| |
Лит.: Черный Г. Г., Течения газа с большой сверхзвуковой скоростью, М., 1959;
Кочин Н. Е., Кибель И. А., Розе И. В., Теоретическая гидромеханика, 4 изд., ч.
1—2, Л. — М., 1948—1963; Седов Л. И., Плоские задачи гидродинамики и
аэродинамики. 3 изд., М., 1980; Абрамович Г. Н., Прикладная газовая динамика,
5 изд., ч. 1—2, М., 1991.
Г. Н. Абрамович.
газогенератор — 1) часть газотурбинного двигателя, состоящая из последовательно
расположенных осевого или центробежного компрессора, камеры сгорания и газовой
турбины, приводящей компрессор (рис. 1). Термин «Г.» появился в связи с
внедрением в авиастроение турбореактивных двухконтурных двигателей. Эти
двигатели имеют двух- или трёхзальную схему. В первом случае Г. называется
каскад высокого давления, во втором — каскад высокого и среднего давления.
Рабочий процесс в Г. осуществляется при наибольших значениях давления,
термических и механических нагрузок. Большая часть прочностных и
газодинамических проблем, возникающих при создании газотурбинного двигателя,
связана с Г., поэтому опережающая экспериментальная отработка Г. может
сократить сроки создания и доводки газотурбинного двигателя. Однотипность
конструктивной схемы Г. для газотурбинных двигателей различных принципиальных
схем (турбореактивных двигателей, турбореактивных двухконтурных двигателей,
турбовинтовых двигателей) позволяет создавать семейства двигателей различных
типов и назначения на основе базовой конструкции Г. (рис. 2), причём
максимальные и минимальные значения тяги (мощности) двигателей одного семейства
могут отличаться в несколько раз. Такой метод создания двигателей находит
широкое практическое применение. Наряду с термогазодинамическими параметрами
рабочего процесса важным конструктивным показателем Г., характеризующим размеры
проточной части и определяющим тягу (мощность) базируемых на его основе
газотурбинного двигателя, является размерность Г., представляющая собой
приведённый расход воздуха в выходном сечении компрессора: {{формула}}. где
G0 — максимальный приведенный расход во входном сечении компрессора, {{?}}к —
максимальное значение степени повышения давления в компрессоре. Наименьшее
значение {{G0вых}} имеют Г. вертолётных газотурбинных двигателей и
турбовинтовых двигателей лёгких самолётов: {{G0вых}} = 0,2—2,5 кг/с. У Г.
современных турбореактивных двухконтурных двигателей для до- и сверхзвуковых
самолётов {{G0вых}} = 2—9 кг/с. В Г. одноконтурных турбореактивных двигателей
{{G0вых}} достигает 35 кг/с. Необходимая тяга (мощность) газотурбинных
двигателей получается сочетанием базового Г. с турбовентилятором
(турбокомпрессором), имеющим соответствующие значения расхода воздуха и степени
повышения давления в вентиляторе (компрессоре низкого давления), или со
свободной турбиной (для турбовального газотурбинного двигателя). Конструкция
базового Г. должна быть рассчитана на различные значения давления и температуры
рабочего тела в различных газотурбинных двигателях.
2) Часть турбонасосного агрегата (турбонасосный агрегат) жидкостного ракетного
двигателя — устройство, в камере которого в результате реакций окисления
(двухкомпонентное топливо) или разложения (однокомпонентное топливо)
вырабатывается горячий газ (температура 200—900{{°}}С), являющийся рабочим
телом для привода турбины турбонасосного агрегата, насосы которого обеспечивают
подачу топлива в камеру сгорания жидкостного ракетного двигателя. Для наддува
топливных баков, работы системы управления.
М. М. Цховребов.
Рис. 1. Схема газогенератора: 1 — компрессор; 2 — камера сгорания; 3 — турбина.
Рис. 2. Семейство двигателей на основе базового газогенератора; 1 — базовый
газогенератор; 2 — ТРДФ, относительная тяга на взлётном режиме {{P}} = 1; 3 —
ТРДДФ, {{P}} = 3; 4 — ТРДДФ (форсажная камера в наружном контуре), {{P}} =
5; 5 — ТРДД, {{P}} = 3; 6 — ТВД, {{P}} = 4 (заштрихованы каскады низкого
давления двигателя; голубые области соответствуют базовому газогенератору).
газодинамическое управление летательным аппаратом — создание управляющих сил и
моментов для изменения (или сохранения) пространственного, положения
летательного аппарата с помощью реактивных струй. Методы и средства Г. у.
разнообразны. В ракетной и космической технике широко применяются реактивные
системы ориентации и стабилизации летательного аппарата с разнесёнными
относительно его центра масс неподвижными реактивными двигателями, а также
поворотные двигатели и другие способы отклонения реактивной струи (например, с
помощью газовых рулей — поворотных пластин из огнеупорного материала,
установленных на выходе из сопла) для управления траекторией движения
летательного аппарата. В авиации управление вектором тяги основного двигателя
является одним из способов осуществления вертикального взлёта и посадки
самолёта, но оно может также использоваться и для управления полётом
манёвренных самолётов (самолётов вертикального взлёта и посадки и обычных)
наряду с аэродинамическими органами управления.
На самолёт вертикального взлёта и посадки система Г. у. обеспечивает
стабилизацию и управление летательным аппаратом на вертикальных режимах и на
малых скоростях полёта, когда аэродинамические силы отсутствуют или малы.
В этих целях могут, например, использоваться струйные рули — сопла,
установленные на концах крыла и фюзеляжа, из которых истекает сжатый воздух,
отбираемый от компрессора двигателя (см. рис.). В горизонтальном полёте с
большой скоростью управление и стабилизация самолёт вертикального взлёта и
посадки осуществляются аэродинамическими поверхностями. Другим примером
летательного аппарата, оснащённого органами аэродинамического и Г. у., являются
воздушно-космические аппараты типа крылатого орбитального корабля многоразового
использования «Буран» (на нём Г. у. включается на орбите и при спуске в верхних
|
|