ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Характеристики сопел с шумоглушением из "Аэрогазодинамика реактивных сопел " Поскольку характеристики круглых реверсивных устройств (или реверсивных устройств круглых сопел) различных схем подробно рассмотрены и обобщены в работах [66], [68] то в данном разделе главное внимание уделяется, в основном, характеристикам некоторых схем реверсивных устройств перспективных круглых и плоских сопел. Схемы рассмотренных в настоящем разделе реверсивных устройств приведены на рис. 7.25 для сверхзвуковых плоских и круглых (или осесимметричных) сопел. Как правило, в этих схемах реверсивное устройство совмещается одновременно с устройством для отклонения вектора тяги сопла. Принципиальное их отличие заключается в том, что реверсирование потока осуществляется либо в дозвуковой (до критического сечения), либо в сверхзвуковой (за критическим сечением) части сопла. [c.316] На рис. 7.25й, б представлены две различные конструктивные схемы реверса тяги в плоском сверхзвуковом сопле — фирм Дженерал Электрик и Пратт-Уитни (США) [162], [61]. В обеих схемах плоские панели перекрывают движение газа в прямом направлении так, что осуществляется поворот дозвукового потока до критического сечения сопла и газовые струи истекают в обратном направлении по отношению к оси реактивного сопла на угол, больший 90°. [c.316] Одним из способов реверсирования тяги в сопле с центральным телом является установка регулируемых панелей на центральном теле в виде обычных пластин (рис. 1.25в) или в виде ковшовых створок (рис. 7.25г) [104], [61], [42], [47], [49]. [c.316] Достаточно очевидно, что в рассматриваемых схемах реверса плоского сопла с центральным телом осуществляется поворот сверхзвукового потока за критическим сечением сопла. [c.316] В схеме плоского сопла с одной панелью для расширения потока (сопла с косым срезом) можно обеспечить реверсирование как дозвукового (рис. 7.25д), так и сверхзвукового потока (рис. 7.25е) с использованием либо панелей, либо ковшей, которые перекрывают путь потока газа в прямом направлении реактивной струи [104], [117]. [c.317] Если в схемах плоских сопел реверс тяги осугцествляется, как правило, строго по вертикали вверх и вниз, то в круглых или осесимметричных соплах часто ось реверсивного устройства наклонена к вертикальной оси, например. [c.317] Конструкция всех приведенных схем реверсивных устройств выполнена таким образом, чтобы при убранном реверсивном устройстве на режиме прямой тяги дополнительные потери тяги были практически нулевыми [47], [49]. [c.318] Характеристики реверсивных устройств зависят от требований, которые к ним предъявляются, и от ряда факторов, которые влияют на эти характеристики. Например, если взять современный самолет, то его формы определены и реверсивное устройство должно быть размегцено с учетом этих заданных форм. Если самолет перспективный, то его форма может быть изменена с учетом размещения реверсивного устройства. К числу факторов, влияющих на выбор схемы и характеристики реверсивного устройства, относятся устойчивость и управляемость самолета, его вес и возможность реверсирования заданной тяги и др. [c.318] Реверсирование реактивной струи осугцествлялось применительно к трем режимам работы двигателя (рис. 7.26) режим боя, режим реверса с полностью прикрытым критическим сечением сопла (сверхкритический режим истечения из реверсивного устройства) и режим с неполностью закрытым критическим сечением (докритический режим истечения из реверсивного устройства). [c.319] Результаты исследований достаточно очевидно свидетельствует о заметном снижении коэффициента расхода выхлопной системы при полном реверсировании тяги (100% степень реверсирования) — до 10-15% от величины коэффициента расхода сопла на режиме горизонтального полета (нулевая степень реверсирования тяги). При этом характер профиля температур (однородный или неоднородный) на выходе из реверсивного устройства может привести к отличию коэффициента расхода до 2% (рис. 7.27). [c.319] Коэффициент реверсной тяги тех же трех типов плоских сопел, коэффициент расхода которых приведен на рис. 7.28, представлен на рис. 7.29 в зависимости от степени понижения давления тг . Характерно, что реверсивные устройства двух плоских сверхзвуковых сопел (схемы которых приводятся на рис. 7.25а, б) имеют сугцественно различные уровни коэффициента реверсирования. Авторы работы [162] связывают эффективность реверсирования тяги в сверхзвуковом сопле фирмы Пратт-Уитни со значительным боковым растеканием потока при реверсе вследствие относительно небольшого размера боковых гцек сопла. [c.320] Относительно низкая эффективность реверсирования тяги в схеме сопла с центральным телом (рис. 7.25в) так же связывается в работе [162] с укорочением боковых гцек, хотя это может быть связано не только с влиянием боковых гцек, но и с тем, что в данном сопле с центральным телом осугцествляется реверсирование сверхзвуковой реактивной струи. В плоском сверхзвуковом сопле фирмы Дженерал Электрик (рис. 7.25а) боковые стенки сопла способствуют полному повороту потока и вследствие этого реверсируется примерно половина прямой тяги сопла ( р -0,5). [c.320] Влияние длины канала реверсивного устройства и козырьков, установленных на выходе этого устройства, для плоского сверхзвукового сопла на величину коэффициента реверсной тяги представлена на рис. 7.31 по данным работы [104] (см. также [47]). Относительная ширина выходного сечения реверсивного устройства 6/Лр 6 при постоянной площади поперечного сечения для различных вариантов реверсивного устройства. Результаты экспериментальных исследований показывают, что длина канала реверсивного устройства /р /Лр может оказать заметное влияние на его характеристики, особенно при небольших значениях степени понижения давления в реактивном сопле. Снижение эффективности реверсивного устройства при наибольшей из исследованных вариантов величине относительного удлинения /р 1,95 в рамках имеющейся информации в работе [104] не удалось объяснить, поскольку предполагалось, что увеличение относительного удлинения реверсивного устройства будет способствовать приближению эффективного угла отклонения оси реверсной струи к геометрическому углу наклона оси канала реверсивного устройства, который был равен 30°. Снижение эффективности реверсивного устройства при различном удлинении канала /р связывается в работе [104] с влиянием недорасширения реактивной струи, истекающей из реверсивного устройства. [c.322] При среднем удлинении канала /р 0,6 исследовалось влияние козырьков, установленных на выходе из реверсивного устройства, на его эффективность. Наличие таких козырьков оказывает заметное влияние на коэффициент реверсивной тяги, причем величина этого коэффициента оказывается уже практически не зависящей от степени понижения давления тг (рис. 7.31). [c.322] Считается, что для выполнения требований, предъявляемых к реверсивным устройствам реактивных сопел перспективных самолетов, необходимо обеспечение реверсной тяги, равной половине тяги сопла на режиме горизонтального полета, т. е. величины коэффициента реверса = -0,5. Приведенные выше данные показывают, что в рассмотренных схемах плоских реактивных сопел может бытъ обеспечена требуемая эффективность реверсивного устройства. [c.325] Приведенные на рис. 7.35 данные для различных схем реверсивных устройств круглых и плоских сопел, хотя в большей степени находятся ниже кривой I рев I = -sin 1/, однако практически как в круглых, так и плоских соплах может быть обеспечен задаваемый коэффициент реверсирования тяги = -0,5. [c.325] Вернуться к основной статье