Очень классный ролик в честь юбилея ОКБ Сухого.
В этом году конструкторскому бюро исполнилось 85 лет. Поздравляем! ✈️

https://yangx.top/uac_ru/2907

#технилище #Сухой

Турбовинтовой газотурбинный двигатель (ТВД ГТД)
Часть 1

Сегодня поговорим о еще одной модификации газотурбинных двигателей: турбовинтовом двигателе.

Турбовинтовой двигатель (ТВД) – двигатель непрямой реакции, т.е. сила тяги, в основном, создается воздушным винтом, который приводится во вращение от ротора двигателя. Элементарный турбовинтовой двигатель состоит из уже знакомых нам элементов: компрессора, камеры сгорания, турбины и сопла. К ним добавляются редуктор и винт. В результате реализации рабочего процесса в ТВД получается работа, бОльшая часть которой сообщается тянущему воздушному винту, и лишь небольшая ее часть приходится на кинетическую энергию уходящих из двигателя газов. В результате этого бОльшая часть силы тяги ТВД (85 – 90%) создается воздушным винтом, а остальная часть – потоком газов, истекающих из двигателя.

Атмосферный воздух, поступающий в ТВД при полёте, сжимается в воздухозаборнике и компрессоре (имеет 2–6-ступенчатую конструкцию), затем подаётся в камеру сгорания, куда впрыскивается через форсунку авиационное топливо. Образовавшиеся при сгорании топлива газы расширяются в газовой турбине, вращающей компрессор и воздушный винт; окончательное расширение газов происходит в реактивном сопле. Для согласования скорости вращения ротора компрессора и воздушного винта либо (у вертолётов) для передачи вращающего момента на винт, ось которого расположена под углом к оси турбины, используется редуктор.

ТВД получили распространение на дозвуковых самолётах с числом Маха полёта М < 0,8, т.к. воздушный винт при малых скоростях полёта (750–1500 об/мин) до 500 км/ч имеет высокий КПД; при увеличении оборотов его КПД падает, а сам винт из движителя превращается в тяжелый тормоз («эффект запирания»). На низких скоростях полета турбовинтовой двигатель может быть в разы выгоднее рассмотренного ранее ТРД.

В отличие от ТРД в ТВД расширение газов почти полностью происходит в турбине (давление газов за турбиной ТВД меньше, чем в ТРД), а ее мощность расходуется на вращение компрессора, агрегатов и воздушного винта. Давление газов за турбиной близко к атмосферному, поэтому вместо реактивного сопла у ТВД устанавливается выхлопной патрубок, который служит в основном для отвода газов в атмосферу.

ТВД получили широкое применение на самолетах гражданской авиации, они устанавливаются, преимущественно, на самолеты местных воздушных линий и на транспортные самолеты. Например: двигатель Аи-24 устанавливается на самолете Ан-24; Нк-12 – на самолете Ан-22; Аи-20 – на самолете Ан-12. Широко применяются ТВД и на самолетах иностранных авиакомпаний.

Существует и другая схема турбовинтовых двигателей: со свободной турбиной. Её суть в том, что за обычной турбиной компрессора ставится отдельная турбина, которая механически не связана с турбиной компрессора. Такая турбина называется свободной. Связь между турбиной компрессора и свободной турбиной только газодинамическая. От свободной турбины идёт отдельный вал, на который устанавливаются редуктор с винтом. Все остальное работает так же, как и в первом случае. Большинство современных двигателей выполняют именно по такой схеме. Одним из плюсов такой схемы является возможность использования двигателя на земле как вспомогательную силовую установку, не приводя винт в движение.

#технилище #реактивный #двигатель #авиация #турбина #авиадвигатель

Турбовинтовой газотурбинный двигатель (ТВД ГТД)
Часть 2

Первый в мире серийный турбовинтовой самолёт – Виккерс «Виконт» (первый полёт в 1948 г.) с ТВД «Дарт» (1600 л. с.∼117,6 кВт) фирмы «Rolls-Royce» (двигатель выпускался до 1987 г.). В СССР в 1950-х гг. созданы серийные ТВД под руководством Н. Д. Кузнецова (НК) и А. Г. Ивченко (АИ), в диапазоне мощностей от 1880 кВт (АИ-24) до 11 000 кВт (НК-12; устанавливался на стратегическом бомбардировщике Ту-95 и на его различных модификациях (Ту-142 и пассажирский Ту-114), на Ан-22 и экраноплане A-90 «Орлёнок»). ТВД долгое время успешно использовались в гражданской и военной авиации, отличаясь надёжностью и долговечностью. Например, АИ-20 (базовая модель мощностью 5440 кВт, было выпущено около 14 тыс.) оснащались пассажирские Ил-18 и Ан-10, военно-транспортные Ан-8, Ан-12, противолодочные Ил-38, амфибии Бе-12.

Турбовинтовентиляторный двигатель (ТВВД) – разновидность турбовинтового двигателя, в котором вместо обычного воздушного винта применён винтовентилятор. На одном валу может быть несколько винтовентиляторов, расположенных друг за другом и вращающихся в одну сторону или в противоположные. Винтовентилятор имеет высокий КПД в области высоких дозвуковых скоростей полёта. Он соединён с валом турбины двигателя через редуктор. Применение ТВВД в гражданской авиации в связи с высоким значением его полётного КПД, что позволяет при больших дозвуковых скоростях полёта снизить удельный расход топлива на 15–20% по сравнению с ТРДД, имеющим одинаковый с ТВВД уровень технического совершенства. Применение винтовентилятора вместо винта позволяет снизить уровни шума и вибраций в салоне самолёта.

Работы по созданию ТВВД начались в 80-х гг. прошлого столетия. В настоящее время серийно изготавливается ТВВД Д-27, который устанавливается на самолет Ан-70.

#технилище #реактивный #двигатель #авиация #турбина #авиадвигатель