Читать онлайн «Теория центробежных нагнетателей. (Отрывок из избранных трудов)»

24 Раздел I. Теория реактивных двигателей и лопаточных машин описывает цикл Брайтона. Как известно, к. п. д. такого цикла будет ч,=1—£, (31) 1 О где Т2 — температура в конце сжатия, а Т0 — температура набегающего воздуха. Предполагая, что набегающий воздух теряет при сжатии всю свою живую силу, найдем ~2g- A = cp (7*2 — ^о)> откуда и, следовательно, по уравнению (31): 1 + cpT02g зная rit, по уравнению (27) найдем т]е, так как при а = 2 получим Vq (в м/с) пе 100 0,007 400 0,133 ТЕОРИЯ ЦЕНТРОБЕЖНЫХ НАГНЕТАТЕЛЕЙ (авиадвигателей)1 ВВЕДЕНИЕ В современных авиационных двигателях, наряду с осевыми нагнетателями, широко применяются центробежные нагнетатели. Центробежный нагнетатель имеет, по сравнению с осевым нагнетателем, следующие преимущества: малое изменение коэффициента полезного действия и устойчивую работу в большом диапазоне расхода воздуха через нагнетатель, малые осевые размеры и малый вес. К недостаткам центробежного нагнетателя следует отнести большие радиальные размеры и не очень высокий к. п. д. Применительно к поршневым двигателям выбор нагнетателя предопределяется его эксплуатационными качествами, поскольку мощность,, затрачиваемая на вращение нагнетателя, сравнительно невелика, и некоторое снижение к. п. д. нагнетателя незначительно скажется на эффективности всей установки. Нагнетатели поршневых двигателей в подавляющем большинстве выполнены центробежными. Лекции по теории центробежных нагнетателей. М. , литогр. , иад. ВВИА им. Н. Е. Жуковского, 1949. Теория центробежных нагнетателей (авиадвигателей) 25 /7 Для воздушно-реактивных двигателей отмеченные недостатки центробежного нагнетателя являются весьма существенными, так как вследствие больших мощностей, затрачиваемых на вращение нагнета- I I Т ^ Л [^ I / ^ теля, эффективность нагнетателя оказывает значительное влияние на экономичность двигателя в целом, а габариты нагнетателя определяют габариты ©сей машины. Достигнутые за последнее время успехи в области улучшения аэродинамики проточной части центробежного нагнетателя дали возможность значительно повысить его коэффициент полезного действия, и в настоящее время ТКВРД с центробежными нагнетателями успешно конкурируют с ТКВРД, снабженными осевыми нагнетате- фиг- * лями. На фиг. 1 изображена схема центробежного нагнетателя. Основной рабочей частью нагнетателя (фиг. 1) является колесо с лопатками. Колесо А посажено на вал нагнетателя и приводится им во вращение. Воздух подходит к колесу по входному патрубку В и затем поступает во вращающееся колесо. Проходя по каналам между лопатками колеса и вращаясь вместе с колесом, воздух сжимается центробежными силами и выходит из колёса, имея абсолютную скорость, близкую к окружной скорости колеса. Кинетическая энергия воздуха на выходе из колеса используется в диффузоре С для дальнейшего поджатия воздуха. Выйдя из диффузора, воздух попадает в сборную улитку /С, из которой поступает в нагнетающую трубу. Сжатие воздуха в колесе и увеличение его кинетической энергии происходят за счет энергии, подведенной к вращающемуся валу крыльчатки.