Комбинированная силовая установка летательного аппарата

Комбинированная силовая установка летательного аппарата

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Использование авиация, однои многодвигательные силовые установки. Цель: повышение мощности силовой установки. Сущность изобретения: комбинированная силовая установка летательного аппарата содержит основной газотурбинный двигатель , включающий основные компрессор, камеру сгорания и основную турбину, и дополнительный газотурбинный двигатель, включающий дополнительные компрессор, камеру сгорания и турбину. Установка снабжена валом отбора мощности с гидромуфтой , который соединяет вал основного газотурбинного двигателя с дополнительным компрессором, а также валом подвода мощности с обгонной муфтой, соединяющим вал основного газотурбинного двигателя с дополнительной турбиной. 3 ил.

СОК>3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

{!9) (ll) (sl)s F 02 С 7/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4817733/05 (22) 25.04,90 (46) 07,10,92. Бюл. М 37 (71) Государственнь.л научно-исследовательский институт гражданской авиации (72) M,À.Àëàáêí л Ю,Vi,Àëàáèí (55) 1.Патент Великобритании N. 1408309, кл. F 1 6, огубл. 1975, 2,Патент ФРГ М= 1242943. кл, 46 д-2/03, 1976. (54) КДМБИНИРГ)ВА)-:НАЯ СИЛОВАЯ УСТАНОВКА ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА (57) Использование; авиация, одно- и многодвигательные силовые установки. Цель; повышенле MQLLl,íàñòè силовой установки.

Изобретение относится к авиации, а именно к одно- и многодвигательным силовым установкам.

Известна комбинированная силовая установка летательного аппарата, содержащая газотурбинные двигатели, включающие компрессор и турбину (1).

Наиболее близкой к изобретению является комбинированная силовая установка летательного аппарата, содержащая основной газотурбинный двигатель, включающий основные компрессор и турбину, и вспомогательный газотурбинный двигатель, имеющий дополнительные компрессор и турбину(2).

Недостатком известных комбинированных силовых установок является ограниченное значение мощности при неизменных параметрах рабочего цикла двигателя.

Целью изобретения является повышение мощности силовой установки, Сущность изобретения: комбинированная силовая установка летательного аппарата содержит основной газотурбинный двигатель, включающий основные компрессор, камеру сгорания и основную турбину, и дополнительный газотурбинный двигатель, включающий дополнительные компрессор, камеру сгорания и турбину. Установка снабжена валом отбора мощности с гидромуфтой, который соединяет вал основного газотурбинного двигателя с дополнительным компрессором, а также валом подвода мощности с обгонной муфтой, соединяющим вал основного газотурбинного двигателя с дополнительной турбиной, 3 ил.

Цель достигается,тем, что комбинированная силовая установка летательного аппарата, содержащая основной газотурбинный двигатель, включающий основные компрессор и турбину, и вспомогагельный газотурбинный двигатель, имеющий дополнительные компрессор и турбину, снабжена валом отбора мощности с гидромуфтой, соединяющим вал основного газотурбинного двигателя с дополнительным компрессором и валом подвода мощности с обгонной муфтой, соединяющим вал основного газотурбинного двигателя с дополнительной турбиной.

На фиг.1 изображена комбинированная силовая установка летательного аппарата; на фиг.2 — гидромуфта; на фиг.3 — обгонная муфта.

Комбинированная силовая установка летательного аппарата содержит основной газотурбинный двигатель, включающий основной компрессор 1, камеру 2 сгорания, !767204

55 основную турбину 3, вал 4, соединяющий основную турбину 3 с основным компрессором 1, реактивное сопло 5, На валу 4 установлена гидромуфта 6, ведущая полумуфта

7 которой жестко связана с валом 4, а ведомая 8 — посредством мультипликатора 9 с дополнительным компрессором 10 вспомогательного газотурбинного двигателя. Выход дополнительного компрессора 10 соединен с дополнительной камерой 11 сгорания, вход которой подсоединен.к дополнительной турбине 12, На валу 13 дополнительной турбины 12 установлена обгонная муфта 14 с роликами 15, расположенными между валом 13 и втулкой 16 с шестерней 17, служащей совместно с редуктором 18 для передачи крутящего момента дополнительной турбине 12 на вал 4, 3а дополнительной турбиной 12 установлена выхлопная труба с реактивным соплом 19.

Дополнительные компрессор 10, камера 11 сгорания, турбина 12 и реактивное сопло 19 представляют собой дополнительный газотурбинный двигатель 20, который подсоединен к основному газотурбинному двигателю 21.

Комбинированная силовая установка летательного аппарата работает следующим образом, После запуска и вывода на максимальный режим работы двигателей силовой установки и в случае необходимости повышения мощности на этом режиме вручную или автомати«ески по заданной программе включают кран 22 подачи рабочей жидкости, например топлива в гидромуфту 6. В резуль1 тате циркуляции жидкости в гидромуфте 6 мощность, отбираемая от вала 4 ведущей полумуфтой 7, передается на ведомую полумуфту 8. Вращение ведомой полумуфты 8 вызывает посредством мультипликатора 9 вра цение дополнительного компрессора

10. Изменением степени наполнения гидромуфты 5 рабочей жидкостью изменяется частота вращения компрессора и его параметры — расход воздуха и степень повышения давления. Воздух от дополнительного компрессора 10 поступает в дополнительную камеру 11 сгорания, в которую также через рабочие форсунки 23 подается топливо специальной системой (на фигурах не показана). Образующаяся в камере 11 сгорания топливо-воздушная смесь поджигается источником тепловой знергии (например. свечой зажигания) и ус5

35 танавливается постоянное горение смеси в камере 11 сгорания. Газы, образующиеся в камере 11 сгорания, поступают на лопатки дополнительной турбины 12. Возникающий на ней крутящий момент приводит к заклиниванию роликов 15 обгонной муфты 14 и дополнительная турбина 12 через редуктор

18 начинает передавать развиваемую мощность на вал 4. Увеличением подачи топлива в дополнительную камеру 11 сгорания достигается увеличение мощности дополнительной турбины 12, и при температуре, при которой ее мощность начинает превышать мощность, затрачиваемую на привод дополнительного компрессора 10, к валу 4 подводится избыточная мощность турбины 12.

Получающаяся дополнительная мощность на валу 4 тем больше, чем больше температура газов на выходе из дополнительной камеры 11 сгорания, Величина ее ограничивается допустимым максимальным значением температуры газов на входе в дополнительную турбину 12, Значение температуры газов перед дополнительной турбиной 12, при которой достигается равенство мощности на привод дополнительного компрессора 10 и мощности, получаемой от дополнительной турбины 12, достигается при температурах -700...800 К, Подвод дополнительной мощности к валу 4 позволяет при том же значении температуры газов перед основной турбиной 3 основного газотурбинного двигателя повысить частоту вращения ротора (компрессора

1, соединенного с турбиной 3), т,е. степень повышения и расход воздуха основного компрессора 1, что ведет к повышению тяги силовой установки, Формула изобретения

Комбинированная силовая установка летательного аппарата, содержащая основной газотурбинный двигатель, включающий компрессор и турбину, и вспомогательный газотурбинный двигатель, имеющий дополнительные компрессор и турбины, о т л и ч аю щ а я с я тем, что, с целью повышения мощности силовой установки, она снабжена валом отбора мощности с гидромуфтой, соединяющим вал основного газотурбинного двигателя с дополнительным компрессором, и валом подвода мощности с обгонной муфтой, соединяющим вал основного газотурбинного двигателя с дополнительной турбиной, 1767204

1Þ

Составитель Н,Микрюков

Ре кт едактор Т.Юрчикова Техред М.Моргентал Корректор О. Юрковецкая

Заказ 3534 Тираж Подписное

В ИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

ВНИИ

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5 роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина 101