Учебное пособие (конспект лекций). — М.: Московский государственный технический университет гражданской авиации, 2013. — 108 с.; рис. — ISBN 978-5-86311-883-3.
В учебном пособии изложены основы теории элементов двигателей и авиационных силовых установок. Особое внимание уделено влиянию на основные данные и характеристики элементов авиационных силовых установок условий эксплуатации.
Данное учебное пособие издается в соответствии с рабочей программой учебной дисциплины «Теория авиационных двигателей» по Учебным планам специальности «Техническая эксплуатация летательных аппаратов и двигателей» и направления «Техническая эксплуатация летательных аппаратов и двигателей» для студентов всех форм обучения.
Предисловие.
Введение.
Основные уравнения движения газа в двигателях и их элементах.Уравнение неразрывности.
Уравнение сохранения энергии.
Обобщенное уравнение Бернулли.
Теорема Эйлера об изменении количества движения.
Тяга, мощность и удельные параметры авиационных двигателей.Двигатель и силовая установка.
Тяга реактивного двигателя.
Эффективная тяга силовой установки.
Удельные параметры авиационных ГТД.
Теория ступени компрессора ГТД.Назначение компрессоров ГТД и их типы.
Схема и принцип действия ступени осевого компрессора.
Работа, затрачиваемая на вращение колеса ступени.
Изображение процесса сжатия воздуха в ступени в р, v – и T, s- координатах.
Основные параметры ступени компрессора.
Условия совместной работы элементов ступени, расположенных на различных радиусах.
Профилирование ступеней по закону постоянства циркуляции.
Параметры и характеристики компрессорных решеток профилей.
Особенности течения воздуха в лопаточных венцах осевого компрессора.
Особенности трансзвуковых и сверхзвуковых ступеней осевого компрессора.
Особенности вентиляторных ступеней ТРДД с большой степенью двухконтурности.
Схема и особенности работы центробежной ступени компрессора.
Работа вращения рабочего колеса и основные параметры центробежной ступени.
Многоступенчатые компрессоры.Основные параметры многоступенчатого компрессора (каскада) и их связь с параметрами ступеней.
Формы проточной части осевого компрессора (каскада).
Распределение работы сжатия воздуха между ступенями компрессора.
Характеристики компрессоров и их регулирование.Общие представления о характеристиках компрессоров и методах их определения.
Применение теории подобия к построению характеристик компрессоров.
Характеристики ступени компрессора.
Срывные режимы работы ступени.
Характеристики нерегулируемых многоступенчатых компрессоров.
Срывные и неустойчивые режимы работы многоступенчатых компрессоров.
Рабочие режимы и запас устойчивости компрессора в системе ГТД.
Задачи и способы регулирования компрессоров ГТД.
Газовые турбины ГТД.Назначение турбин ГТД. Схема и принцип работы ступени турбины.
Работа газа на окружности колеса ступени.
Изображение процесса расширения газа в ступени в р,v- и i, s координатах.
Основные параметры ступени турбины.
Потери в ступени турбины и их зависимость от различных факторов.
Основные параметры многоступенчатой турбины и их связь с параметрами её ступеней.
Способы представления характеристик ступени газовой турбины.
Характеристики ступени турбины.
Камеры сгорания и камеры смешения авиационных ГТД.Назначение и основные параметры камер сгорания ГТД.
Основные параметры камер сгорания ГТД.
Основные закономерности процесса горения топлива.
Типы основных камер сгорания ГТД и организация процесса горения в них.
Характеристики камер сгорания авиационных ГТД.
Назначение камер смешения и основные требования к ним.
Схемы камер смешения и картина течения в них.
Расчет параметров потока за камерой смешения.
Входные и выходные устройства авиационных силовых установок.Типы входных устройств и их классификация.
Основные параметры входных устройств.
Особенности дозвуковых и трансзвуковых входных устройств.
Организация рабочего процесса в сверхзвуковых входных устройствах.
Назначение выходных устройств и предъявляемые к ним требования.
Схемы, основные параметры и режимы работы дозвуковых выходных устройств.
Потери в выходных устройствах и способы их оценки.
Устройства реверса тяги.
Особенности выходных устройств турбовальных ГТД вертолетов.
Литература.