Кузовной ремонт автомобиля

 Покраска в камере, полировка

 Автозапчасти на заказ

От чего зависит тяга двигателя


Тяга самолета. Тяга двигателя самолета. Тяга реактивного двигателя.

 

Тяга – сила, выработанная двигателем. Она толкает самолет сквозь воздушный поток. Единственное, что противостоит тяге – лобовое сопротивление. В прямолинейном горизонтально установившемся полете они сравнительно равны. Если летчик увеличивает тягу путем добавления оборотов двигателя и сохраняет постоянную высоту, тяга начинает превосходить сопротивление воздуха. Летательный аппарат (ЛА) при этом ускоряется. Очень быстро сопротивление увеличивается и снова уравнивает тягу. ЛА стабилизируется на постоянной высокой скорости. Тяга – один из самых важных факторов для определения скороподъемности самолета, а именно насколько быстро ЛА может подняться на определенную высоту. Вертикальная скорость зависит не от подъемной силы, а от запаса тяги, которым обладает самолет.

 

Тяга реактивного двигателя самолета

 

Сила тяги двигателя, или его движущая сила, равноценна всем силам давления воздуха на внутреннюю поверхность силовой установки. Тяга некоторых видов реактивных двигателей зависит от скорости и высоты полета. Для вычисления силы тяги реактивного двигателя часто приходится определять тягу на конкретной высоте, у земли, на взлете и во время какой-либо скорости. Для ЖРД сила тяги равноценна произведению массы исходящих газов на скорость, с которой они вылетают из сопла двигателя.

Для ВРД (воздушно-реактивный двигатель) сила тяги измеряется как результат массы газов на разность скоростей, а именно скорости воздушной струи, выходящей из сопла двигателя, и скорости поступающего воздуха в двигатель. Проще говоря, данная скорость уравнивается к скорости полета самолета с реактивным двигателем. Тяга ВРД обычно измеряется в тоннах или килограммах. Важным качественным показателем ВРД является его удельная тяга. Для турбореактивного двигателя – тяга, отнесенная к конкретной единице веса воздуха, который проходит через двигатель в секунду. Этот показатель позволяет понять, насколько высока эффективность эксплуатации воздуха в двигателе для образования тяги. Удельная тяга измеряется в килограммах тяги на 1 кг воздуха, расходуемого за секунду. В некоторых случаях применяется другой показатель, который также называется удельной тягой, показывающей отношение количества топлива, которое расходуется, к силе тяги за секунду. Естественно, что чем выше показатель удельной тяги ВРД, тем меньше поперечный вес и размеры самого двигателя.

Показатель полетной или тяговой мощности – это сила, которая задействует реактивный двигатель при конкретной скорости полета. Как правило, измеряется в лошадиных силах. Величина лобовой тяги говорит о степени конструктивного оптимума реактивного двигателя. Лобовая тяга – это отношение наибольшего показателя площади поперечного сечения к тяге. Лобовая тяга равна тяге, в кг поделенной на площадь в метрах квадратных.

В мировой авиации наиболее ценится тот двигатель, который обладает высокой лобовой тягой.

Чем совершеннее ВРД в конструктивном отношении, тем меньший показатель его удельного веса, а именно общий вес двигателя вместе с приборами и обслуживающими агрегатами, поделенный на величину собственной тяги.

Реактивные двигатели, как и тепловые вообще, отличаются друг от друга не только по мощности, весу, тяге и другим показателям. При оценивании ВРД огромную роль играют параметры, которые зависят от собственной экономичности, а именно от КПД (коэффициент полезного действия). Среди данных показателей главным считается удаленный расход топлива на конкретную единицу тяги. Он выражается в килограммах топлива, которое расходуется за час на образование одного килограмма тяги.
 

Что такое тяга?

Эта страница предназначена для учащихся колледжей, старших и средних школ. Для младших школьников более простое объяснение информации на этой странице доступны на Детская страница.

Тяга - это сила, которая движет самолет в воздухе.Тяга используется для преодоления бремя самолета, и преодолеть вес ракеты. Тяга генерируется двигателями самолета через какой-то двигательная установка.

Тяга - это механическая сила, поэтому силовая установка должна быть в физическом контакте с рабочей жидкостью для создания тяги. Тяга генерируется чаще всего через реакция ускорения масса газа.Так как тяга это сила, это векторное количество имея и величину и направление. Двигатель делает работай на газе и разгоняет газ до задней части двигателя; тяга создается в противоположном направлении от ускоренного газа. Величина тяги зависит от количества газа, которое ускоряется и на разница в скорости газа через двигатель.

Физика, связанная с генерацией тяги, представлена ​​в средней школы и учился в некоторых деталях в средней школе и колледже.Чтобы ускорить газ, мы должны потратить энергия. Энергия генерируется как тепло от сгорания немного топлива. Уравнение тяги описывает как ускорение газа производит силу. Тип используемой на самолете двигательной установки может варьироваться от самолета к самолету и каждое устройство производит тягу немного по-другому. Мы будем обсудить четыре основные двигательные установки на этом веб-сайте; пропеллер, турбина или реактивный двигатель, ПВРД, и ракета.

Вы можете посмотреть короткий фильм «Орвилл и Уилбур Райт» обсуждают силу тяги и как это повлияло на полет их самолета. Файл фильма может быть сохранены на вашем компьютере и рассматриваться как подкаст на вашем проигрывателе подкастов.


Деятельность:

Экскурсии с гидом
  • Сил на самолете:
  • Силовые установки:

Навигация.,


Руководство для начинающих Домашняя страница

Двигатели

Что такое аэронавтика? | динамика полета | Самолеты | Двигатели | История полета | какой такое UEET?
Словарь | Весело и игры | Образовательные ссылки | Урок Ланс | Индекс сайта | Дом

Двигатели

Как работает реактивный двигатель?


NEW!
Видео "Как работает реактивный двигатель".

Мы считаем само собой разумеющимся, насколько легко самолет весом более половины миллион фунтов поднимается с земли с такой легкостью. Как это случилось? Ответ прост. Это двигатели.

Пусть Тереза ​​Беньо из Исследовательского центра Гленна НАСА объяснит больше ...

Как показано на НАСА Направление завтра.


Реактивные двигатели с огромной силой двигают самолет вперед, создаваемый огромная тяга и заставляет самолет лететь очень быстро.

Все реактивные двигатели, которые также называются газовые турбины, работать по тому же принципу. Двигатель всасывает воздух спереди с помощью вентилятора. Компрессор поднимает давление воздуха. Компрессор сделан со многими лезвиями, прикрепленными к валу. Лопасти вращаются с высокой скоростью и сжимают или сжимают воздух. Сжатый воздух тогда распыляется с топливом, и электрическая искра зажигает смесь. горючие газы расширяются и выдуваются через сопло в задней части двигателя.Когда струи газа стреляют назад, двигатель и самолет смещаются вперед. Когда горячий воздух идет к соплу, он проходит через другую группу лопастей. называется турбиной. Турбина прикреплена к тому же валу, что и компрессор. Вращение турбины приводит к вращению компрессора.

На рисунке ниже показано, как воздух проходит через двигатель. Воздух проходит через ядро двигателя, а также вокруг ядра.Это вызывает некоторое количество воздуха быть очень горячим, а некоторые - круче. Кулер воздух затем смешивается с горячим воздух на выходе из двигателя.

Это картина того, как воздух проходит через двигатель

Что такое тяга?

Тяга это передняя сила, которая толкает двигатель и, следовательно, самолет вперед. сэр Исаак Ньютон обнаружил, что для «каждого действия существует равное и противоположная реакция. "Двигатель использует этот принцип. Двигатель принимает в большом объеме воздуха. Воздух нагревается, сжимается и замедляется. Воздух проходит через множество вращающихся лопастей. Смешивая этот воздух со струей топливо, температура воздуха может достигать трех тысяч градусов. Мощность воздуха используется для вращения турбины. Наконец, когда воздух уходит, это выталкивает назад из двигателя.Это заставляет самолет двигаться вперед.

Части реактивного двигателя

Поклонник - Вентилятор является первым компонентом в ТРДД. Большой вращающийся вентилятор всасывает большое количество воздуха. Большинство лезвий вентилятора сделаны из титана. Затем он ускоряет этот воздух и разбивает его на две части. Одна часть проходит через «ядро» или центр двигателя, где на него воздействуют другие компоненты двигателя.

Вторая часть «обходит» сердечник двигателя. Проходит через воздуховод который окружает ядро ​​в задней части двигателя, где он производит большую часть сила, которая продвигает самолет вперед. Этот более прохладный воздух помогает успокоить двигатель, а также добавление тяги к двигателю.

Компрессор - Компрессор первый компонент в ядре двигателя. Компрессор состоит из вентиляторов с множеством лопастей. и прикреплен к валу.Компрессор сжимает воздух, который поступает в него Постепенно меньшие площади, что приводит к увеличению давления воздуха. это приводит к увеличению энергетического потенциала воздуха. Раздавленный воздух нагнетается в камеру сгорания.

Combustor - В камере сгорания воздух смешан с топливом, а затем загорелся. Есть 20 форсунок для распыления топлива. воздушный поток. Смесь воздуха и топлива загорается.Это обеспечивает высокую температура, высокоэнергетический воздушный поток. Горючее с кислородом в сжатом топливе воздух, производящий горячие расширяющиеся газы. Внутренняя часть камеры сгорания часто производится из керамических материалов для обеспечения термостойкой камеры. Жара может достигать 2700 °.

Турбина - Высокоэнергетический поток воздуха из камеры сгорания уходит в турбину, вызывая вращение лопастей турбины. Турбины связаны валом, чтобы вращать лопасти в компрессоре и раскрутить впускной вентилятор спереди.Это вращение отнимает энергию у поток высокой энергии, который используется для привода вентилятора и компрессора. Газы Произведенные в камере сгорания движутся через турбину и вращают ее лопасти. Турбины реактивного двигателя вращаются вокруг тысячи раз. Они закреплены на валах которые имеют несколько наборов шарикоподшипников между ними.

Насадка - Сопло является вытяжным каналом двигатель. Это часть двигателя, которая на самом деле производит тягу для самолет.Истощенный энергией воздушный поток, который прошел турбину, в дополнение к более холодный воздух, который обошел ядро ​​двигателя, создает силу при выходе из форсунка, которая движет вперед двигатель и, следовательно, самолет. Сочетание горячего воздуха и холодного воздуха выталкивается и производит выхлоп, который вызывает прямую тягу. Соплу может предшествовать смеситель , который сочетает в себе высокотемпературный воздух, поступающий из активной зоны двигателя с воздух с более низкой температурой, который был обойден в поклоннике.Смеситель помогает сделать двигатель тише.

Первый реактивный двигатель - А Краткая история ранних двигателей

Сэр Исаак Ньютон в 18 веке был сначала предположить, что взрыв, направленный назад, может привести в движение машину вперед с большой скоростью. Эта теория была основана на его третьем законе движение. Когда горячий воздух проходит через сопло в обратном направлении, самолет движется вперед.

Анри Жиффар построил дирижабль, который был приведен в действие первым двигателем самолета - паровой двигатель с тремя лошадьми. Это было очень тяжелый, слишком тяжелый, чтобы летать.

В 1874 году Феликс де Храм года построил моноплан который пролетел короткий прыжок вниз по склону с помощью угольного парового двигателя.

Отто Даймлер , в конце 1800-х изобрел первый бензиновый двигатель.

В 1894 году американец Хирам Максим пытался привести в действие свой трехместный биплан с двумя угольными паровыми двигателями.Это только пролетели на несколько секунд.

Ранние паровые двигатели работали на подогреве угля и, как правило, слишком тяжелый для полета.

американец Сэмюэль Лэнгли сделал модель самолета которые были приведены в действие паровыми двигателями. В 1896 году он успешно управлял Беспилотный самолет с паровым двигателем, названный Aerodrome . Он пролетел около 1 мили, прежде чем испарился. Затем он попытался построить полный размер самолета, Aerodrome A, с бензиновым двигателем.В 1903 году это разбился сразу же после спуска с домашнего катера.

В 1903 году братьев Райт полетел, Flyer , с 12-сильным газом двигатель.

С 1903 года, года первого полета братьев Райт, до конца 1930-х годов бензиновый поршневой двигатель внутреннего сгорания с пропеллером единственное средство, используемое для приведения в движение самолета.

Это был Фрэнк Уиттл , британский пилот, который разработал и запатентовал первый турбореактивный двигатель в 1930 году.Двигатель Уиттл впервые полетел успешно в мае 1941 года. Этот двигатель имел многоступенчатый компрессор и систему сгорания. камера, одноступенчатая турбина и сопло.

В то же время, когда Уиттл работал в Англии, Ганс фон Охайн работал над похожим дизайном в Германии. Первый самолет успешно Использовать газотурбинный двигатель был немецкий Heinkel He 178, август 1939 года. Это был первый в мире турбореактивный двигатель рейс.

General Electric построила первый американский реактивный двигатель для ВВС США Реактивный самолет . Это был экспериментальный самолет XP-59A, который впервые полетел в октябре 1942 года.

Типы реактивных двигателей

Турбореактивные двигатели

Основная идея турбореактивный двигатель просто.Воздух забирается из отверстия в передней части двигателя сжимается в 3-12 раз от исходного давления в компрессоре. Топливо добавляется в воздух и сжигается в камере сгорания для поднять температуру жидкой смеси примерно до 1100 ° F до 1300 ° F. Полученный горячий воздух проходит через турбину, которая приводит в движение компрессор. Если турбина и компрессор работают, давление на выходе турбины будет почти вдвое больше атмосферного давления, и это избыточное давление отправляется к соплу, чтобы произвести высокоскоростной поток газа, который создает тягу.Значительное увеличение тяги может быть достигнуто с помощью форсаже. Это вторая камера сгорания, расположенная после турбины и перед сопло. Дожигатель повышает температуру газа перед соплом. Результатом этого повышения температуры является увеличение примерно на 40 процентов в тяге при взлете и гораздо больший процент на высоких скоростях, как только самолет в воздухе.

Турбореактивный двигатель - реактивный двигатель.В реакторе, расширяющемся газе давить сильно на переднюю часть двигателя. Турбореактивный двигатель всасывает воздух и сжимает или сжимает это. Газы протекают через турбину и заставляют ее вращаться. Эти газы отскочить назад и выстрелить из задней части выхлопа, толкая самолет вперед.

Изображение турбореактивного двигателя

Турбовинты

А турбовинтовой двигатель реактивный двигатель, прикрепленный к винтуТурбина в задняя часть поворачивается горячими газами, и это поворачивает вал, который приводит в движение пропеллер. Некоторые небольшие авиалайнеры и транспортные самолеты приводятся в действие турбовинтовыми двигателями.

Как турбореактивный, турбовинтовой двигатель состоит из компрессора, сгорания камеры и турбины, давление воздуха и газа используется для запуска турбины, которая затем создает мощность для привода компрессора. По сравнению с турбореактивным двигателем, турбовинтовой двигатель обладает большей эффективностью при скорости полета ниже примерно 500 миль в час.Современные турбовинтовые двигатели оснащены винтами, которые имеют меньший диаметр, но большее количество лопастей для эффективной работы на гораздо более высоких скоростях полета. Чтобы приспособить более высокие скорости полета, лопасти имеют форму ятагана с опущенными передними кромками на концах лезвия. Двигатели с такими винтами называются пропфанов .

Изображение турбовинтового двигателя

Турбовентиляторы

А турбовентиляторный двигатель имеет большой вентилятор спереди, который всасывает воздух.Большая часть воздуха проходит вокруг двигателя, что делает его тише и дает больше тяги на низких скоростях. Большинство современных авиалайнеров имеют питание турбовентиляторы. В турбореактивном двигателе весь воздух, поступающий на впуск, проходит через газогенератор, который состоит из компрессора, камеры сгорания и турбины. В турбовентиляторном двигателе только часть поступающего воздуха поступает в камера сгорания. Остальная часть проходит через вентилятор или компрессор низкого давления, и выбрасывается непосредственно как «холодная» струя или смешивается с выхлопом газогенератора производить "горячую" струю.Целью этого типа обходной системы является увеличение тяга без увеличения расхода топлива. Это достигается путем увеличения общий воздушно-массовый поток и снижение скорости в пределах того же общего источника энергии.

Изображение турбовентиляторный двигатель

Турбовальные валы

Это еще одна форма газотурбинного двигателя, которая работает во многом как турбовинтовой двигатель система.Это не водить винт. Вместо этого он обеспечивает мощность для вертолета ротор. Турбовальный двигатель сконструирован таким образом, чтобы скорость вращения вертолета ротор не зависит от скорости вращения газогенератора. Это разрешает частота вращения ротора должна быть постоянной, даже если скорость генератора варьируется, чтобы модулировать количество производимой энергии.

Изображение турбовального двигателя

Ramjets

ПВРД является Самый простой реактивный двигатель и не имеет движущихся частей.Скорость струи "баранов" или нагнетает воздух в двигатель. По сути это турбореактивный двигатель, в котором вращается машины были опущены. Его применение ограничено тем, что его Степень сжатия полностью зависит от скорости движения. ПВРД не развивает статичность тяга и очень малая тяга вообще ниже скорости звука. Как следствие, Для ПВРД необходим некоторый вспомогательный взлет, такой как другой самолет. Он использовался в основном в ракетных системах.Космические аппараты используют это тип струи.

Изображение Ramjet Engine

Вернуться к началу

Что такое аэронавтика? | Динамика полета | самолеты | Двигатели | история полета | Что такое UEET?
Словарь | Весело и игры | Образовательные ссылки | Урок Планы Индекс сайта | Дом

,

Потеря тяги на обоих двигателях

Введение

К счастью, потеря тяги на обоих двигателях или двойной отказ двигателя встречаются исключительно редко вхождение. Однако это случилось, и то, что произошло однажды, неизбежно вновь случилось.

В случае полной потери мощности, дрели QRH были разработаны и написаны для обеспечить быстрое и успешное повторное включение одного или обоих двигателей. Процедуры и обучение всегда предполагало, что это достигнуто; кульминацией, в худшем случае, восстановление одного двигателя.

Что делать, если перезапуск не достигнут или оба двигателя серьезно повреждены, предотвращая начать сначала? На сегодняшний день мало руководств или обучения для этого Ситуация и экипажи были оставлены на свое усмотрение с необходимостью использовать на опыт борьбы с полной потерей мощности, полученный и применяемый на одном двигатель легкого самолета, возможно, много лет назад.

Эти примечания основаны на информации, полученной с симулятора Boeing 737-300 и должен быть очень представительным для самолета.Они предоставляются, чтобы дать руководство по предлагаемым методам в случае двойного отказа двигателя и неудачный перезапуск.

Предполагается, что все соответствующие ненормальные учения завершены и что ВСУ запущен и подключен к шине № 2; это позволяет нормально понижать передачу, но выбор закрылков на альтернативной системе. Тем не менее, после расширения передачи рассмотреть снятие электропитания ВСУ с шины № 2 и подключение к ней № 1, это затем включит нормальный выбор заслонки.

Обратите внимание, что политика Боинга в отношении потери тяги от обоих двигателей заключается в том, что единственные вероятные причины - неправильное управление топливом, вулканический пепел или дождь / град проглатывания. В этих случаях вероятно, что двигатель может быть быстро перезапущен если эти процедуры выполняются в срочном порядке. Следовательно, объект Потеря тяги на обоих двигателях процедура заключается в быстром перезапуске одного или обоих двигатели и восстановить электрический и кабины источник наддува. Экипаж не должен ждать, пока он окажется в конверте старта в полете.Выполнение процедуры немедленно позволяет экипажу Преимущество существующих оборотов на двигателях.

Техника спуска

Немедленно после распознавания потери тяги на обоих двигателях самолет должен быть повернут в направлении подходящего аэродрома для посадки, это должно быть сделано одновременно с Соответствующие ненормальные упражнения выполняются.

Единственная доступная энергия - это скорость и высота; изначально высота должна быть поддерживается для снижения скорости до минимальной скорости сопротивления.Держа скорости в т. 3 основаны на Мин. Скорость перетаскивания и приблизить к минимуму 210kts при 44,000kgs увеличился на 5kts за увеличение веса 2000kgs. Эта скорость необходимо поддерживать, пока самолет маневрирует в точке, близкой к взлетно-посадочной полосе из которого можно сделать отключение при посадке.

Минимальная скорость перетаскивания - это скорость для наилучшего отношения подъема / сопротивления, которая даст максимальную расстояние скольжения для данной высоты. Вес самолета не влияет на расстояние летать и очень мало влияет на скорость снижения при весе 47000 кг чистый стержень составляет около 2000 футов в минуту.Поворот на 180 ° займет 2000 футов, а поворот на 360 ° повернуть 4000 '.

Методы восстановления

Доступны два метода восстановления.

"Кружащий" подход.

Прямой подход.

Оба имеют свои преимущества и недостатки.

"Круговой" подход

Этот профиль восстановления требует, чтобы самолет был расположен справа взлетно-посадочная полоса, обойти порог, направляясь в направлении посадки и просто достаточно близко, чтобы позволить капитану смотреть вниз на зону приземления.

Затем самолет летит по кривой до конца ветрового направления и оттуда окончательный подход к приземлению. (См. Схему)

В идеале стремиться быть на 4000 футов минимум в начале процедуры, как минимум Скорость перетаскивания (Скорость удержания / 210kts) с редуктором и закрылками вверх. Самолет будет достичь конца по ветру на 2000 футов ниже начальной высоты. Снаряжение и закрылки могут быть опущены в любое время на заключительной части захода на посадку, чтобы удовлетворить необходим путь спуска.Но имейте в виду, что выбор закрылков занимает значительное время использования альтернативной системы, если не использовалось переключение питания (см. последний пункт введения).

Эта процедура восстановления является бесступенчатой ​​и может приспосабливаться к различным на стартовых высотах просто ослабляя или затягивая процедуру. Оно делает однако требуют довольно хорошей видимости и облачных условий.

Помните, что всегда лучше ошибиться на высокой стороне и иметь высоту под рукой, спойлеры остаются очень эффективными и могут быть использованы для потери высоты, когда уверены достигнув взлетно-посадочной полосы.

Над взлетно-посадочной полосой, если скорость и / или высота чрезмерны, спойлеры могут быть использованы для размещения самолет на землю. После приземления вытянуть спойлеры и тяги Реверсоры для максимального сопротивления и начать торможение с помощью одного приложения до остановился.

прямой подход

Для сближения с полной потерей мощности самолет должен быть расположен на расширенная осевая линия оборудованной ВПП взлетно-посадочной полосы на минимальной высоте (в 100-х годах) футов), равный 4-кратному расстоянию, e.грамм. на 15 нм, цель быть на 6000 футов.

Установите на локализаторе минимальную скорость сопротивления (скорость удержания / 210 узлов) с редуктором и хлопает Поддерживайте локализатор и установите на глиссаде один пункт высоко. Любое увеличение скорости во время этой фазы должно быть принято, как только установлена ​​скорость изменение будет минимальным и также должно быть принято.

При визуальном наблюдении продолжайте лететь на одной точке с высоким глиссадом и при уверенности в посадке по крайней мере 1000 футов. на взлетно-посадочную полосу, и когда ниже 500 футов над уровнем моря, снизить посадку передача.Переключите электропитание ВСУ на шину № 1 и выдвиньте заслонки насколько это возможно в оставшееся время, регулируя скорость в соответствии с закрылком / скоростью график, как они путешествуют. Когда над ВПП, если скорость и / или высота чрезмерные спойлеры могут быть использованы для размещения самолета на земле.

После приземления выдвиньте спойлеры и реверсоры тяги для максимального сопротивления и начала торможение с помощью одного приложения, пока не остановится.

Очевидно, что этот тип подхода подходит для погодных условий, которые препятствуют визуальному процедура.Основным недостатком является то, что если самолет Подход на склон не существует способа восстановления ситуации. Не поддавайтесь искушению уменьшить превышение скорости при раннем использовании спойлеров, шасси или закрылков, это должно быть сохраняется до тех пор, пока не будет обеспечена посадка.

Спасибо капитану Майку Сайксу за эту статью.

,

Смотрите также


avtovalik.ru © 2013-2020
Карта сайта, XML.