Содержание материала

 ТЯГА АВИАМОДЕЛЬНОГО ПуВРД В ЗАВИСИМОСТИ ОТ СКОРОСТИ ПОЛЕТА 

Тяги различных типов реактивных двигателей и поршневого мотора с воздушным винтом фиксированного шага различно изменяются в зависимости от скорости полета. На рис. 11 показаны кривые изменения тяг ЖРД, турбореактивного двигателя (ТРД) и поршневого мотора с винтом фиксированного шага в зависимости от скорости полета. 

Из графика видно, что располагаемая тяга поршневого двигателя с винтом (ВМГ) с увеличением скорости полета быстро падает.

 

Это падение тяги можно объяснить, анализируя следующую формулу для подсчета располагаемой тяги:

 

Из формулы видно, что значение скорости полета стоит в знаменателе дроби и ее увеличение резко уменьшает величину располагаемой тяги. Кроме того, коэффициент полезного действия винта nв стоящий в числителе дроби, с увеличением скорости полета падает, что также уменьшает значение располагаемой тяги.

Тяга же жидкостного реактивного двигателя (ЖРД) и турбореактивного двигателя (ТРД) с увеличением скорости полета почти не изменяется. Это и обусловливает преимущество реактивных двигателей в отношении тяги на больших скоростях полета по сравнению с поршневым мотором с воздушным винтом (ВМГ).

Точки пересечения кривых располагаемых тяг (ЖРД, ТРД, ВМГ) с кривой, потребной для горизонтального полета тяги (Prrrrrrrrrrrr), соответствуют максимально возможным скоростям горизонтального полета, при которых тяга, развиваемая винтом или реактивным двигателем, полностью используется для преодоления лобового сопротивления самолета. Из рис. 11 видно, что максимальная скорость реактивных самолетов с такими же аэродинамическими качествами, что и самолетов с ВМГ, оказывается значительно больше. Если же учесть, что реактивные самолеты, как правило, в аэродинамическом отношении более совершенны, то эта разница окажется еще больше.

Тяга пульсирующего ВРД в зависимости от скорости полета может изменяться различным образом и зависит от закона подачи топлива, т. е. от того, как отрегулирован автомат подачи топлива, реагирующий на скорость полета и высоту. Таким образом, тяга ПуВРД может оставаться постоянной, возрастать до какого-то предела или даже падать.

Если автомат подачи топлива настроен таким образом, что с увеличением скорости полета на заданной высоте обеспечивается поступление в камеру сгорания наивыгоднейшего количества горючего, то тяга двигателя будет расти до какого-то определенного предела, после чего начнет падать.

Падение тяги на больших скоростях полета обусловливается следующими основными двумя причинами:

1) сильным возрастанием сопротивления клапанной решетки;

2) ослаблением силы вспышки в камере сгорания, снижающим величину максимального давления.

Ослабление вспышки происходит вследствие постепенного выравнивания давлений в камере сгорания и диффузоре за счет скоростного напора и увеличения разрежения на обрезе выхлопной трубы, которое приводит к отсутствию сжатия смеси, вызываемого обратным движением газового столба.

В авиамодельном пульсирующем ВРД расход топлива зависит от расхода воздуха, так как внутренняя часть головки вместе с топливной трубкой и регулировочной иглой представляет собой простейший карбюратор. Чем больше воздуха пройдет через диффузорную часть за какой-то промежуток времени, тем больше подсос топлива и тем больше его поступит в камеру сгорания.

С увеличением скорости полета расход воздуха через двигатель за счет увеличения скоростного напора будет возрастать и, следовательно, будет возрастать количество топлива, поступающего в двигатель за цикл.

Кроме того, с увеличением скорости полета интенсивность охлаждения стенок камеры сгорания возрастает вследствие увеличения обдува их воздушным потоком, что также приводит к увеличению количества топливовоздушной смеси, поступающей в двигатель за цикл.

В результате этого тяга авиамодельного пульсирующего ВРД с увеличением скорости полета возрастает.

Возрастание тяги происходит до какого-то определенного предела, после чего за счет сильно увеличивающегося сопротивления клапанной решетки и ослабления вспышки в камере сгорания тяга двигателя начинает падать.

При использовании системы подвода топлива за счет подсоса необходимо иметь в виду, что в простейшем карбюраторе расходы воздуха и топлива растут непропорционально. Расход топлива возрастает быстрее, чем расход воздуха, в результате чего с увеличением расхода воздуха происходит постепенное обогащение смеси. Поэтому, чтобы не допустить переобогащения смеси, при котором нарушается нормальная работа двигателя, необходимо перед выпуском модели в воздух завернуть регулировочную иглу на одну четверть оборота, т. е. немного обеднить смесь.

Для обеспечения более надежной работы топливной системы указанного двигателя рекомендуется использовать поплавковую камеру, сохраняющую постоянный уровень топлива, а следовательно, обеспечивающую при каком-то установившемся режиме и постоянное качество смеси.

С увеличением высоты полета тяга двигателя падает, так как уменьшается весовое количество топливовоздушной смеси, поступающей в камеру сгорания, вследствие падения плотности воздуха.

  • На сайте представленная вся информация, предназначена для домашнего ознакомительного просмотра, взятая из свободных источников информации.

    Для связи с Администрацией сайта пишите на почту proektodindoma@gmail.com

    Дата ОТКРЫТИЯ САЙТА 01.01.2019 г.