Helikopteri mootorid: ülevaade, tehnilised andmed

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2023-12-17 10:25

Tänapäeval on inimesed leiutanud palju erinevat tüüpi seadmeid, mis ei suuda mitte ainult mööda teid liikuda, vaid ka lennata. Lennukid, helikopterid ja muud lennukid võimaldasid uurida õhuruumi. Helikopterimootorid, mida oli vaja vastavate masinate normaalseks tööks, on suure võimsusega.

Seadme üldkirjeldus

Praegu on selliseid agregaate kahte tüüpi. Esimene tüüp on kolb- või sisepõlemismootorid. Teine tüüp on õhkreaktiivmootorid. Lisaks võib rakettmootor toimida ka helikopteri mootorina. Tavaliselt ei kasutata seda aga põhilisena, vaid lülitatakse korraks masina töösse, kui on vaja lisavõimsust, näiteks varustuse maandumisel või õhkutõusmisel.

Varem kasutati turbopropellermootoreid kopteritele paigaldamiseks üsna sageli. Neil oli ühevõlli skeem, kuid muud tüüpi seadmed hakkasid neid üsna tugev alt välja tõrjuma. See muutus eriti märgatavaks mitme mootoriga helikopterite puhul. Sellistel seadmetel on kõige laialdasem alt kasutusel nn vaba turbiiniga kahevõllilised turbopropellerkopterimootorid.

Kahe võlliga üksused

Selliste seadmete eripäraks oli see, et turboülelaaduril puudus otsene mehaaniline ühendus pearootoriga. Kahevõlliliste turbopropellerüksuste kasutamist peeti üsna tõhusaks, kuna need võimaldasid helikopteri jõuseadet maksimaalselt kasutada. Asi on selles, et antud juhul ei sõltunud seadmete pearootori pöörlemiskiirus turbolaaduri pöörlemiskiirusest, mis omakorda võimaldas valida iga lennurežiimi jaoks eraldi optimaalse sageduse. Teisisõnu, kahevõlliline turbopropellerhelikopteri mootor tagas elektrijaama tõhusa ja usaldusväärse töö.

Reaktiivne propelleri ajam

Helikopterid kasutavad ka reaktiivpropelleri ajamit. Sel juhul rakendatakse ümbermõõtu jõud otse sõukruvi labadele endile, kasutamata rasket ja keerukat mehaanilist jõuülekannet, mis paneks kogu sõukruvi pöörlema. Sellise ümbermõõdujõu tekitamiseks kasutatakse kas autonoomseid reaktiivmootoreid, mis asuvad rootori labadel, või kasutavad nad gaasi (suruõhu) väljavoolu. Sel juhul väljub gaas läbi spetsiaalsete düüsiavade, mis asuvad iga otsasterad.

Mis puudutab reaktiivajami ökonoomset tööd, siis siin on see mehaanilisest halvem. Kui valida kõige ökonoomsem variant ainult reaktiivseadmete hulgast, siis parim on turboreaktiivmootor, mis asub sõukruvi labadel. Sellise seadme konstruktiivne loomine osutus aga liiga keeruliseks, mistõttu pole sellised seadmed leidnud laialdast praktilist rakendust. Seetõttu ei hakanud helikopterimootorite tehased seda masstootma.

Esimesed turbovõllide mudelid

Esimesed turbovõllmootorid loodi 60.–70. aastatel. Tuleb mainida, et sel ajal vastas selline varustus täielikult mitte ainult tsiviillennunduse, vaid ka sõjalennunduse nõuetele. Sellised üksused suutsid pakkuda konkurentide leiutiste suhtes võrdsust ja mõnel juhul paremust. Turbovõll-tüüpi helikopterimootorite masstootmise pakkus enim TV3-117 mudeli kokkupanemine. Väärib märkimist, et sellel seadmel oli mitu erinevat modifikatsiooni.

Peale tema sai hea leviku ka mudel D-136. Enne nende kahe mudeli väljaandmist toodeti D-25V ja TV2-117, kuid sel ajal ei suutnud need enam uute mootoritega konkureerida ja seetõttu nende tootmine peatati. Siiski on aus öelda, et neid toodeti üsna palju ja neid paigaldatakse siiani nendele õhutransporditüüpidele, mis väljastati juba ammu.

Seadmete astmelisus

80ndate keskel tekkis vajadus helikopteri mootori disaini ühtlustada. Probleemi lahendamiseks otsustati viia kõik sel ajal saadaolevad turbovõll- ja turbopropellermootorid ühisesse suurusvahemikku. See ettepanek võeti valitsuse tasandil vastu ja seetõttu jagati see 4 kategooriasse.

Esimesse kategooriasse kuuluvad seadmed võimsusega 400 hj. s., teine - 800 l. s., kolmas - 1600 l. Koos. ja neljas - 3200 liitrit. Koos. Lisaks lubati luua veel kaks helikopteri gaasiturbiinmootori mudelit. Nende võimsus oli 250 liitrit. Koos. (0. kategooria) ja 6000 l. Koos. (5. kategooria). Lisaks eeldati, et nende seadmete iga kategooria suudab toota 15–25% energiat.

Edasine arendus

Uute mudelite arendamise ja ehitamise täielikuks tagamiseks on CIAM teinud küll altki mahuka uurimistöö. See võimaldas saada teadus- ja tehnikareservi (NTZ), mida mööda selle suuna arendamine jätkub.

See NTZ väitis, et tulevaste põlvkondade helikopterite mootorite tööpõhimõte peaks põhinema Braytoni termodünaamilise tsükli lihtsal põhimõttel. Sel juhul on uute üksuste arendamine ja ehitamine paljulubav. Mis puutub uute mudelite disaini, siis need peaksid olema ühevõllilise gaasigeneraatoriga ja jõuturbiin, mille jõuvõlli väljund on selle gaasigeneraatori kaudu edasi. Lisaks disainispeab sisaldama reduktorit.

Vastav alt kõikidele teadusliku ja tehnilise reservi nõuetele alustas Omski projekteerimisbüroo tööd sellise helikopteri mootorimudeli nagu TV GDT TV-0-100 valmistamisel, mille võimsus on see seade pidi olema 720 hj. s., ja otsustati seda kasutada sellisel masinal nagu Ka-126. 90ndatel peatati aga kogu töö, hoolimata asjaolust, et sel ajal oli seade üsna täiuslik ja tal oli ka võimalus suurendada võimsust sellistele näitajatele nagu 800–850 hj. s.

Tootmine ettevõttes OAO Rybinsk Motors

Samal ajal töötas Rybinsk Motors JSC sellise mootorimudeli nagu TV GDT RD-600V peenhäälestamisel. Seadme võimsus oli 1300 liitrit. s., ja seda plaaniti kasutada sellist tüüpi helikopterite jaoks nagu Ka-60. Sellise seadme gaasigeneraator valmistati üsna kompaktse skeemi järgi, mis sisaldas neljaastmelist tsentrifugaalkompressorit. Sellel oli 3 aksiaalset ja 1 tsentrifugaalastet. Sellise seadme pöörlemiskiirus ulatus 6000 p / min. Suurepärane lisand oli asjaolu, et selline mootor oli täiendav alt varustatud kaitsega tolmu ja mustuse ning muude võõrkehade sissepääsu eest. Seda tüüpi mootorid on läbinud mitmesuguseid katseid ja selle lõplik sertifitseerimine viidi lõpule 2001. aastal.

Lisaks väärib märkimist, et paralleelselt selle mootori täiustamisega töötasid spetsialistid turbopropellermootori TVD-1500B loomise kallal, mida plaaniti kasutada An-38 mudeli helikopteritel. Selle mudeli võimsus on vaid 100 hj. Koos. suurem ja ulatus seega 1400 liitrini. Koos. Mis puudutab gaasigeneraatorit, siis selle skeem ja varustus olid samad, mis mudelil RD-600V. Nende väljatöötamise, loomise ja kokkupanemise käigus kavandati, et need oleksid aluseks selliste mootorite perekonnale nagu turbovõll, turbopropeller.

Helikopteri jõul töötav mootorratas

Praeguseks on erinevate seadmete tootmine üsna lai alt arenenud. See kehtib peaaegu kõigi tööstusharude, sealhulgas mootorrattatööstuse kohta. Iga tootja on alati püüdnud muuta oma uut mudelit konkurentidest ainulaadsemaks ja originaalsemaks. Selle soovi tõttu andis Marine Turbine Technologies mitte nii kaua aega tagasi välja esimese mootorratta, mille disain sisaldas helikopteri mootorit. Loomulikult mõjutas see muudatus oluliselt nii masina konstruktsiooniosa kui ka selle tehnilisi omadusi.

Tehnika parameetrid

Loomulikult on mootorratta omadustel, mille käsutuses on helikopteri mootor, ka ainulaadsed tehnilised parameetrid. Lisaks sellele, et selline uuendus võimaldas kiirendada mootorratta peaaegu mõeldamatu kiiruseni 400 km/h, on ka muid omadusi, millele tasub samuti tähelepanu pöörata.

Esiteks on selle mudeli kütusepaagi maht 34 liitrit. Teiseks on varustuse kaal päris palju kasvanud ja on 208,7 kg. Sellise mootorratta võimsus on 320 hobujõudu. Maksimaalne võimalik kiirus, mis võimalik olisellisel seadmel areneda - 420 km / h ja selle velgede suurus on 17 tolli. Viimasena tasub mainida, et kiirendusprotsessi mõjutas suuresti ka helikopteri mootori töö, tänu millele saavutab tehnika mõne sekundiga oma piiri.

Esimene selline looming, mida Marine Turbine Technologies maailmale näitas, kandis nime Y2K. Siin saate lisada, et täpne kiirendusaeg kuni 100 km / h võtab aega vaid poolteist sekundit.

Kõik eelneva kokkuvõtteks võime öelda, et helikopterimootorite tööstus on jõudnud kaugele ja praegune tehnoloogia areng on võimaldanud tooteid kasutada isegi sellistes sõidukites nagu mootorrattad.