Анализ влияния дополнительной осевой ступени компрессора на характеристики малоразмерных турбореактивных двигателей

Авторы

Боровиков Д. А.^*, Ионов А. В.^**, Селиверстов С. Д.^***, Яковлев А. А.^****

Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет), 125993, г. Москва, Волоколамское шоссе, д. 4

*e-mail: deman.994@ya.ru
**e-mail: woln@mail.ru
***e-mail: seliverstovsd@mai.ru
****e-mail: tempero.m@gmail.com

Аннотация

Статья посвящена анализу изменения характеристик малоразмерных газотурбинных двигателей при использовании двухступенчатого осецентробежного компрессора вместо одноступенчатого центробежного и анализу современного уровня параметров цикла малоразмерных газотурбинных двигателей. На начальном этапе работы было выявлено, что даже небольшое улучшение параметров цикла современных малоразмерных двигателей приведет к значительному улучшению основных характеристик. Моделировались двигатели со средними параметрами в своем классе: расход воздуха 650 г/с, температура газа 1100К. Для одноступенчатого центробежного компрессора степень сжатия на расчетном режиме была принята 4 на уровне лучших серийных аналогов, для осецентробежного 5,7. Анализ полученных высотно-скоростных характеристик показал, что при использовании осецентробежного компрессора вместо центробежного можно ожидать улучшения основных параметров (стендовой тяги, удельной тяги, удельного расхода топлива) двигателя до 10-15% во всем диапазоне скоростей и высот.

Ключевые слова

турбо реактивный двигатель, компрессор, малоразмерный

Библиографический список

1. Боровиков Д.А., Ионов А.В., Селиверстов С.Д. Использование микрогазотурбинных установок в наземной энергетике // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Электроника, информационные технологии, системы управления. 2015. № 3 (15). С. 108-116.

2. Ростопчин В.В. Микро-ТРД для беспилотных летательных аппаратов. URL: http://www.uav.ru/articles/micro_trd.pdf

3. Болховитин М.С., Боровиков Д.А., Ионов А.В., Селиверстов С.Д. Разработка методик создания ВРД малых тяг // Вестник Рыбинской государственной авиационной технологической академии им. П.А. Соловьева. 2015. № 4 (35). С. 50-55.

4. AMT Netherlands Pegasus HP. URL: http://www.amtjets.com/PegasusHP

5. Агульник А.Б., Бакулев В.И., Голубев В.А., Кравченко И.В., Крылов Б.А. Термогазодинамические расчеты и расчет характеристик авиационных ГТД. М.: Изд-во МАИ, 2002. – 257 с.

6. Ржавин Ю.А., Емин О.Н., Карасев В.Н. Лопаточные машины двигателей летательных аппаратов. Теория и расчет. Учебное пособие. – М.: Изд-во МАИ ПРИНТ, 2008. – 700 с.

7. Емин О.Н., Карасев В.Н., Ржавин Ю.А. Выбор параметров и газодинамический расчет осевых компрессоров и турбин авиационных ГТД. – М.: Дипак, 2003. – 146 с.

8. Ржавин Ю.А., Карасев В.Н. Термогазодинамический расчет турбокомпрессора для агрегата наддува ДВС. – М.: Дипак, 2004. – 45с.

9. Гусаров С.А. Оценка канальных потерь в решетках осевых малоразмерных турбин // Труды МАИ. 2012. № 53. URL: http://trudymai.ru/published.php?ID=29397

10. Емин О.Н., Зарицкий С.П. Воздушные и газовые турбины с одиночными соплами. – М.: Машиностроение, 1975. – 216 с.

Скачать статью