Турбогвинтовий двигун — тип газотурбінного двигуна, в якому основна частина енергії гарячих газів використовується для приводу повітряного гвинта через понижуючу частоту обертання редуктора, і лише невелика частина енергії становить вихлоп реактивної тяги. Наявність понижуючого редуктора обумовлена необхідністю перетворення потужності: турбіна — високообертний агрегат з малим крутним моментом, в той час як для вала повітряного гвинта потрібні відносно малі оберти, але великий крутний момент.
Існують два основні різновиди турбогвинтових двигунів: двохвальні, або з вільною турбіною (зараз найрозповсюдженіші), і одновальні. У першому випадку між газовою турбіною (у цих двигунах її називають газогенератором) і трансмісією не існує механічного зв'язку, і привід здійснюється у газодинамічний спосіб. Повітряний гвинт не знаходиться на спільному валу з турбіною і компресором. Турбін в такому двигуні дві: одна приводить компресор, інша (через понижуючий редуктор) — гвинт. Така конструкція має ряд переваг,зокрема і можливість роботи силового агрегату літака на землі без передачі на повітряний гвинт (в цьому випадку використовуються гальма повітряного гвинта, а працюючий газотурбінний агрегат забезпечує літак електричною потужністю і повітрям високого тиску для бортових систем).
Через зменшення ефективності повітряного гвинта при збільшенні швидкості польоту, турбогвинтові двигуни в основному поширені на відносно малошвидкісних літальних апаратах, таких як літаки місцевих авіаліній і транспортні літаки. Разом з тим, турбогвинтові двигуни на малих швидкостях польоту набагато економічніші, ніж турбореактивні двигуни.
Якщо врахувати, що турбогвинтовий двигун працює тільки на дозвукових швидкостях, а турбореактивні двигуни краще використовувати для отримання дуже великих швидкостей польоту, то можна зробити висновок, що в деякому діапазоні швидкостей комбінування цих двох двигунів є оптимальним рішенням (турбовентиляторний двигун).
Зважаючи на те, що як лопаті вентилятора, так і лопаті гвинта для ефективного функціонування повинні працювати на дозвукових швидкостях, вентилятор у кільцевому обтічнику (який знижує швидкість набігаючого потоку) є більш ефективним на великих швидкостях.
Історія
Перший у практичному сенсі працюючий ТВД було створено угорським інженером Дьйордем Єндрашиком. Після кількох років роботи над ТВД (і отримання патенту на його конструкцію у 1929 р.) він побудував прототип двигуна потужністю 100 к.с.; перший в світі повномаштабний турбогвинтовий двигун, Jendrassik Cs-1 потужністю 400 к.с., було побудовано і випробувано на підприємстві Ganz Works у Будапешті між 1939 і 1942 р. Двигун не було запущено у виробництво.
Перший німецький турбогвинтовий двигун у середині 30-х років розробив (тодішній професор Технічного університету у Берліні), майбутній голова відділу планерів літаків на «Junkers Flugzeugwerke» . Він сподівався, що той зможе дати бойовому літаку високі ЛТХ.
Роботи по ТВД прискорилися у повоєнні роки. На 18-му зразку реактивного винищувача Gloster Meteor (пізніше отримав позначення Trent-Meteor) замість штатних турбореактивних були встановлені турбогвинтові двигуни Rolls-Royce RB.50 «Trent», і він став першим у світі турбогвинтовим літаком (злетів 20 вересня 1945 року). Ця машина не будувалася серійно і залишилася прототипом.
На основі двигунів моделі Trent, компанія Rolls-Royce розробила модель Dart. Цей двигун встановлювався на перший в світі серійний турбогвинтовий літак Vickers Viscount (перший політ в 1948). Конструкція ТВД Rolls-Royce Dart виявилася досить успішною: з урахуванням модифікацій і удосконалень, він випускався близько 40 років (до 1987 р.) і встановлювався на багато моделей літаків.
Найпотужнішим з коли-небудь створених ТВД був радянський двигун НК-12.
Одним із наймасовіших і тих, що широко використовуються ТВД в даний час[] є сімейство ТВД [en]. Серійний випуск було розпочато у 1963 р. і триває до тепер (2012). Двигун випускається в ряді модифікацій (різної потужності, для літаків і вертольотів) і встановлюється на більш ніж 100 типах літаків різних виробників.
Див. також
Посилання
- Безумная авиация — Тубовинтовой Meteor
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Turbogvintovij dvigun tip gazoturbinnogo dviguna v yakomu osnovna chastina energiyi garyachih gaziv vikoristovuyetsya dlya privodu povitryanogo gvinta cherez ponizhuyuchu chastotu obertannya reduktora i lishe nevelika chastina energiyi stanovit vihlop reaktivnoyi tyagi Nayavnist ponizhuyuchogo reduktora obumovlena neobhidnistyu peretvorennya potuzhnosti turbina visokoobertnij agregat z malim krutnim momentom v toj chas yak dlya vala povitryanogo gvinta potribni vidnosno mali oberti ale velikij krutnij moment Shema turbogvintovogo dviguna 1 povitryanij gvint 2 reduktor 3 turbokompresor Kolorova shema turbogvintovogo dviguna Turbogvintovij dvigun litaka ATR 72 Isnuyut dva osnovni riznovidi turbogvintovih dviguniv dvohvalni abo z vilnoyu turbinoyu zaraz najrozpovsyudzhenishi i odnovalni U pershomu vipadku mizh gazovoyu turbinoyu u cih dvigunah yiyi nazivayut gazogeneratorom i transmisiyeyu ne isnuye mehanichnogo zv yazku i privid zdijsnyuyetsya u gazodinamichnij sposib Povitryanij gvint ne znahoditsya na spilnomu valu z turbinoyu i kompresorom Turbin v takomu dviguni dvi odna privodit kompresor insha cherez ponizhuyuchij reduktor gvint Taka konstrukciya maye ryad perevag zokrema i mozhlivist roboti silovogo agregatu litaka na zemli bez peredachi na povitryanij gvint v comu vipadku vikoristovuyutsya galma povitryanogo gvinta a pracyuyuchij gazoturbinnij agregat zabezpechuye litak elektrichnoyu potuzhnistyu i povitryam visokogo tisku dlya bortovih sistem Cherez zmenshennya efektivnosti povitryanogo gvinta pri zbilshenni shvidkosti polotu turbogvintovi dviguni v osnovnomu poshireni na vidnosno maloshvidkisnih litalnih aparatah takih yak litaki miscevih avialinij i transportni litaki Razom z tim turbogvintovi dviguni na malih shvidkostyah polotu nabagato ekonomichnishi nizh turboreaktivni dviguni Yaksho vrahuvati sho turbogvintovij dvigun pracyuye tilki na dozvukovih shvidkostyah a turboreaktivni dviguni krashe vikoristovuvati dlya otrimannya duzhe velikih shvidkostej polotu to mozhna zrobiti visnovok sho v deyakomu diapazoni shvidkostej kombinuvannya cih dvoh dviguniv ye optimalnim rishennyam turboventilyatornij dvigun Zvazhayuchi na te sho yak lopati ventilyatora tak i lopati gvinta dlya efektivnogo funkcionuvannya povinni pracyuvati na dozvukovih shvidkostyah ventilyator u kilcevomu obtichniku yakij znizhuye shvidkist nabigayuchogo potoku ye bilsh efektivnim na velikih shvidkostyah IstoriyaPershij u praktichnomu sensi pracyuyuchij TVD bulo stvoreno ugorskim inzhenerom Djordem Yendrashikom Pislya kilkoh rokiv roboti nad TVD i otrimannya patentu na jogo konstrukciyu u 1929 r vin pobuduvav prototip dviguna potuzhnistyu 100 k s pershij v sviti povnomashtabnij turbogvintovij dvigun Jendrassik Cs 1 potuzhnistyu 400 k s bulo pobudovano i viprobuvano na pidpriyemstvi Ganz Works u Budapeshti mizh 1939 i 1942 r Dvigun ne bulo zapusheno u virobnictvo Pershij nimeckij turbogvintovij dvigun u seredini 30 h rokiv rozrobiv todishnij profesor Tehnichnogo universitetu u Berlini majbutnij golova viddilu planeriv litakiv na Junkers Flugzeugwerke Vin spodivavsya sho toj zmozhe dati bojovomu litaku visoki LTH Roboti po TVD priskorilisya u povoyenni roki Na 18 mu zrazku reaktivnogo vinishuvacha Gloster Meteor piznishe otrimav poznachennya Trent Meteor zamist shtatnih turboreaktivnih buli vstanovleni turbogvintovi dviguni Rolls Royce RB 50 Trent i vin stav pershim u sviti turbogvintovim litakom zletiv 20 veresnya 1945 roku Cya mashina ne buduvalasya serijno i zalishilasya prototipom Na osnovi dviguniv modeli Trent kompaniya Rolls Royce rozrobila model Dart Cej dvigun vstanovlyuvavsya na pershij v sviti serijnij turbogvintovij litak Vickers Viscount pershij polit v 1948 Konstrukciya TVD Rolls Royce Dart viyavilasya dosit uspishnoyu z urahuvannyam modifikacij i udoskonalen vin vipuskavsya blizko 40 rokiv do 1987 r i vstanovlyuvavsya na bagato modelej litakiv Najpotuzhnishim z koli nebud stvorenih TVD buv radyanskij dvigun NK 12 Odnim iz najmasovishih i tih sho shiroko vikoristovuyutsya TVD v danij chas koli ye simejstvo TVD en Serijnij vipusk bulo rozpochato u 1963 r i trivaye do teper 2012 Dvigun vipuskayetsya v ryadi modifikacij riznoyi potuzhnosti dlya litakiv i vertolotiv i vstanovlyuyetsya na bilsh nizh 100 tipah litakiv riznih virobnikiv Div takozhTurboventilyatornij dvigun Gazoturbinnij dvigunPosilannyaBezumnaya aviaciya Tubovintovoj Meteor