Turbinowy silnik śmigłowy i śmigłowcowy. dr inż. Robert JAKUBOWSKI

Wielkość: px

Rozpocząć pokaz od strony:

Download "Turbinowy silnik śmigłowy i śmigłowcowy. dr inż. Robert JAKUBOWSKI"

Marek Piekarski
9 dni temu
Przeglądów:

1 Turbinowy silnik śmigłowy i śmigłowcowy dr inż. Robert JAKUBOWSKI

2 Komora spalania Turbina Turbina napędowa Reduktor Turbinowy silnik śmigłowy i śmigłowcowy Śmigło Reduktor Sprężarka

3 Zespoły turbinowego silnika śmigłowego (śmigłowcowego) PW 100 PT 6A

4 Praca silnika turbośmigłowego (turbośmigłowcowego) l T_N = c p T 3a T 4 = P T = m spal l T_N =m 1 + τ pal c p T 3a T 4 Turbinowy Turbinowy silnik śmigłowy silnik odrzutowy (śmigłowcowy) H wl a 4

5 Wyznaczenie parametrów pracy turbiny napędowej Ciśnienie za turbiną p 4 = π TN p H 1 + k 1 σ wyl 2 Ma 2 = p 3a p 4 k k 1 T 4 = η TN T 3a c p 1 1 P TN = m spal c p T 3a π TN T 4 k 1 k

6 Zespół wylotowy silnika śmigłowego/śmigłowcowego W silnikach turbinowych śmigłowych występuje dyfuzor wylotowy, który wyhamowuje strumień wylotowy spalin.

7 Praca dyfuzora wylotowego Straty w dyfuzorze optymalizacja geometrii dyfuzora Wyhamowanie strumienia gazów wylotowych w dyfuzorze powoduje obniżenie ciśnienia za turbiną, a przez to zwiększenie rozprężu na turbinie i wzrostu mocy turbiny

8 Porównanie efektu zastosowania dyszy i dyfuzora na pracę turbiny i 3a* i 3a* l* TN 4* p* p* 4 * l* TN c 2 2 4* p* p* 4 * c 2 2 c 4 2 iz # p H 2 iz # s s

9 Praca turbinowego silnika śmigłowego (śmigłowcowego) 2 2 c V lob 1 pal 1 pal lt _ N c V lob pal pal cpt T a T 2 2 * * Turbinowy silnik śmigłowy (śmigłowcowy) S _ Ś S _ Ś L t_ N L ob 1 c V pal t _ N pal pal t _ N l l Stopień podziału pracy turbinowego silnika śmigłowego (śmigłowcowego) między turbinę napędową i energię strumienia wypływających spalin

10 Sprawności turbinowego silnika śmigłowego (śmigłowcowego) Sprawność cieplna 2 2 Lob c V Qdop l _ W c pal pal t N pal u Sprawność napędowa KV KV c V 2 2 H H k 1 pal 1 pal lt _ N Lob m 2 2 Sprawność ogólna KV KV m W H o H pal u c k Qdop

11 Ciąg silnika śmigłowego H V wl a 4 c Ciąg silnika: K K m c mv K sm sm R sm sm sm sm * * N Rm pal cp T a T V V - sprawność śmigła zależy o d konstrukcji śmigła, prędkości lotu itp. Dla V=0 ciąg silnika: K N sm -współczynnik określany doświadczalnie, charakteryzujący śmigło ze względu na stopień zamiany mocy na ciąg przy zerowej prędkości lotu. Typowo jego wartość to ok. 1, dan/kw

12 Parametry zredukowane turbinowego silnika śmigłowego Moc zredukowana KV N ZR sm MOC ZREDUKOWANA - jest to moc umowna, która po doprowadzeniu do śmigła daje ciąg równoważny ciągowi rozwijanemu przez cały zespół napędowy turbinowy silnik śmigłowy - śmigło KV V N ZR Nsm mc mv mc dla V=0 N ZR Nsm sm sm Zredukowane zużycie paliwawa mpal czr N ZR

13 Parametry jednostkowe turbinowego silnika śmigłowego Jednostkowa moc zredukowana NZR NZR _ j m JEDNOSTKOWA MOC ZREDUKOWANA - jest to parametr podobny do ciągu jednostkowego. Służy on do porównywania efektywności pracy całego zespołu napędowego silnik turbinowy - śmigło Jednostkowe zużycie paliwa c c j j m K V pal sm c ZR dla V=0 Masa jednostkowa silnika msil M j N ZR c j czr

14 Optymalizacja parametrów pracy silnika

15 Komora spalania Turbina Turbina napędowa Reduktor Charakterystyki pracy silnika z wolną turbiną Śmigło Reduktor Sprężarka Moc śmigła w funkcji prędkości kąt nastawienia śmigła P=C n 3

16 Charakterystyka turbinowego silnika śmigłowego z wolną turbiną

17 PZL -10 W Charakterystyka silnika turbinowego śmigłowcowego PZL-10W

18 Zestawienie silników Ciąg jednostkowy [dan*s/kg] Jednostkowe zużycie paliwa [kg/dan/s] Silniki jednoprzepływowe ,8-1,1 Silniki jednoprzepływowe z dopalaczem Silniki dwuprzepływowe z mieszalnikiem Silniki dwuprzepływowe z mieszalnikiem (dopalanie) Silniki dwuprzepływowe duży st. dwuprzepływowe Turbinowe silniki śmigłowe ,7-2, ,6-0, ,9-2, ,3-0, [kw*s/kg] [dan*s/kg] 0,22-0,3 [kg/kw/h] 0,1-0,2[kg/daN/s]

Podobne dokumenty

OBLICZENIA SILNIKA TURBINOWEGO ODRZUTOWEGO (rzeczywistego) PRACA W WARUNKACH STATYCZNYCH. Opracował. Dr inż. Robert Jakubowski

OBLICZENIA SILNIKA TURBINOWEGO ODRZUTOWEGO (rzeczywistego) PRACA W WARUNKACH STATYCZNYCH DANE WEJŚCIOWE : Opracował Dr inż. Robert Jakubowski Parametry otoczenia p H, T H Spręż sprężarki, Temperatura gazów