Реверс тяги двигателя
В отличие от двигателей с малой и большой степенями двухконтурности у двигателей со сверхбольшой степенью двухконтурности реверс может обеспечиваться поворотом лопастей вентилятора. В этом случае на режиме реверса роль воздухозаборника выполняет сопло вентилятора, а роль сопла—воздухозаборник двигателя(рис.4.24).То есть воздух через сопло поступает в канал вентилятора, а выходит через ВЗ двигателя. Поскольку сопло имеет острые кромки, то, естественно, на входе в канал вентилятора
1 . 1
возникает отрыв потока и зона срывного потока занимает
сечения канала(рис.4.24 и 4.25).Спектр течения получен с помощью саже-масляного покрытия. Следствием срывного течения являются большие потери полного давления и неравномерное поле полных давлений на входе в рабочее колесо вентилятора. Величина этих потерь давления для гондолы двигателя со степенью двухконтурности m=13-rl7 получена экспериментально в аэродинамической трубе при испытаниях модели, схема которой представлена на рис.4.24.
6
Наружной коллектор г
cb= 4r = qoea
(Ac
|
Моль цо S к at на Л Є |
dK — = 0,в?#
/ .= £ = MS-
Рис.4.24. Характер течения на режимах реверса тяги при разных вариантах хвостовой части обечайки
Необходимые расходы воздуха через канал вентилятора и ВЗ газогенератора на модели обеспечивались с помощью специальной эжекторной установки. При скорости набегающего потока V&> = 0 и расчетных значениях q(Лер) коэффициент восстановления полного давления на входе в рабочее колесо вентилятора составляет
v ср=0,9 а при скорости набегающего потока V со — 60 м/с уменьшается до v ср=0,83(рис.4.2б).
|
Рис.4.25. Спектр потока в зоне сопла вентилятора при Foo = 0 и 60 м/с Уменьшение потерь полного давления в канале вентилятора в зоне размещения рабочего колеса вентилятора, а также обеспечение в |
этом сечении более равномерных полей v, а следовательно повышение яги двигателя на режиме реверса, как показали исследования, возможно обеспечить с помощью следующих мероприятий:
—использованием отклоняющихся створок в зоне хвостовой части обечайки вентилятора (рис.4.24,а);
|
Рис.4.26. Изменение параметров воздухозаборника Уср и сь перед рабочим колесом вентилятора на режиме реверса —выполнением хвостовой части обечайки расщепляющейся (рис. 4.24,6); —применением надувного коллектора во время реверса в зоне сопла вентилятора (рис.4.24,в); —размещением в канале вентилятора, в зоне сопла кольца (рис. 4.24,г). При варианте обечайки с отклоняющейся створкой (вариант 10) на режиме реверса тяги, как показал комплекс экспериментальных |
216
|
Рис.4.27. Спектр потока на входе в канал вентилятора |
исследований, возможно обеспечить безотрывное втекание потока в канал вентилятора, что видно, например, из рассмотрения спектра,
|
Рис.4.28. Изменение коэффициента восстановления полного давления на входе в рабочее колесо вентилятора в зависимости от длины и угла отклонения створки. приведенного на рис.4.27.В этом случае, как можно видеть из рис. 4.26 и 4.27, характеристики потока на входе в рабочее колесо улучшаются. Степень улучшения характеристик возрастает по мере |
|
угол отклонения створки Рис.4.29. Влияние относительной длины створки и угла ее отклонения на приращение коэффициента восстановления полного давления на входе в рабочее кол со вентилятора. |
увеличения угла отклонения створки независимо от ее длины (рис.4. 28).Одинаковое приращение коэффициента восстановления можно обеспечить при створках разной длины (рис.4.29), отклоняя их на разные углы. Например, для получения прироста А v Ср = = 1/ср-Уср. исх =0,06 створку, имеюшун* относительную длину
вентилятора возможно обеспечить также выполнением“расщепляющейся” хвостовой части обечайки, когда образуется своеобразный изогнутый канал между створками и оставшейся неотклоненной средней частью обечайки(см. рис.4.24
и 4.30),обеспечивающий поворот потока и безотрывное втекание в канал вентилятора. Величина положительного эффекта зависит также от длины образующихся при расщеплении обечайки створок. Величины v ср перед рабочим колесом вентилятора, полученные в экспериментальных исследованиях при "расщепляющейся” обечайке на V<х> —Q и 60 м/с, приведены на рис. 4.26. Там же представлены
результаты экспериментальных исследований, когда в зоне сопла выполнен надувной коллектор или в канале установлено кольцо с