenveida atloka, nodrošina, kad tās atloki ir darba ventilatora izkārtojumā, efektīvu svešķermeņu un priekšmetu atdalīšanu, veidojot tajā līknes plūsmas plūsmu un , turklāt asmeņi veido šķēršļus, ar kuriem trieciena rezultātā lielas daļiņas un svešķermeņi atlec sūkšanas plūsmā un tiek noņemti.

1. attēlā shematiski parādīts izskats gaisa ieplūde lidaparātam ar turbopropelleru dzinēju un putekļu necaurlaidīgu gredzenveida atloka ierīci, kas atrodas gaisa ieplūdes atverē.

2. attēlā shematiski parādīts putekļu aizsardzības ierīces atloku novietojums gaisa ieplūdes gredzenveida kanāla profila daļā, kad tie ir salocīti un pārklājas viens ar otru.

3. attēlā shematiski parādīts putekļu aizsardzības ierīces atloku novietojums gaisa ieplūdes gredzenveida kanāla profila daļā, kas uzstādīts leņķī pret tās iekšējo sienu pa plūsmu.

4. attēlā shematiski parādīts salocītu atloku izskats, kas pārklājas viens ar otru uz gaisa ieplūdes gredzenveida kanāla iekšējās sienas un atkārto gredzenveida kanāla formu.

5. attēlā shematiski parādīts atloku izskats darba stāvoklī, proti, uzstādīts leņķī pret gaisa ieplūdes gredzenveida kanāla iekšējo sienu pa plūsmu.

Gaisa ieplūde lidaparātam ar turbopropelleru dzinēju, ieskaitot 1. attēlā putekļu necaurlaidīgu gredzenveida atloku ierīci, kas atrodas uz tās gredzenveida kanāla iekšējās sienas, sastāv no kanāla 1, ārsienas 2, iekšējās sienas 3, un tam ir atloki 4, kas uzstādīti uz gredzenveida kanāla 1 iekšējās sienas 2, plūsmas separators 5, attīrīta gaisa izvadkanāls 6, izvades kanāls 7 svešķermeņu un priekšmetu izmešanai. Gaisa ieplūdes atvere atrodas lidmašīnas ar turbopropelleru dzinēju 8. dzinēja gondē. Pozīcijas 9 un 10 ir dzenskrūves rumbas un gaisa propelleris lidmašīna.

Gaisa ieplūdes atveres darbība gaisa kuģī ar turbopropelleru dzinēju, tostarp pret putekļiem aizsargājošu gredzenveida atloku ierīci, tiek veikta šādi.

Lidmašīnai lidojumā, kad putekļi un svešķermeņi nevar iekļūt dzinējā, pret putekļiem aizsargājošā gredzenveida atloka ierīce, kas sastāv no atlokiem 4, atrodas salocītā stāvoklī, 2. un 4. att., kurā atrodas atloki 4 pārējā gaisa ieplūdes gredzenveida kanāla 1 iekšējā siena 3 veido gludu virsmu un atkārto kanāla formu. Šajā gadījumā gaisa ieplūde darbojas lidojuma projektēšanas režīmā.

Papildu hidraulisko zudumu praktiski nav, ja gaisa ieplūdes atverē ir atloki 4.

Kad lidmašīna atrodas apstākļos, kad putekļi un svešķermeņi var iekļūt dzinējā, iekšējās sienas 3 atloki 4 ir uzstādīti noteiktā leņķī, bet ne vairāk kā 70° pret pārējo gredzenveida kanāla 1 iekšējo sienu. gaisa ieplūde, 3. un 5. att. Tajā pašā laikā gaisa ieplūdes gredzenveida kanālā 1 plūsma ir gluda, jo netiek būtiski traucēta. leņķis ir vērsts virzienā, kas ir pretējs plūsmas virzienam kanālā 1.

Atloku 4 uzstādīšanas leņķis tiek izvēlēts atkarībā no gaisa kuģa gaisa ieplūdes konkrētās konstrukcijas, bet ne vairāk kā 70°, lai mainītu gredzenveida kanāla profila formu un novirzītu daļiņas un priekšmetus izplūdes kanālā.

Vārstu 4 uzstādīšana leņķī pret gredzenveida kanāla 1 iekšējo sienu 3 maina tā profila formu un tādējādi palielina daļiņu un svešķermeņu atdalīšanas efektivitāti, jo plūsmā rodas centrbēdzes spēki, kas ietekmē daļiņas un svešķermeņi, kā arī ap atloka 4 trieciena dēļ daļiņas un priekšmeti atsitiena virzienā, atvieglojot to iekļūšanu izmešanas kanālā 7.

Atloku 4 stāvokli gaisa ieplūdē var kontrolēt ar jebkuru no katrā konkrētajā gadījumā pieņemamiem paņēmieniem - elektrisko, pneimatisko vai mehānisko, piemēram, kabeļu vadu. To vienkāršo fakts, ka vērtnes ir strukturāli savstarpēji savienotas vienā vienībā.

Lai iespējamos apledojuma apstākļos uz vērtnēm neveidotos ledus, vērtnes var aprīkot, piemēram, ar elektrisko pretapledojuma ierīci.

Tādējādi piedāvātā tehniskā risinājuma izmantošana ļauj būtiski paaugstināt dzinēju aizsardzību pret svešķermeņu daļiņām un objektiem, kas to ceļā nonāk ekspluatācijas apstākļos lidmašīnās ar turbopropelleru dzinēju.

PRETENZIJA

Gaisa ieplūde lidmašīnai ar turbopropelleru dzinēju, kas izgatavota gredzenveida kanāla veidā, plūsmas separators, attīrīta gaisa izvadkanāls, izvadkanāls svešķermeņu un priekšmetu emisijai, putekļu aizsardzības ierīce, kas raksturota ka putekļu aizsargierīce ir uzstādīta kanāla lieces punktā uz tā iekšējās sienas un ir izgatavota no gredzenveida atloka, savukārt vārsti aizvērtā stāvoklī atrodas viens otru pārklājoši un atkārto kanāla iekšējās sienas formu to atrašanās vieta, un atvērtā stāvoklī vārsti veido vēdekļveida konstrukciju, kas uzstādīta leņķī pret kanāla iekšējo sienu gar plūsmu, un vārstu uzstādīšanas leņķis nav lielāks par 70 °, lai mainītu profila formu gredzenveida kanālu un novirzīt daļiņas un priekšmetus izmešanas kanālā.

“Klusās” virsskaņas lidmašīnas QueSST modelis vēja tunelī

Amerikāņu kompānija Lockheed Martin drīzumā sāks bezventilētas gaisa ieplūdes testēšanu, kas kļūs par daļu no daudzsološa “klusa” virsskaņas pasažieru lidmašīnas dizaina. Saskaņā ar Aviācijas nedēļu, pārbaužu mērķis būs pārbaudīt gaisa ieplūdes efektivitāti un robežgaisa slāņa nogriešanas efektivitāti pie tās ieejas.

Lidojuma laikā uz noteiktām gaisa kuģa korpusa virsmas daļām veidojas robežslānis. Gaisa robežslānis ir plāns slānis uz gaisa kuģa virsmas, kam raksturīgs spēcīgs ātruma gradients no nulles līdz plūsmas ātrumam ārpus robežslāņa.

Kad gaisa ieplūdes atverē iekļūst lēns robežslānis, reaktīvo dzinēja ventilatora efektivitāte ievērojami samazinās. Turklāt gaisa plūsmas ātruma atšķirību dēļ ventilators dažādās zonās piedzīvo dažādas slodzes. Visbeidzot, robežslānis tā mazā ātruma dēļ var samazināt dzinējā ieplūstošā gaisa daudzumu.

Lai izvairītos no robežslāņa iekļūšanas gaisa ieplūdē un dzinējā, gaisa ieplūdes ierīce tiek novietota vai nu lidmašīnas priekšgalā (kā tas tika darīts padomju kaujas lidmašīnām, piemēram, MiG-15), vai arī noteiktā attālumā. no gaisa kuģa korpusa. Turklāt virsskaņas lidmašīnās gaisa ieplūdes atverei korpusa pusē ir plāksne - robežslāņa griezējs.

Mūsdienu virsskaņas lidmašīnas izmanto tā saukto gaisa ieplūdi bez ventilācijas. Tam nav atstarpes starp sevi un gaisa kuģa korpusu. Šādas gaisa ieplūdes konstrukcija ietver rampu un īpašas malas pie ieplūdes. Šādā gaisa ieplūdē, palēninoties gaisa plūsmai, parādās kompresijas viļņu ventilators, kas neļauj iziet robežslāni.

Bezventilācijas gaisa ieplūdes tehnoloģiju pirmo reizi ieviesa uzņēmums Lockheed Martin deviņdesmito gadu beigās, un tagad to izmanto modernizētajās F-35 Lightning II kaujas lidmašīnās. Izstrādātāji uzskata, ka bez ventilācijas gaisa ieplūdes atvere būs efektīva arī "klusajā" virsskaņas pasažieru lidmašīnā, kas tiek izstrādāta QueSST projekta ietvaros.

Daudzsološā lidmašīnā dzinējs tiks uzstādīts astes daļā ar gaisa ieplūdes atveri, kas atrodas virs fizelāžas. Šis izkārtojums, pēc izstrādātāju domām, ļaus fizelāžai atspoguļot triecienviļņus, kas rodas virsskaņas lidojuma laikā gaisa ieplūdes malās uz augšu, nevis uz virsmu.

Virsskaņas lidmašīnas modelis ar gaisa ieplūdes atveri tiks testēts vēja tunelī Fortvērtas gaisa spēku bāzē Teksasā. Pārbaudāmajam modelim būs gaisa ieplūdes atvere, kuras šķērsgriezums ir nedaudz lielāks nekā līdzīgām ierīcēm, kas iepriekš uzstādītas citos attīrīšanas modeļos.

Pērnā gada decembrī amerikāņu kompānija Gulfstream Aerospace paziņoja par jaunu virsskaņas gaisa ieplūdi, kas līdz ar citiem tehniskajiem risinājumiem samazinās lidmašīnas trokšņu līmeni virsskaņas lidojuma ātrumos. Jaunās gaisa ieplūdes konstrukcija samazinās arī tās aerodinamisko pretestību.

Jaunajai gaisa ieplūdes ierīcei būs malas, kas veidotas tā, lai "izlīdzinātu" triecienviļņus. Šādiem viļņiem būs relatīvi vienmērīgs spiediena kritums. Dizains paredz palielināt kompresijas ķīļa izveidi nelielā gaisa ieplūdes atverē, kā arī samazināt lūpas uzbrukuma leņķi - pieplūdumu, kas atrodas cauruma galā pretī fizelāžai.

Šāds dizains ļaus ieplūstošā gaisa priekšsaspiešanas zonu pārvietot gaisa ieplūdes atverē (modernajās parastajās virsskaņas gaisa ieplūdes atverēs priekšsaspiešana notiek ārpusē pie ieplūdes). Ieejot, gaisa plūsma saduras ar ķīli, tiks atspoguļota lūpu virzienā un strauji palēnināsies, veidojot vairākus triecienviļņus.

Paredzams, ka triecienviļņi gaisa plūsmā gaisa ieplūdē, ko sauc arī par kompresijas ventilatoriem, efektīvi saspiež un palēninās gaisa plūsmu līdz tādam ātrumam, kādā to parasti var ievilkt turboreaktīvo dzinēja kompresors. Pirmssaspiešanas zonas pārvietošana gaisa ieplūdes atverē samazinās tās aerodinamisko pretestību.

Vasilijs Sičevs

Virsskaņas lidmašīnām jābūt atbilstoša tipa gaisa ieplūdes atverēm, jo kompresora priekšējā daļa nevar tikt galā ar virsskaņas plūsmu. Zemskaņas ātrumā ieplūdei jābūt ar zemskaņas ieplūdes spiediena atgūšanas īpašībām, bet virsskaņas ātrumā tai jāsamazina gaisa plūsmas ātrums zem skaņas ātruma un jākontrolē triecienviļņu veidošanās.

Virsskaņas šķērsgriezuma laukums difuzors no priekšpuses uz aizmuguri pakāpeniski samazinās, kas palīdz samazināt plūsmas ātrumu zem 1M. Tālāks ātruma samazinājums tiek panākts zemskaņas difuzorā, kura šķērsgriezuma laukums palielinās, tuvojoties kompresora ieplūdei. Lai pareizi palēninātu triecienviļņu plūsmu, ir ļoti svarīgi kontrolēt to veidošanos gaisa ieplūdē. Mainīgas ģeometrijas gaisa ieplūdes atveru izmantošana ļauj pareizi kontrolēt triecienviļņus; viņiem var būt arī apvedceļa atloki izvadīt gaisu no gaisa ieplūdes, nemainot tā ātrumu.

Rīsi. 2.2. Maināma rīkles gaisa ieplūde (pamatojoties uz oriģinālo Rolls-Royce zīmējumu)

Rīsi. 2.3. Ārējā/iekšējā kompresijas gaisa ieplūde (pamatojoties uz oriģinālo Rolls-Royce zīmējumu)

Pārvietojamas gaisa ieplūdes atveres

Pārvietojamām gaisa ieplūdes atverēm ieplūdes šķērsgriezuma laukums (Concorde) tiek mainīts, izmantojot kustīgu centrālo konusu (SR 71). Tas ļauj kontrolēt blīvējuma triecienu(-us) pie kompresora ieejas.

Operatīvie aprēķini

Vāc nost. Dzinēja gaisa ieplūde ir paredzēta, lai uzturētu stabilu gaisa plūsmu kompresora ieplūdē; Jebkuri plūsmas traucējumi, kas izraisa turbulenci, var izraisīt apstāšanos vai kompresora pārspriegumu.

Gaisa ieplūde nevar tikt galā ar lieliem trieciena leņķiem un uzturēt stabilu gaisa plūsmu. Viens no kritiskākajiem brīžiem rodas dzinēja paātrinājuma laikā līdz pacelšanās vilcei. Ieplūdes gaisa plūsmu var ietekmēt jebkurš sānvējš, it īpaši uz astes dzinējiem ar S formas ieplūdes atverēm (TriStar, 727). Lai novērstu iespējamu plūsmas apstāšanos un pārspriegumu, lietošanas instrukcijās ir norādīta procedūra, kas jāievēro. Tas parasti sastāv no gaisa kuģa pakāpeniskas kustības pirms vienmērīgas darbības režīma palielināšanas līdz pacelšanās ātrumam, aptuveni 60 - 80 mezgli (pacelšanās bez apstāšanās).

Apledojums. Noteiktos apstākļos var rasties gaisa ieplūdes apledojums. Tas parasti notiek, ja āra gaisa temperatūra ir zemāka par +10°, ir redzams mitrums, stāvošs ūdens uz skrejceļa vai skrejceļa redzamības diapazons ir mazāks par 1000 m. Ja pastāv šādi apstākļi, pilotam jāieslēdz dzinēja pretestība. ledus sistēma.

Bojājumi. Gaisa ieplūdes atveres bojājumi vai jebkāds nelīdzenums tās ejā var izraisīt turbulenci ienākošajā gaisa plūsmā un traucēt plūsmu kompresorā, izraisot apstāšanos vai pārspriegumu. Pārbaudot gaisa ieplūdes atveri, pievērsiet uzmanību apdares paneļu bojājumiem un nevienmērīgai virsmas raupjumam.

Svešķermeņu atsūkšana. Svešķermeņu sūkšana, lidmašīnai atrodoties uz zemes vai tās tuvumā, neizbēgami izraisīs kompresora lāpstiņu bojājumus. Pirms dzinēja gaisa ieplūdes atveru iedarbināšanas pievērsiet pietiekamu uzmanību laukumam uz zemes, lai pārliecinātos, ka tajā nav vaļēju akmeņu vai citu gružu. Tas neattiecas uz astes dzinējiem, kuru gaisa ieplūdes atveres atrodas virs fizelāžas; viņi daudz mazāk cieš no svešķermeņu uzsūkšanās.

Turbulence lidojuma laikā. Spēcīga turbulence lidojuma laikā var ne tikai izraisīt kafijas izliešanu, bet arī traucēt gaisa plūsmu dzinējos. Īpašnieka rokasgrāmatā norādītā turbulences ātruma un pareiza RPM/EPR izmantošana palīdzēs samazināt kompresora atteices iespējamību. Var būt arī ieteicams vai nepieciešams aktivizēt nepārtrauktu aizdedzi, lai samazinātu dzinēja uzliesmošanas iespējamību.

Sauszemes operācijas. Lielāko daļu kompresora bojājumu izraisa svešķermeņu iesūkšana. Kompresora lāpstiņu bojājumi izraisa izmaiņas sistēmas ģeometrijā, kas var izraisīt veiktspējas pasliktināšanos, kompresora plūsmas apstāšanos un pat dzinēja lēcienu. Lai novērstu šādu bojājumu rašanos, ir svarīgi veikt iepriekšējus pasākumus, lai no autostāvvietas izņemtu gružus. Tālāk pirmslidojuma pārbaudes laikā pilotam jāpārliecinās, ka dzinēja gaisa ieplūdes atverēs nav svešķermeņu. Atbildība nebeidzas pēc lidojuma, ir nepieciešams uzstādīt aizbāžņus uz ieplūdes un izplūdes kanāliem, lai novērstu piesārņojuma uzkrāšanos un autorotāciju.

Palaišanas, manevrēšanas un atpakaļgaitas vilces laikā gaisa ieplūdes atverē var tikt ievilkti svešķermeņi, un ir jāpiemēro minimālais vilces spēks, lai novērstu iespējamos bojājumus.

Gāzes turbīnas dzinēja darbības laikā tika nodarīti nopietni bojājumi un daži nāves gadījumi, jo darbinieki tika iesūkti gaisa ieplūdes atverēs. Ja ir nepieciešams veikt darbus darbojoša dzinēja tuvumā, jāievēro īpaša piesardzība.

3. NODAĻA – KOMPRESORI

Kompresors

· Kompresora nolūku saraksts.

· Lidmašīnu dzinējos izmantoto centrbēdzes un aksiālo kompresoru veidu apraksts.

· Kompresora posma galveno komponentu nosaukums un to funkciju apraksts.

· Gāzes parametru (p, t, v) izmaiņu apraksts kompresora stadijā.

· Termina “spiediena pieauguma koeficients” definīcija un tā vērtības norāde centrbēdzes un aksiālo kompresoru stadijai.

· Divpakāpju centrbēdzes kompresora priekšrocību norāde.

· Centrbēdzes kompresora priekšrocību un trūkumu uzskaitījums salīdzinājumā ar aksiālo kompresoru.

· Dažu dzinēju ar aksiālajiem un centrbēdzes kompresoriem nosaukums.

· Gredzenveida gaisa kanāla sašaurināšanās skaidrojums aksiālajā kompresorā.

· Aksiālā kompresora pakāpes ieejas un izejas ātruma norāde.

· Norāde, ka aksiālo kompresoru spiediena attiecība ir līdz 35 un izplūdes temperatūra līdz 600°C.

· Kompresora lāpstiņu sagriešanās iemesla apraksts, izmantojot ātruma trīsstūrus.

· VNA mērķa norāde.

· Kompresora noklikšķināšanas iemesla norāde, griežoties uz zemes, t.i. autorotācijas dēļ.

· Moderno dzinēju divu (un trīs) vārpstu kompresoru konstrukcijas apraksts, darbības principi un priekšrocības.

· Jēdzienu “kompresora apstāšanās” un “pārsprieguma” definīcija.

· Norāde par šādiem apstākļiem, kas izraisa plūsmas apstāšanos un pārspriegumu:

o straujš degvielas patēriņa pieaugums, palielinoties ātrumam (RPM);

o mazs ātrums, t.i. maza gāze;

o stiprs sānu vējš uz zemes;

o dzinēja gaisa ieplūdes apledojums;

o kompresora lāpstiņu piesārņojums vai bojājumi;

o dzinēja gaisa ieplūdes bojājumi.

Šādu apstāšanās un pārsprieguma indikatoru apraksts:

o neparasts troksnis dzinējā;

o vibrācija;

o RPM svārstības;

o palielināts EGT;

o Dažkārt no gaisa ieplūdes un izplūdes ierīces izplūst degošas gāzes.

· Pilota darbību uzskaitīšana plūsmas apstāšanās gadījumā.

· Projektēšanas metožu apraksts, lai samazinātu plūsmas apstāšanās un pārsprieguma iespējamību.

· Norādiet pasākumus pilotam, lai novērstu iestrēgšanu un pārspriegumu.

· Kompresora diagrammas (pārsprieguma diapazona) apraksts ar RPM līnijām, apstāšanās robežu, stabilu darbību un paātrinājumu.

021 03 03 03 Izkliedētājs. Difuzora funkciju apraksts

Kompresoru veidi

Pirms degvielas pievienošanas sadegšanas kamerām un tai sekojošās sadegšanas produktu izplešanās turbīnās gaiss ir jāsaspiež.

Mūsdienās dzinējos tiek izmantoti divi galvenie kompresoru veidi: viens rada aksiālo plūsmu caur dzinēju, bet otrs rada centrbēdzes plūsmu.

Abos gadījumos kompresorus darbina turbīna, kas caur vārpstu ir savienota ar kompresora lāpstiņriteņiem.