В книге даются основные сведения по термодинамике и газодинамике, рассматриваются рабочие процессы турбореактивных двигателей, условия работы их основных частей — компрессора, камеры сгорания, турбины и реактивного сопла, а также методы расчёта на прочность и на колебания. Приводятся характеристики турбореактивного двигателя и даётся его тепловой расчёт. Рассмотрены также турбовинтовые двигатели и двухконтурные ТРД.

Настоящая книга предназначается в качестве учебника по курсу теории авиационных газотурбинных двигателей для моторостроительных авиационных техникумов. Она может быть также полезна для лиц, работающих в области авиационных газотурбинных двигателей.

В соответствии с назначением книги в ней излагаются не только основы общей теории собственно авиационных газотурбинных двигателей, но и основы теории лопаточных машин, т. е. компрессоров и газовых турбин.

В первых трёх главах книги даются газодинамические и термодинамические основы авиационных газотурбинных двигателей и поясняются принципы их устройства и работы.

В последующих девяти главах вначале рассматриваются исходные вопросы общей теории турбореактивного двигателя, а затем более подробно излагаются теория и основы расчёта его главных элементов, т. е. входного устройства, компрессоров, камер сгорания, турбины и реактивного сопла. Далее подробно рассматриваются основы теории и расчёта турбореактивного двигателя в целом. При этом главное внимание уделяется влиянию параметров рабочего процесса на тягу и экономичность двигателя, совместной работе компрессора и турбины в системе турбореактивного двигателя, его характеристикам, исходным положениям программ регулирования и форсирования тяги.

В последних трёх главах, посвящённых основам общей теории турбовинтовых и двухконтурных двигателей, рассматривается главным образом влияние параметров рабочего процесса на мощность, тягу и экономичность этих двигателей и их характеристики.

В книге излагается также методика общих тепловых расчётов рассматриваемых в ней двигателей и их главных элементов. При этом приводятся расчётные примеры, наглядно иллюстрирующие приложение теории к решению практических задач. Большое внимание уделяется пояснению физического смысла изучаемых процессов и зависимостей.

В настоящем новом издании книга переработана и дополнена вновь написанными разделами. Изложены основы теории и расчёта скачков уплотнения. Даны общие понятия о сверхзвуковых диффузорах, а также о сверхзвуковых ступенях осевого компрессора. Рассмотрены характеристики газовой турбины. Приведены основные положения по применению теории подобия к турбореактивным и турбовинтовым двигателям. Введён новый раздел об особенностях работы турбореактивного двигателя на переходных режимах. Ряд дополнений и исправлений внесён и в другие разделы книги. Одновременно с этим в ряде мест сокращён формульный материал и частично сокращены или переработаны отдельные вопросы и положения.

При составлении данной книги использованы исследования автора и техническая литература, перечень которой дан в конце книги. Кроме того, учтены критические замечания и пожелания по первому изданию этой книги.

За ряд ценных замечаний и советов автор считает своим долгом выразить глубокую признательность проф. Н. В. Иноземцеву, инж. А. А. Негову и инж. В. А. Тютюнову.

ПРЕДИСЛОВИЕ

Предисловие	3
Введение	5

Г л а в а I
Газодинамические основы реактивных двигателей

1. Уравнение неразрывности	12
2. Уравнение энергии движущегося газа	14
3. Уравнение энергии для покоящегося газа	18
4. Уравнение Бернулли	21
5. Параметры состояния заторможенного потока (параметры торможения)	23
6. Нагревание тел, обтекаемых потоком газа	25
7. Уравнение количества движения	27
8. Уравнение моментов количества движения	32
9. Скорость звука и число M	34
10. Распространение в газе слабых возмущений. Скачки уплотнения	41
11. Основы теории и расчёта скачков уплотнения	47

Г л а в а II
Понятие об авиационных газотурбинных двигателях

1. Вводные замечания	56
2. Схема и принцип работы турбореактивного двигателя	56
3. Схема и принцип работы газотурбинных двигателей с комбинированной
тягой	58

Г л а в а III
Циклы газотурбинных двигателей

1. Общие соображения	60
2. Циклы с подводом тепла при постоянном давлении	61
3. Сравнение циклов газотурбинных двигателей с циклом поршневого
двигателя	73
4. Цикл со ступенчатым подводом тепла при постоянном давлении	75
5. Циклы с подводом тепла при постоянном давлении и регенерацией
тепла	77

Г л а в а IV
Рабочий процесс, тяга и к.п.д. турбореактивного двигателя

1. Краткие сведения об устройстве выполненных двигателей	81
2. Основные процессы, протекающие в ТРД (действительный цикл)	85
3. Тяга турбореактивного двигателя	91
4. Тяговый и экономический к.п.д. турбореактивного двигателя	95
5. Основные относительные (удельные) параметры ТРД	98

Г л а в а V
Входная часть турбореактивного двигателя

1. Общие сведения	101
2. Основы расчёта входной части ТРД	106
3. Примеры расчёта	111

Г л а в а VI
Компрессор

1. Вводные замечания	113
2. Принципы устройства и работы турбокомпрессоров	114
3. Термодинамические основы работы турбокомпрессоров	119
4. Коэффициенты полезного действия компрессора и потребляемая
им мощность	127
5. Основы теории и расчёта центробежного компрессора	131
а) Вход в колесо	132
б) Рабочее колесо	134
в) Диффузор	139
6. Примеры приближённого расчёта центробежного компрессора	143
7. Основы теории и расчёта осевого компрессора	147
а) План скоростей и внутренняя работа ступени	149
б) Степень реакции ступени	153
в) Связь между напором ступени, её к.п.д. и основными
параметрами решётки лопаток	155
г) Основы расчёта ступени осевого компрессора	161
д) Распределение общего напора компрессора по его ступеням	169
е) Понятие о сверхзвуковой ступени осевого компрессора	172
8. Примеры расчёта осевого компрессора	174
9. Характеристики центробежных и осевых компрессоров	178

Г л а в а VII
Камеры сгорания

1. Общие сведения	189
2. Краткие сведения об особенностях и организации процесса горения	191
3. Основы теплового расчёта камер сгорания	196
4. Примеры расчёта	204

Г л а в а VIII
Турбина

1. Общие сведения	206
2. Принципы устройства и работы турбин	209
3. Истечение газа из сопел турбины	214
4. Преобразование энергии на рабочих лопатках турбины	221
5. Коэффициенты полезного действия и мощность турбины	224
6. Основы расчёта турбинных лопаток	235
7. Многоступенчатая турбина	242
8. Понятие о характеристиках газовых турбин	246
9. Примеры теплового расчёта турбин	250

Г л а в а IX
Реактивное сопло

1. Общие сведения	256
2. Основы расчёта	258

Г л а в а X
Зависимость тяги и экономичности ТРД от основных
параметров рабочего процесса

1. Удельная тяга	262
2. Экономичность ТРД	270

Г л а в а XI
Характеристики турбореактивного двигателя

1. Равновесные режимы работы ТРД	280
2. Переходные режимы работы ТРД	294
3. Краткие сведения о регулировании ТРД	301
4. Характеристики ТРД по числу оборотов	304
5. Скоростные и высотные характеристики ТРД	314
6. Приближённый расчёт скоростных и высотных характеристик ТРД	320
7. Подобные режимы работы ТРД и его характеристики в параметрах
подобия	327
8. Форсирование тяги ТРД	333

Г л а в а XII
Тепловой расчёт турбореактивного двигателя

1. Общие соображения	344
2. Пример теплового расчёта ТРД	34&

Г л а в а XIII
Турбовинтовые двигатели

1. Общие сведения и основные соотношения	351
2. Наивыгоднейшее распределение располагаемой энергии в ТВД	358
3. Зависимость мбщности, тяги и экономичности ТВД от основных
параметров рабочего процесса	365
4. Характеристики ТВД по числу оборотов	371
5. Скоростные и высотные характеристики ТВД	378
6. Приближенный расчёт скоростных и высотных характеристик ТВД	382

Г л а в а XIV
Двухконтурные турбореактивные двигатели

1. Общие сведения и основные соотношения	386
2. Наивыгоднейшее распределение располагаемой энергии
в двухконтурном ТРД	389
3. Характеристики двухконтурных ТРД	393

Г л а в а XV
Тепловой расчёт турбовинтового и двухконтурного двигателей

1. Вводиые замечания	395
2. Пример теплового расчёта ТВД	З96
3. Пример теплового расчёта двухконтурного ТРД	399

Литература	403

Книги на ту же тему

Камеры сгорания газотурбинных двигателей, Пчёлкин Ю. М., 1973
Газовые турбины. — 2-е изд., перераб. и доп.: В 2 ч. (комплект из 2 книг), Шнеэ Я. И., Капинос В. М., Котляр И. В., Хайновский Я. С., 1977
Термогазодинамический расчёт газотурбинных силовых установок, Дорофеев В. М., Маслов В. Г., Первышин Н. В., Сватенко С. А., Фишбейн Б. Д., 1973
Прикладная газовая динамика. — 2-е изд., перераб., Абрамович Г. Н., 1953
Вибрация и уравновешивание роторов авиадвигателей, Левит М. Е., Ройзман В. П., 1970
Боевая авиационная техника: Летательные аппараты, силовые установки и их эксплуатация, Павленко В. Ф., Дьяченко А. А., Жулев В. И., Колпаков Б. К., Назаров А. П., Тихонравов В. А., 1984
Процессы в камерах сгорания ГТД, Лефевр А., 1986
Сборник задач по технической термодинамике. — 5-е изд., перераб., Рабинович О. М., 1973
Физика горения газов, Щетинков Е. С., 1965
Прочность и ресурс ЖРД, Махутов Н. А., Рачук В. С., Гаденин М. М., Рудис М. А., Паничкин Н. Г., 2011
Напряжённо-деформированные состояния ЖРД, Махутов Н. А., Рачук В. С., ред., 2013
Течение конденсирующихся и запылённых сред в соплах аэродинамических труб, Чирихин А. В., 2011
Нестационарное обтекание и аэроупругие колебания решёток турбомашин, Самойлович Г. С., 1969
Качественные методы в физической кинетике и гидрогазодинамике: Учеб. пособие для физич. спец. вузов, Крайнов В. П., 1989
Физико-химические основы образования осадков в реактивных топливах, Большаков Г. Ф., 1972

elapsed time 0.023 sec

/Наука и Техника/Инженерное дело

ОГЛАВЛЕНИЕ

Книги на ту же тему