Главная -> Словарь

Турбореактивном двигателе

Рис. 15. Принципиальная схема установки с топливным насосом турбореактивного двигателя для испытания топлива циркуляционной прокачкой:

Рис. 56. Принципиальная схема атомного турбореактивного двигателя:

В низкотемпературной зоне двигателя температура масла находится в пределах 50—120° С, Здесь масло имеет большую площадь контакта с каталитически активными цветными металлами . В связи с разбрызгиванием и вспениванием масло имеет большую площадь контакта с воздухом. Эти условия способствуют окислению масла и образованию липкой мазеобразной массы темного цвета—шлама, обнаруживаемому в поршневых двигателях в картере, на масляных фильтрах и в других зонах относительно невысокой температуры.

В основных узлах трения турбореактивного двигателя подшипники качения шариковые или роликовые. Таким образом, основным видом трения в турбореактивном двигателе является трение качения. Коэффициент трения подшипников качения составляет в среднем 0,002—0,004, в то время как в подшипниках скольжения коэффициент трения может достигать величины 0,01. Следовательно, затраты мощности на преодоление сил трения в турбореактивных двигателях сравнительно невелики. Незначительный пусковой крутящий мо-. мент подшипников качения значительно облегчает запуск двигателя при низких температурах. Подшипники качения требуют небольших количеств смазки и могут надежно работать на маловязких смазочных маслах. Подшипники компрессора при работе нагреваются приблизительно до 100—150° С, подшипники турбины до 150—200° С, а после останова двигателя из-за прекращения циркуляции масла и внешнего обдува температура подшипника может возрасти до 250° С. Это способствует испарению масла, а в случае наличия в нем нестабильных составных частей создает условия для лакообразования.

Реактивные топлива. Принцип работы современного турбореактивного двигателя состоит в следующем . Воздух через диффузор направляется в турбокомпрессор, где сжимается до давления 3,5—4,5 am. Часть воздуха подается в камеру сгорания, куда форсунками под давлением 50—60 am впрыскивается топливо.

Рис. 62. Принципиальная схема работы турбореактивного двигателя:

Малоразмерная модельная камера сгорания выполнена по типу камеры сгорания турбореактивного двигателя ВК-1. Жаровая труба камеры сгорания разборная, что обеспечивает хорошую очистку трубы от нагара. Перед испытанием особое внимание обращают на работу форсунки: она должна обеспечить мелкий равномерный распыл топлива без «струйности». Угол распыла должен быть в пределах 45-60°. Установку считают пригодной к работе, если характеристики, снятые на контрольном топливе ТС-1, 0т- ч личаются от ранее полученных на этом топливе не более допускаемых отклонений, указанных ниже:

Влияние дизельного индекса топлива на образование нагара в камере сгорания турбореактивного двигателя.

Рис. 1. Влияние ароматических углеводородов на образование нагара в камере сгорания турбореактивного двигателя

Влияние химического состава топ-дива. Парафины обладают наименьшей способностью к образованию Н., ароматические углеводороды — наибольшей; нафтены занимают среднее положение. Ниже приводятся результаты испытаний турбореактивного двигателя на индивидуальных углеводородах.

Рис. 2. Влияние потенциальных смол на образование нагара в камере сгорания турбореактивного двигателя.

1. УСЛОВИЯ РАБОТЫ МАСЛА В ТУРБОРЕАКТИВНОМ ДВИГАТЕЛЕ

В основных узлах трения турбореактивного двигателя подшипники качения шариковые или роликовые. Таким образом, основным видом трения в турбореактивном двигателе является трение качения. Коэффициент трения подшипников качения составляет в среднем 0,002—0,004, в то время как в подшипниках скольжения коэффициент трения может достигать величины 0,01. Следовательно, затраты мощности на преодоление сил трения в турбореактивных двигателях сравнительно невелики. Незначительный пусковой крутящий мо-. мент подшипников качения значительно облегчает запуск двигателя при низких температурах. Подшипники качения требуют небольших количеств смазки и могут надежно работать на маловязких смазочных маслах. Подшипники компрессора при работе нагреваются приблизительно до 100—150° С, подшипники турбины до 150—200° С, а после останова двигателя из-за прекращения циркуляции масла и внешнего обдува температура подшипника может возрасти до 250° С. Это способствует испарению масла, а в случае наличия в нем нестабильных составных частей создает условия для лакообразования.

Масло при работе в турбореактивном двигателе может подвергаться воздействию температур от —5Q-f-60 до 200—270° С. Масло соприкасается с различными металлами и сплавами, из которых изготовлены детали масляной системы и двигателя.

1. Условия работы масла в турбореактивном двигателе.....169

Влияние ароматических углеводородов. По данным М. Дж. Бигела и Дж. П. Венеса, при увеличении содержания ароматических углеводородов в реактивном топливе с 12 до 30% существенного возрастания на-гарообразования в турбореактивном двигателе в большинстве случаев не

Влияние содержания смол. С увеличением фактических и потенциальных смол в реактивных топливах Н. в турбореактивном двигателе Боинг 502-10с возрастает практически в линейной зависимости .

Изучение термической стабильности жидких боранов при раз» личных температурах показало, что они быстро разлагаются с образованием газообразных продуктов и твердых нерастворимых осадков. Газообразные продукты разложения способствуют образованию паровых пробок в топливной системе, а осадки забивают топливные фильтры. Такая картина, например, наблюдалась при испытании дибррана на стандартной камере ТРД. Диборан разлагался в трубопроводах и форсунках топливной системы, вызывая их частичную забивку. В огневой камере быстро образовывались отложения окиси бора . При испытании бо-роводородных топлив в стендовых условиях на полноразмерном турбореактивном двигателе обнаружено отложение окиси бора на стенках жаровых труб, переходных патрубках, статоре и роторе турбины, на всех деталях форсажной камеры и выходном сопле . Особенно серьезные трудности вызывают отложения в газовых тур-

ВРД ПРЯМОТОЧНЫЙ — простейший воздушно-реактивный двигатель, в к-ром сжатие воздуха осуществляется только скоростным напором, а топливо подводится в камеру сгорания при постоянном давлении. Тепловая энергия в ПВРД преобразуется в полезную тяговую работу принципиально по той же схеме, что и в турбореактивном двигателе. При запуске двигателя топливо-воздушная смесь воспламеняется от авиац. свечи, установленной на нек-ром расстоянии за форсунками. В дальнейшем при установившейся работе двигателя она выключается, и смесь воспламеняется в результате соприкосновения с горячими газами. Т-ра газа на выходе из камеры сгорания может быть 2000° и более, а скорость 400—500 м/сек.

Горение в ЖРД — температура горения. Горение в жидкостно-реактивных двигателях в присутствии жидких окислителей значительно отличается от горения в атмосферном воздухе. Атмосферный воздух представляет собой механич. смесь, состоящую в основном из азота и кислорода. При использовании кислорода воздуха для окисления горючего, напр. при сжигании авиакеросина в турбореактивном двигателе, не требуется никаких предварительных хим. реакций. В жидких окислителях, напр. в азотной кислоте, кислород связан химически с другими элементами, и чтобы использовать такой окислитель для горения, его необходимо разложить на составляющие элементы, т. е. высвободить кислород. Вследствие того, что в жидких окислителях кислорода содер-

Ниже приводятся данные по изменению фракционного состава МК-8 при длительной работе в турбореактивном двигателе,

ТУРБОРЕАКТИВНОМ ДВИГАТЕЛЕ. Н. в камере сгорания турбореактивного двигателя зависит от хим. состава топлива. Наименьшее Н. наблюдается при использовании топлив парафинового основания, при работе на топливах нафтенового основания Н. несколько больше. Больше всего нагара образуется при работе на топливах с большим содержанием ароматич. углеводородов.