Комментарии 108
2. Всегда интересовало — насколько важно синхронно двигать РУДы. Ведь как не старайся — 2 ручки (или 4, а то и 6, как на АН-225) трудно двигать точно одинаково.
Основную тягу, как это ни странно, даёт не горячий газ, выходящий из сопла, а вращение вентилятора
Это, наверное, справедливо лишь для двигателей с высокой степенью двухконтурности?
Спасибо за статью.
Есть механические системы, которые позволяют даже 4 РУДа двигать одновременно. При необходимости механическая связи легко размыкается, и пилоты переходят на раздельное управление РУДами.
Ещё примечание: автопилот тягой не управляет. Тягой управляет автомат тяги. Он формально и физически независим от автопилота, хотя управляется с того же пульта.
Если быть точным, то не всегда при взлёте даётся полный газ. Бывает и меньше.
Автомат тяги — отдельная система, как уже сказали. Более того, не на всяком самолёте он есть (хотя при этом САУ вполне может быть).
А турбовинтовые двигатели меняют тягу изменением числа оборотов турбины или углом установки лопастей?
И оборотами и углом установки лопастей (шагом винта). Турбовинтовые двигатели не все одинаковые и схема работы различается, но в общем виде у двигателя есть несколько режимов работы (скажем, взлётный 100% оборотов винта, набор высоты 86%, крейсерский 77%, малый газ 65%) в каждом из режимов обороты винта поддерживаются постоянными. Тяга в пределах режима регулируется шагом винта.
Реверс тоже «включается» разворотом лопастей таким образом, что они начинают тянуть назад а не вперёд.
Всегда интересовало — насколько важно синхронно двигать РУДы. Ведь как не старайся — 2 ручки (или 4, а то и 6, как на АН-225) трудно двигать точно одинаково.
Специально вопросом не задавался. Из практики: точность установки ручек не очень критична. ± пара градусов установки РУД не влияет на «одинаковость» тяги. Возможно, это достигается тем, что двигатели между собой общаются и при близких установках синхронизируют тягу (уточню завтра у коллег), а возможно с тем, что система управления современных самолётов сама парирует маленькие возмущения и я просто не замечал их. В двухдвигательных машинах, с которыми я работал, рычаги механической связи не имели. За А380 не поручусь.
Это, наверное, справедливо лишь для двигателей с высокой степенью двухконтурности?
Конечно.
дисбаланс тяги (равно как и естественный дисбаланс сопротивления крыльев) исправляется триммером, а там уже электроника решает как эффективнее это сделать (сначала тягой, потом управляющими плоскостями)
Точность установки РУД достигается тем, что у них всего 4-6 уровней с механической стабилизацией у каждого. То есть у большинства многодвигательных самолетов просто нельзя выставить 43,3, например ) только фиксированные значения
насколько важно синхронно двигать РУДы
Сильно переживать за синхронность не стоит. В силу большой массы и оборотов, газотурбинные двигатели довольно инертные. Режимы изменяюстся не мгновенно, «погазовать» как на автомобиле не получится.
Переживать стоит только при увеличении тяги до взлётной при начале разбега. Т.к. моторы сейчас очень тяговитые и стоят зачастую под крылом, то неодновременных выход на режим может создать большой вращающий момент, который сложно парировать.
На режимах меньших, чем режим набора высоты, разнотяг при неровной выставке уже не так существенен и компенсируется системой управления.
Также выяснил, что двигатели между собой не общаются и работают полностью автономно.
На малом газу обороты винта ниже номинала и винт установлен на минимальный шаг.
После выхода двигателя на режим обороты воздушного винта стабилизируются и дальнейшее увеличение тяги осуществляется за счет увеличения шага винта пропорционально росту крутящего момента.
Регулировка шага винта отдельной рукояткой позволяет уменьшить частоту вращения винта за счет увеличения шага при неизменном режиме двигателя.
Это, наверное, справедливо лишь для двигателей с высокой степенью двухконтурности?Это звучит, как «ветер дует потому, что деревья качаются» :) Степень двухконтурности — это и есть соотношение между тягой внешнего и внутреннего контура.
Внезапно к танкам очень неплохо и приладили… ГТД-1250
С танками свои проблемы. Во-первых, нужен прицеп с бочкой керосина (у газотурбинных двигателей просто бессовестный расход). Во-вторых — песок в воздухе: расход воздуха тоже большой, а танк не летает, а ездит по пересечённой местности. В-третьих, в ИК диапазоне запущенный двигатель с орбиты видно.
компетенциями в разработке современных гражданских авиадвигателей обладают гораздо меньше стран, чем тех, кто обладают компетенциями в разработке самолетов.
Аж любопытство взяло — а сколько? Сколько стран и фирм?
Среди меня на слуху (кроме отечественных) — аж 3 фирмы: P&W, GE и Rolls-Royce.
Соответственно 2 страны: США и Великобритания.
Это те, которые полностью сами разрабатывают и производят большие турбореактивные двигатели.
Я ошибаюсь?
Del
1. General Electric (США)
2. Pratt&Whitney (США)
3. SNECMA (Франция)
4. Rolls-Royce (Великобритания)
5. Пермские моторы (РФ)
6. Сатурн (РФ)
7. Прогресс (Украина)
Последние три, к сожалению, по количеству производимых двигателей с первой четвёркой тягаться не могут, но учтём и их.
У Праттов есть подразделение в Канаде.
Итого по странам:
1. Великобритания
2. Канада
3. Россия
4. США
5. Франция
6. Украина
Вроде все. Я больше не вспомнил.
Согласно википедии (сам я не сварщик):
— SNECMA: компрессоры ВД — от GE (судя по всему это самая критичная часть ТРД)
— P&W Canada: *подразделение* P&W (США)
Украинские и российские фирмы можно посчитать отечественными.
Но как бы мало они не производили, а а) разрабатывают и б) производят движки в) полностью самостоятельно.
Т.о. остается 4 страны и 6 фирм итого. Из тех и других половина — отечественные.
PS. и да — «Мотор сiч» забыли, раз уж.
Там в первоначальном пассаже было про "современные". Этот критерий в обсуждении учтён?
Правда поговаривают, что накосячили и двигатели не выдерживали межсервисный интервал и их приходилось менять чаще именно по причине проблем в горячей Снекмовской части.
А Мотор сiч — это же завод, выпускающий двигатели, разработанные Прогрессом, если не ошибаюсь. Я их отдельно считать и не стал.
На Сатурне до сих пор изготавливают и ремонтируют Д30-КУ/КП, в т.ч. для Китая. Двигатель можно считать условно современным, ибо он соответствует нормам по шуму и расходу топлива.
Мой слух слышал только о лицензионных и цельнотянутых китайских авиадвигателях.
Могу и ошибаться.
Китайцы пытаются прикупить Митор-Січ чтобы овладеть технологией. Сейчас идут судебные разбирательства типа палок в колеса для приостановления сделки.
https://www.dw.com/uk/%D0%BF%D1%80%D0%BE%D0%B4%D0%B0%D0%B6-%D0%BC%D0%BE%D1%82%D0%BE%D1%80-%D1%81%D1%96%D1%87-%D1%8F%D0%BA-%D0%BA%D0%B8%D1%82%D0%B0%D0%B9-%D1%82%D0%B0-%D1%81%D1%88%D0%B0-%D0%B1%D0%BE%D1%80%D1%8E%D1%82%D1%8C%D1%81%D1%8F-%D0%B7%D0%B0-%D1%83%D0%BA%D1%80%D0%B0%D1%97%D0%BD%D1%81%D1%8C%D0%BA%D1%96-%D1%82%D0%B5%D1%85%D0%BD%D0%BE%D0%BB%D0%BE%D0%B3%D1%96%D1%97/a-51725262
Рыбинск?
Не стоит у бизнеса задачи «надо сделать всё самим», он деньги зарабатывает.
одно из преимуществ современных технологий-автоматическое управление работой двигателей. можно в ютюбе посмотреть, сколько нужно было раньше действий, чтобы вывести двигатель на взлетный режим.
Поэтому, кстати, когда Boeing 737 появился, была куча проблем — профсоюзы блокировали внедрение.
Но в то же время автоматизация взамен бортинженера создаёт рабочие места по обслуживанию, ремонту, разработке и поддержке всей этой автоматизации. Так что не исключено, что рабочих мест стало даже больше.
уточнение — не пытались, а сделали! Этот танк(Т80) всё ещё стоит в РФ на вооружении. Такая силовая установка, безусловно, накладывает определённые ограничения на эксплуатацию и обслуживание, но она отлично запускается за полярным кругом, чего нельзя сказать о поршневых двигателях, которые требует долгого дополнительного подогрева.
Второй танк с ГТД — американский Абрамс M1A.
Жрет он много. Даже для танка.
ЕМНИТ на Т-80 только на запуск уходит 16 литров керосина.
10 раз завел — минус бочка)
Военных конечно цена топлива волнует мало, но это топливо надо еще где-то на танке разместить… По нашим нормативам принято что бронетехника должна проехать 500км на одной заправке. И с этим у газотурбинных танков есть проблемы. По этой причине на восьмидесятках сзади стоят две дополнительные бочки с керосином. На одних внутренних баках он далеко не уедет…
Ну и плюс пыль просто сьедает лопатки…
ЗЫ
Кстати еще у шведов турбины на танках стоят. Но там двойная силовая установка.
там тоже есть некое подобие ВСУ — маленькая турбинка около 15 Квт, которая стартует первой и потом с ее помощью запускают основную турбину.
Аналогично, в Афганистане от этого очень страдали Ми-8.
Ещё на автомобили пытаются иногда ставить (даже серийные выпускались, гуглятся по "газотурбинные автомобили"), и даже на мотоциклы… но в целом, чем легче и манёвреннее механизм, тем менее целесообразно применение ГТД.
Турбовинтовой «от винта» механически не запустишь уже явно, и там тоже с шансами воздушный стартер от ВСУ — основной вариант. Ибо электростартер даже на такой движок (в целом сильно поменьше чем «бочка» LEAP'a какого-нибудь) будет немаленькой тяжёлой чушкой.
Как у нас на турбопропах с этим? Таки воздух? Или везём на каждом движке стартеры?
На моем типе стоят PW306A, если не ошибаюсь, PW300 series — самый большой турбофан с электрическим стартером. Можно стартовать от GPU, APU + батареи или только от батарей.
Т.к. Генераторы возить полюбому надо, то чтобы отдельный стартер не возить используют гетератор в двигательном режиме как стартер.
«Кстати, с ограничением температуры выхлопных газов связан тот факт, что в жару и/или на высокогорных аэродромах двигатель может выдать меньшую тягу.»
Скорее снижение мощности в таких условиях связано с уменьшением плотности воздуха и, соответственно, массы рабочего тела двигателя в единицу времени.
Некоторое время назад видел ролик, где пилот включал реверс ненадолго (одна-две секунды) до прикосновения к полосе. Я так понимаю, чтобы погасить излишнюю скорость и не заходить на второй круг. К сожалению тот ролик сейчас найти не могу, но у самолёта было 2 двигателя в районе хвостового оперения (поэтому включение реверса было явно видно), самолёт явно побольше частных реактивных самолётов, но не больше, например, боинга 737. Это старый самолёт/запись со времен, когда «обжим шасси» был необязательным для включения реверса, или на относительно малых самолётах это требование необязательно?
По моему я у Ершова читал, что ТУ-154 допускал включение реверса в воздухе.
Погуглил, похоже вы правы, кажется на ролике я видел ТУ-154.
UPD: Кажется я видел этот ролик.
Возможно вы видели ТУ-134, или DC-9 — они двухдвигательные. В те годы такая компоновка была популярна, и внешне они мало друг от друга отличаются. Причина выноса двигателей в хвост — лучшая защищенность от мусора на полосе.
Сейчас все самолёты блокируют возможность включения реверса в отсутствие обжатия шасси.
Там, конечно, экипаж накосячил неоднократно…
Получается, что возможность включить реверс в полёте, может и спасёт в каких-то случаях, когда лётчики косячат, но может и навредить в ситуациях, когда они не косячат.
Причем я то как раз сторонник максимальной автоматизации, но автоматика тоже умеет сбоить.
Однако я по-прежнему уверен, что реверсом надо пользоваться только по назначению: когда решил тормозить до полной остановки, а начинать им пользоваться до касания полосы — не надо.
А здесь получился какой то гибрид. Непонятно, что мешало сделать аналог кнопки START/STOP — чтобы FADEC управлял процессом запуска самостоятельно. Тем более что зажигание надо выключить после запуска вручную. Возможно какие то исторические причины с тех времен, когда FADEC'а еще не было.
2. Режим CRANK нужен в эксплуатации.
3. Перед запуском двигателя лётчик должен сделать, например, вот какие вещи:
3а. Открыть створку ВСУ
3б. Запустить ВСУ
3в. Подать сжатый воздух на двигатель
Итого убрав положение «IGN ON» в автоматику двигателя (что можно сделать) мы и время толком не сократим и тумблер убрать не сможем и лётчика запутаем.
Там, где выхлоп от инновации есть — её делают. Где результат сомнителен — оставляют традиционные органы управления. Так что считаем, что исполнение пульта запуска это «дань традиции».
Я понимаю, что любая система — продукт своего времени, включая исторические традиции.
Поршневому двигателю холодная прокрутка и не требуется. А на газотурбинном она используется, например, для охлаждения двигателя после аварийного отключения. Иначе, корпус турбины остынет быстрее, чем рабочие колёса, а от этого двигатель может заклинить, пока полностью не остынет.
Даже попадание крупной птицы в двигатель не сломает его.Помнится, было несколько случаев, когда причиной авиакатастрофы признали попадание птиц(ы) в двигатель.
Простой вопрос: почему бы не поставить перед вентилятором защиту в виде крупной сетки?
Правда, надеялся на больший объём.
Так не всё же сразу. Я планирую написать ещё несколько статей про остальные системы самолётов
Простой вопрос: почему бы не поставить перед вентилятором защиту в виде крупной сетки?
Во первых никакая сетка разумной массы и с отверстиями, достаточного размера, не выдержит попадание птицы на скорости 200+ км/час. (минимальная скорость авиалайнера при заходе на посадку/взлёте)
Во вторых попадание одной, даже крупной птицы не ломает двигатель. Двигатель при сертификации даже проходит специальное испытание, когда в него стреляют калиброванной тушкой птицы. Проблемы бывают когда самолёт попадает в стаю птиц.
Собственно я хотел показать что такие решения есть, но они очень специфичны, используются крайне редко, и в силу разных факторов врядли будут реализовываться в на гражданских лайнерах.
Про грунт.
Как говорил один человек служивший(не срочному) в городе в центре страны там где базировались миг-29(вроде) — мало того что до границы лететь в случае чего несколько часов, так и до аэродрома который "наверху" из военной части которая "внизу" часть года даже гусеничный транспорт не всегда добраться может, это к тому что часто требования не совпадают с реальной возможностью использовать…
p.s. байка или нет не знаю, с военными иногда не понять когда шутят когда серьёзно
Про помпаж напишите :)
"В камере сгорания происходит постоянное горение топливовоздушной смеси, приводящее к тому, что разогретый газ расширяется в сторону турбины"
Внезапно задумался, а как добиваются того, что газ расширяется в сторону турбин? Там камеры сгорания похожи на ракетные (где, собственно, поток газов может идти только в одном направлении)? Или применяются какие-то специальные технические решения? Просто на схеме двигателя камера сгорания нарисована таким образом, что газы должны оказывать давление и в противоположную сторону.
Вопрос написал до того, как задумался про роль запуска турбин от внешнего источника :). Видимо минимально необходимые обороты и есть та грань, которая создает необходимое противодавление при минимально устойчивом горение в камере (мнение полного профана в этой области, претендующего исключительно на удовлетворение своего любопытства).
Было бы интересно посмотреть на графики давления компрессора и давления в камере сгорания.
А по поводу того, что нагреваемый газ во все стороны должен одинаково давить, и, в том числе, работать «против» компрессора, меня тоже вопрос мучал. Особенно в случае прямоточных двигателей. Лично моё понимание остановилось на том, что со стороны компрессора дырка в камере сгорания меньше, чем со стороны турбины, и газ, хотя и давит во все стороны одинаково, «в сторону турбины» работы больше совершает.
Опять же повторю, что я на бортовом оборудовании, проводочках и прочих алгоритмах специализируюсь — могу наврать.
Всегда интересовал вопрос, почему в аэропортах или на самолетах не ставят системы шумоподавления? Генерация звуковой волны в противофазе или вибрации на корпусе. Как в наушниках делают.
Потому что в наушниках нужно добиться соглашения звука в одной небольшой области на входе в ухо. В самолёте же нужно добиться такого эффекта либо на всех источниках (невозможно т.к. не точечные) либо на входе в каждое из 400-т ушей… если не очень понятно, можно попробовать посмотреть на картину интерференции волн в воде от нескольких источников и попробовать придумать источник который бы мог подавить их по всей поверхности...
Как устроена силовая установка пассажирского самолета