Сборник авторских инженерно-технических идей и решений в области силовых установок для лёгких и сверхлёгких летательных аппаратов - страница 4

Шрифт
Интервал


в двигателях внутреннего сгорания с кривошипно-камерной продувкой сама концепция применения пневмоаккумуляторных поршневых групп двухстороннего действия – не возможна.

2. Прямоточный воздушно-реактивный двигатель (ПВРД) привода несущего винта вертолёта

Упрощённый расчёт прямоточного воздушно-реактивного двигателя строится на следующем:

Корпус

Корпус прямоточного воздушно-реактивного двигателя – это открытая труба, состоящая из расширяющегося сопла (диффузор), камера сгорания, и суживающееся сопло (сопло).



Рис. № 2. Корпус прямоточного воздушно-реактивного двигателя

Следующий рис. № 3 – график средней результирующей тяги, располагаемой в один квадратный дюйм области входа диффузора в зависимости от линейной скорости прямоточного воздушно-реактивного двигателя.

Например, дизайнер желает проектировать прямоточный воздушно-реактивный двигатель для малого вертолета чтобы создать результирующую тягу тридцать пять фунтов. Этот вертолет должен быть оборудован винтами 7 метров в диаметре и вращаться с частотой 665 об/мин. Скорость каждого двигателя будет равна роторной окружной скорости, которая может быть рассчитана следующим образом:

Окружная скорость несущего винта (м / секунда) = пи x диаметр x частота/60

3.1416 *7 * 665) /60=243 м/сек



Рис. № 3 результирующая тяга 3.5 фунтов, располагаемых на квадратный дюйм области входа диффузора в операционной скорости 800 футов / секунды.

Прямоточный воздушно-реактивный двигатель для результирующей тяги 35 фунтов в операционной скорости 800 футов / секунды – вход диффузора должен иметь десять квадратных дюймов области.

Отношение (коэффициент) области входа диффузора к области выхода диффузора изменяется от три до четыре для наиболее дозвуковых конструкций прямоточного воздушно-реактивного двигателя. Наиболее широко используется – три с половиной. При использовании этого значения область выхода диффузора будет тридцать пять квадратных дюймов. Поэтому, размеры диаметра для диффузора прямоточного воздушно-реактивного двигателя рассчитаны так:

Входной Диаметр м. = (Область x 4) /3,14 = 10(4)/3,14 = 3,56

Диаметр Выхода = 35(4) / 3,14= 6.67 дюймов

Длинна диффузора зависит от авторского выбора одной из двух вероятных конфигураций. Усеченная параллельными плоскостями часть фигуры конуса впадины самая простая из двух конфигураций, чтобы изготовлять, но дольше в продолжительности чем другая конфигурация который составы усеченной параллельными плоскостями части фигуры конуса впадины с искривленной вставкой (Рис. № 4).