Квалификационная работа «Анализ конструкционных особенностей входного устройства двигателя при дозвуковых скоростях»

1. Выпускная квалификационная работа бакалавра «Анализ конструкционных особенностей входного устройства двигателя при дозвуковых

скоростях»
Студент: Гливенко Артем Андреевич
Руковоитель: Маликов Сергей Борисович

2. МиГ-29

Разработан в начале
1980-х годов.
Поступив на вооружение
в 1983 г., МиГ-29 стал
основным истребителем
ВВС России
Для всех модификаций
МиГ-29 разработан
функционально полный
набор технических
средств обучения
РД-33 устанавливается на
всех модификациях МиГ29

3. РД-33

Техническое
проектирование РД-33
началось в 1968 году,
стендовые испытания
начались в 1972 году,
поставки - в 1976 году,
массовое серийное
производство - в 1981
году
РД-33 позволяет
самолетам МиГ-29
совершать взлет с полной
боевой нагрузкой на
одном двигателе с
включением второго
двигателя уже в воздухе

4.

80,0
GB, кг/с
67,42
70,0
60,0
54,33
50,0
42,26
40,0
32,63
27,57
30,0
20,0
14,71
9,19
10,0
0,0800
0,0
0
3
6
9
12
15
Зависимость изменения расхода
воздуха от высоты полета
18
Cуд, кг/Н*ч
0,0805
0
3
6
9
12
15
18
0,0798
0,0795
0,0790
H, км
0,0785
0,0784
0,0780
0,0775
0,0775
0,0770
0,0765
0,0767
0,0760
0,0755
0,0762
0,0762
Зависимость изменения удельного расхода
топлива в зависимости от высоты полета
0,0762
H, км

5.

ɑ, м/с
2,56
Зависимость изменения коэффициента
избытка воздуха от высоты полета
2,55
2,54
2,52
2,50
2,50
2,48
2,46
2,46
2,44
2,42
2,42
2,39 2,39
2,39
2,40
πКΣ*
45
2,38
0
3
6
9
12
15
18
H, км
Зависимость изменения суммарного коэффициента
сжатия воздуха от высоты полета
38,35
40
38,35
38,35
33,44
35
28,25
30
24,45
25
21,00
20
15
10
5
0
0
3
6
9
12
15
18
H, км

6.

Rуд, м/с
Зависимость изменения удельной тяги от
высоты полета
870
861
861
861
861
861
861
860
846
850
840
830
824
820
810
R, кг/ч
801
800
Изменение тяги в зависимости от высоты полета
60000
52086
790
50000
43522
780
773
770
40000
34816
760
0
3
6
9
12
15
18
27608
30000
23750
H, км
20000
12676
7915
10000
0
0
5
10
15
20
H, км

7. Входное устройство

• Входное устройство служит для частичного
преобразования кинетической энергии воздушного
потока ,поступающего в двигатель при движении ЛА, в
потенциальную энергию сжатого воздуха и для подвода
воздуха
• В состав входного устройства входят:
воздухозаборник;
воздухоподводящий канал;
система управления воздухозаборником;
защитные устройства.
1 – внешний обтекатель;
2 – внутреннее тело;
3 – корпус.

8.

Назначение:
•подвод воздуха к двигателю;
•предварительное увеличение давления воздуха;
•согласование работы воздухозаборника и двигателя.
Классификация:
1. По скорости потока:
•дозвуковые;
•сверхзвуковые.
2. По наличию системы управления:
•регулируемые;
•нерегулируемые.
3. По расположению на ВС:
•лобовые;
•подфюзеляжные;
•подкрыльевые;
•боковые

9.

Особенности конструкции входных устройств
Самолет
Вертолет
Ось ВЗ
10°…15°
Ось двигателя
Дозвуковые
Вопрос 2 end
Сверхзвуковые

10. Дозвуковое ВУ

11. ЗАЩИТА ВХОДНЫХ УСТРОЙСТВ

• Во входных устройствах могут быть
размещены защитные устройства,
предохраняющие двигатель от попадания в
его газовоздушный тракт камней, града или
птиц. Наиболее часты случаи попадания
посторонних предметов в двигатель при
взлете, посадке, рулении самолета или при
работе двигателя на стоянке.

12. Защитные решетки ВУ

А) Не убираемая решетка
устанавливается во входном
канале. Состоит из сетки с
ячейкой от 2 до 6,5 мм дает
большое сопротивление на
входе, что приводит к
снижению тяги на 3…5 % и к
росту удельного расхода
топлива.
Б) Убираемая решетка
устанавливается во входном
канале и ее положением
управляют с помощью
пневматических или
гидравлических цилиндров. И
убирают такую решетку
одновременно с шасси.

13. Вихревой жгут

Вихревой жгут – возникает под воздухозаборником при неравномерности
течения, когда появляются точки местного торможения потока
Gmax
Определяется по формуле ,
Vr max
20.1 H o2
Gmax - максимальный расход воздуха в воздухозаборник
Ho-расстояние от поверхности аэродромного покрытия до оси
воздухозаборника.
Если величина меньше 1 м/с – вихри отсутствуют
Если величина от 1м/с до 1,5м/с – возможно образования вихрей
Если величина больше 1,5м/с – Образование опасных вихрей
Для устранения вихревого жгута используется система струйной защиты

14. Устранение вихревого жгута

• Используется система струйной защиты. Сжатый воздух,
забираемый в компрессоре двигателей, выдувается через
профилированные щели в нижней панели фюзеляжа,
создавая что-то в роде воздушной пелены под
воздухозаборниками, которая исключает возможность
возникновения вихревого жгута и попадания камней.
Защита включается вручную, а выключается
автоматически при достижении определенной скорости
полета.

15. Выводы

1. Рассмотрены основные характеристики и
конструкционные особенности
2. проведен энергетический расчет РД-33, в
результате которого были определены основные
параметры двигателя на расчетном режиме
3. по результатам расчетов скоростной и высотной
характеристик построены графики зависимости
основных параметров ГТД от высоты и скорости
полета.

16.

4. На основании результатов энергетического
расчета проведен газодинамический расчет, по
результатам данного расчета была
спроектирована проточная часть двигателя.
5. В исследовательской части выпускной
квалифицированной работы был проведен
анализ входных дозвуковых устройств двигателя
6. Рассмотрены средства защиты входных устройств