Давления в вентиляторе трдд со смешением потоков
В двигателе этой схемы (рис.1.16), как и у двигателя с раздельными контурами, оптимальным будем считать такое значение  , при котором удельная тяга
максимальна. Это, как уже отмечалось, одновременно обеспечивает и минимум удельного расхода топлива.
| |
Рис. 1.16. Схема двухконтурного двигателя со смешением потоков
| При заданной скорости полета это условие соответствует максимальной скорости истечения газов из сопла
 .
Как видно, ее величина зависит от температуры смеси газа внутреннего контура и воздуха наружного контура, а также от давления этой смеси. При заданной работе цикла изменение слабо влияет на температуру смеси
 ,
т.к., например, при увеличении  увеличивается  , но одновременно снижается Т т*. Поэтому максимальное значение скорости истечения с с соответствует максимальному значению давления смеси р *см.
В процессе смешения газа внутреннего контура и воздуха наружного контура в камере смешения возникают потери, которые определяются в основном потерями на внутреннее трение и вихреобразование из-за разности скоростей с I и с II смешивающихся потоков на входе в камеру смешения. Поэтому для снижения потерь при смешении потоков эти скорости должны быть возможно более близкими. Обычно с I и с II имеют дозвуковые значения. В этом случае, как показывает опыт, статические давления на входе в камеру по внутреннему и наружному контуру практически одинаковы. Но температура воздуха за вентилятором значительно ниже температуры газов за турбиной. Поэтому при равенстве статических давлений полное давление потока воздуха на входе в камеру смешения из наружного контура для обеспечения равенства скоростей (с I = с II) должно быть выше, чем полное давление газа за турбиной, поступающего в камеру смешения из внутреннего контура ( ). Но это превышение сравнительно невелико – обычно не более10…15 %. А зависимость удельной тяги ТРДДсм от  в области максимума пологая. Поэтому приближенно можно считать, что оптимальное значение в ТРДДсм соответствует  . Так как давление р *II мало отличается от давления за вентилятором р *к нд, а давление р *I от давления за турбиной р *т , то отсюда следует, что оптимальная степень повышения давления в вентиляторе ТРДДсм  должна соответствовать условию  .
Как видно из рис.1.14 это условие достигается при заметно меньшем значении , чем для двигателя с раздельными контурами. Значения для ТРДДсм показаны на рис. 1.15пунктиром.
Более низкое значение в ТРДДсм по сравнению с ТРДД является
одним из преимуществ этого двигателя, т. к. позволяет снизить его массу.
|
