Форум

Дата: Вторник, 06.12.2011, 16:36 | Сообщение # 1

Подполковник

Группа: Персонал

Сообщений: 95

Награды: 0

Репутация: 0

Замечания: 0%

Статус: Не в сети

из того, что прочитал, пытаюсь понять, является ли этот двигатель трёхвальным?

http://www.pwc.ca/en/engines/pw150a
http://www.pwc.ca/files/images/engineFamily/crossSection/PW100_CS.jpg
http://www.pw.utc.com/media_c....igh.jpg

насколько мне известно, наши ТВД только до двухвальных схем "доросли" или как?
batman

Пролетарии всех стран, соединяйтесь!

Сообщение отредактировал Коммунист - Вторник, 06.12.2011, 16:36

Дата: Вторник, 06.12.2011, 16:37 | Сообщение # 2

Подполковник

Группа: Персонал

Сообщений: 95

Награды: 0

Репутация: 0

Замечания: 0%

Статус: Не в сети

Поняли вопрос?

Пролетарии всех стран, соединяйтесь!

Сообщение отредактировал Коммунист - Вторник, 06.12.2011, 16:37

Дата: Вторник, 06.12.2011, 16:37 | Сообщение # 3

Антесемит

Группа: Сотрудник

Сообщений: 271

Награды: 0

Репутация: 3

Замечания: 0%

Статус: Не в сети

На базе PW100 -- первого и самого успешного двигателя P&WC.
"Вывернутая" трехвалка, с КС так назваемого противоточного типа, кажется единственная трехвалка Пратт н Уитни.
Фирма высказывается, что к трехвальной схеме они возвращаться не собираются, в том числе и для твд.

В рамках их перспективы (Geared Fan) двухвальная схема представляется (им) оптимальной.

Трехвальный твд -- Д-27.
По большому счету (двигатели средней и большой размерности), с трехвальной схемой работали только RR и ЗМКБ.

домагароф

Дата: Вторник, 06.12.2011, 16:38 | Сообщение # 4

Группа: Посетители

В начале 90х GE предлагал GE38(T407), но в серию не пошел, кажется

Дата: Вторник, 06.12.2011, 16:38 | Сообщение # 5

Антесемит

Группа: Сотрудник

Сообщений: 271

Награды: 0

Репутация: 3

Замечания: 0%

Статус: Не в сети

Игорь, Вы хотите в обход КБ ремоторизировать Ваш Лайнер!? smile

https://engineering.purdue.edu/AAE....00
http://www.flightglobal.com/airspac....22.aspx

VITAMIN

Дата: Вторник, 06.12.2011, 16:38 | Сообщение # 6

Группа: Удаленные

Дата: Вторник, 06.12.2011, 16:39 | Сообщение # 7

Подполковник

Группа: Персонал

Сообщений: 95

Награды: 0

Репутация: 0

Замечания: 0%

Статус: Не в сети

спасибо, все три вала как на ладони)))

Пролетарии всех стран, соединяйтесь!

Дата: Вторник, 06.12.2011, 16:39 | Сообщение # 8

Антесемит

Группа: Сотрудник

Сообщений: 271

Награды: 0

Репутация: 3

Замечания: 0%

Статус: Не в сети

Видимо пропустил, надеюсь кое-кому хватит ума не рубить с плеча...

Дата: Вторник, 06.12.2011, 16:40 | Сообщение # 9

Подполковник

Группа: Персонал

Сообщений: 95

Награды: 0

Репутация: 0

Замечания: 0%

Статус: Не в сети

а вот интересно, трёхвалка в моём понимании должна здорово выигрывать в расходе на пониженных режимах
не зря Орион на старых движках при четырёх работающих барражирует 12 часов, а с двумя выключенными и двумя на номинале - около 17 часов
вот и вопрос, если четыре АИ-20М на крейсерском режиме кушают две тонны в час, то четыре трёхвалки аналогичной мощности должны расходовать как минимум в полтора раза меньше?
по моим представлениям, тот же Ил-38 может висеть на 350 км\ч над океаном с расходом менее 1200 кг\ч и "работать" часов по 20?

Пролетарии всех стран, соединяйтесь!

Дата: Вторник, 06.12.2011, 16:40 | Сообщение # 10

Антесемит

Группа: Сотрудник

Сообщений: 271

Награды: 0

Репутация: 3

Замечания: 0%

Статус: Не в сети

Quote (Коммунист)

Не совсем ясна Ваша логика, пожалуйста, поясните.
Ил38 с двумя выключенными, теоретически, тоже может летать дольше, наверное.
Вряд ли на номинале, однако -- режим ускоренной "сработки" ресурса, все же...
С какой стороны тут трехвалка? Не воспринимайте как придирку, пожалуйста.

А по пониженным режимам трехвалки -- вроде как одназначную зависимость вывести затруднительно -- очень многое зависит от САУ двигателя и механизации компрессоров.
Трехвальная схема позволяет мириться с с значительно упрощенной механизацией (в чем и состоит сущ. часть выигрыша схемы), так что на низких режимах вполне может быть баш на баш...

Дата: Вторник, 06.12.2011, 16:40 | Сообщение # 11

Подполковник

Группа: Персонал

Сообщений: 95

Награды: 0

Репутация: 0

Замечания: 0%

Статус: Не в сети

АИ-20 на турбине выдаёт 12 тыс.л.с.
из них 4 тыс уходит на винт, а 8 тысяч - на компрессор
при дроссилировании уменьшается только мощность на валу АВ-68
компрессор продолжает "кушать" 8 килолошадей
вот и прикиньте, на сколько эффективнее сжимать воздуха не на взлётный режим \+ запас на уход от помпажа, а столько, сколько нужно на конкретный режим...

Пролетарии всех стран, соединяйтесь!

ли мен бак

Дата: Вторник, 06.12.2011, 16:41 | Сообщение # 12

Группа: Посетители

Сейчас это тоже актуально - ТР400-D6 на А400М тоже трехвальный, мощность 11 тыс.л.с., на Ан-70 наши Д-27 тоже трехвальные...

Дата: Вторник, 06.12.2011, 16:41 | Сообщение # 13

Антесемит

Группа: Сотрудник

Сообщений: 271

Награды: 0

Репутация: 3

Замечания: 0%

Статус: Не в сети

Если сделать современный двигатель на 4000 Э.Л.С., то у него будет удельный расход крейсерском режиме примерно не треть ниже. Даже у двухвального ТВ7-117С он примерно на 25% ниже.
В случае с Ил-38, вне зависимости от типа двигателя, в режиме поиска выгодно работать под двумя двигателями.

Шикко

Дата: Вторник, 06.12.2011, 16:42 | Сообщение # 14

Майор

Группа: Персонал

Сообщений: 50

Награды: 0

Репутация: 0

Замечания: 0%

Статус: Не в сети

Кажется, я понял, что вы имеете ввиду.
Тут важно не количество валов, а наличие свободной турбины, т.е. "расцеплен" ли газогенератор (ГГ) и движитель.
Естественно, одновалка подразумевает отсутсвие свободной турбины, а одновальный ГГ плюс свободная турбина -- это уже двухвалка :-)
Вы правы в том плане, что система одновальный двигатель / винт с простейшим законом регулирования (поддержание постоянных оборотов винта) есть система весьма "остронастроенная".
У двухвалки же, напротив, вполне "человеческое" протекание линии совместных режимов относительно ядра кпд компрессора и границы устойчивости (при дросселировании двигателя обороты ГГ меняются), при поддержании постоянных оборотов винта. То есть тут уже можно говорить о какой-нибудь оптимизации по циклу полета.
С одновалками тоже возможны некоторые ухищрения, например поддержание разных оборотов винта по разным режимам / условиям полета. Например у Ан-22 обороты винта взлетного режима процентов на 10 выше других режимов, возможно, у барражировщиков тоже существуют версификация оборотов винта по режимам.
Тем не менее, в гибкости по сравнению с двухвальным вариантом, одновалки заведомо проигрывают, Вы правы.

Теперь о трехвальной схеме: сделайте в дополнение к свободной турбине двухвальный ГГ и будет у вас трехвалка. В протекании линии совместных режимов (по сравнению с двухвалкой) отличия будут, но не столь уж существенные. Эту схему выбирают для реализации других возможностей (если получается, конечно:-)). Разве что (для рассматриваемого вопроса) -- в этом случае благопрятное протекание линии может быть обеспечено с существенно меньшей механизацией компрессора (если, опять же, все получится).

Существует еще одна схема -- двухвалка с "несвободной" турбиной. Включает одновальный ГГ и турбину, приводящую винт и компрессор (до редуктора). Это как бы гибрид и с гибридными преимуществами и недостатками.
Право же, я затрудняюсь сказать, летает ли сейчас какой-либо ТВД подобной схемы (встречал в весьма пожилых мануалах). Однако, один американский ТУРБОВАЛЬНЫЙ двигатель, выполненный подобным образом, точно эксплуатируется.
Но там подчеркивается другое (сертификационное, главным образом) преимущество.
Вертолетные двигатели попадают под оч. жесткое требовние предотвращения "взрывной" раскрутки вала турбины при "несанкционированном" отсоединении редуктора или разрыве механической связи. В данном случае, наличие на валу с турбиной ступеней компрессора устраняет массу болезненого геморрою :-)

И последнее. К сожалению, Ваш пример с 4\+8=12 т. лс не вполне корректен.
Это правда, что рабочая точка на ветке постоянных оборотов на хар-ке компрессора будет двигаться весьма своеобразно относительно ядра кпд и границы устойчивости. Погаными могут быть низкие режимы, весьма. Но мощность условного ГГ не останется взлетной всегда по всем режимам -- очень далеко до этого. То есть на малом газу будет погано, но как на малом газу -- иначе такой двигатель и запустить то было бы невозможно:-)

Дата: Вторник, 06.12.2011, 16:42 | Сообщение # 15

Подполковник

Группа: Персонал

Сообщений: 95

Награды: 0

Репутация: 0

Замечания: 0%

Статус: Не в сети

спасибо
газодинамика трёхвалки должна подразумевать отсутствие перепуска воздуха в компрессоре, а это может позволить избежать энергопотерь
вот и хочется понять, насколько это существенно
лишний вал это лишний вес и конструкционно клапана и ленты много проще
т.е. вопрос в том, что даёт трёхвальная схема - выигрыш в расходе или решение проблем эксплуатационных качеств?

Пролетарии всех стран, соединяйтесь!

Дата: Вторник, 06.12.2011, 16:42 | Сообщение # 16

Антесемит

Группа: Сотрудник

Сообщений: 271

Награды: 0

Репутация: 3

Замечания: 0%

Статус: Не в сети

Перепуск воздуха в компрессоре будет присутствовать в противопомпажной системе.
Трёхвальная схема позволяет оптимизировать обороты КНД и КВД, соответственно поднять КПД. Схема имеет смысл только при высокой степени повышения давления в компрессоре.

Дата: Вторник, 06.12.2011, 16:42 | Сообщение # 17

Подполковник

Группа: Персонал

Сообщений: 95

Награды: 0

Репутация: 0

Замечания: 0%

Статус: Не в сети

продолжаем разговор
какова маржа от высокой Пи-ка компрессора в ТВД?
компактность конструкции?
или выигрыш в КПД будет значителен и позволит кардинально уменьшить расход?

Пролетарии всех стран, соединяйтесь!

Дата: Вторник, 06.12.2011, 16:43 | Сообщение # 18

Антесемит

Группа: Сотрудник

Сообщений: 271

Награды: 0

Репутация: 3

Замечания: 0%

Статус: Не в сети

Ой, тогда до n-вальности надо хорошо поговорить о:
-- параметрах термодинамического цикла;
-- адиабатических кпд узлов;
-- эффективном кпд цикла (Брайтона);
-- и на кой ляд все мучатся с все более высокими температурами и давлениями.

После чего обсудить:
-- характеристики многоступенчатого осевого компрессора;
-- напорность ступеней компрессора;
-- явление вращающегося срыва;
-- понятие границы и запасов устойчивости;
-- понятие линии совместных режимов компрессора и турбины;
-- управление запасами устойчивости, системы механизации компрессора.

Вообще-то хорошо бы еще затронуть ряд вопросов с характеристиками турбин, ну да это менее критично в данном аспекте.
А вот без некоторого понимания явления гибкого вала и форм критичиских оборотов валов не обойтись.
Вот тогда можно начать обсуждение вопроса: что же лучше -- двухвалка или трехвалка?
Поверьте, я бы очень хотел иметь достаточно талантов объяснить все вышеизложенное -- нет, не в двух-трех словах, а хотя бы в двух-трех страницах -- но, увы :-(

И все же скажу другую пару слов про двух-трехвальность.
Вы встретите весомые аргументы от равноуважаемых разработчиков в пользу как того, так и другого. Встретите и ажурные трехвалки с геммороем по динамическим нагрузкам, и дебелые двухвалки с сумашедшей механизацией 7-8 ступеней длиннющего компрессора. Да, рекомендую все же смотреть не твд, а трдд -- как более развитые.

В конце концов, после сдува наукообразной и словесной шелухи все упрется в главное -- кто что умеет лучше делать...

Дата: Вторник, 06.12.2011, 16:43 | Сообщение # 19

Подполковник

Группа: Персонал

Сообщений: 95

Награды: 0

Репутация: 0

Замечания: 0%

Статус: Не в сети

давайте абстрагируемся от критических оборотов
эти вопросы решаются не газодинамикой, а более мощным стартёром и т.п.

мой вопрос состоит в том, что именно может дать ТВД-трёхвалка при ДОСТОЙНОЙ реализации
тем более, что вопрос "привязан" именно к 4-6 килолошадям мощности, где валы не обещают быть черезвычайно длинными...

а если говорить о отдельных узлах, то возврат от осевых компрессоров в ТРДД видимо невозможен, а вот на ТВД на примере PW150 весьма показателен

и вообще, может мы тут наговоримся на отдельные КС для силовой турбины и произведём революцию в двитателестроении?
шутка.

Пролетарии всех стран, соединяйтесь!

Дата: Вторник, 06.12.2011, 16:43 | Сообщение # 20

Подполковник

Группа: Персонал

Сообщений: 95

Награды: 0

Репутация: 0

Замечания: 0%

Статус: Не в сети

нашёл подробности конструкции PW150:
http://ftp.rta.nato.int/public....-04.pdf

Пролетарии всех стран, соединяйтесь!

Дата: Вторник, 06.12.2011, 16:43 | Сообщение # 21

Антесемит

Группа: Сотрудник

Сообщений: 271

Награды: 0

Репутация: 3

Замечания: 0%

Статус: Не в сети

Игорь! Посмотрите на ТВ7-117, там ограничились двухвалкой, но поставили центробежный КВД. Всё в руках и головах разработчиков и параметров турбины. Не удивлюсь, если при мощности 4000 - 6000 Э.Л.С. можно сделать равноценные двигатели в двухвальном и трёхвальном исполнении. Для точного ответа надо считать...