Особенности дозвуковых ходных устройств

 

Типичная схема дозвукового воздухозаборника приведена на рис. 8.2.

Рис.8.2. Схема дозвукового входного устройства

Он состоит из обечайки и канала для подвода воздуха к двигателю. Обечайка выполняется с профилированными относительно толстыми и плавно обтекаемыми входными кромками. Площадь на входе в обечайку F _вх выбирается такой, чтобы в расчетных условиях полета она была больше площади струи втекающего воздуха F _н, а скорость с _вх - меньшей скорости полета V. Обычно для самолетных ГТД принимают с _вх » 0,5 V. В этом случае почти всё сжатие воздуха за счет скоростного напора осуществляется перед плоскостью входа, т.е. вне ВЗ. Канал за обечайкой должен обеспечивать плавное изменение скорости и не иметь резких поворотов потока, чтобы обеспечить безотрывное течение воздуха и равномерное поле скоростей на входе в компрессор. Непосредственно перед этим входом канал выполняется конфузорным. Ускорение потока на этом участке способствует дополнительному выравниванию поля скоростей.

Внешнее сопротивление   дозвуковоговоздухозаборника при идеальном обтекании гондолы двигателя (т.е. в случае, когда отсутствуют трение и отрывы потока) близко к нулю. В реальных условиях  складывается из сопротивления давления и сопротивления трения, возникающих на ее внешней поверхности. Если обечайка имеет плавное очертание передних кромок и обтекается внешним потоком безотрывно, то на ее внешней поверхности за счет ускорения потока появляется зона разрежения и возникает так называемая подсасывающая сила. Эта сила направлена в сторону полета, она тем больше, чем меньше  по сравнению с  и поэтому практически полностью компенсирует дополнительное сопротивление, возникающее при . Поэтому при M_н< 0,5 практически с _х.вх=0. В диапазоне от M_н=0,5 до M_н=0,8 коэффициент с _х.вх увеличивается незначительно и его максимальное значение не превышает обычно 0,05…0,1. Коэффициент восстановления полного давления s_вх у дозвуковых ВУ при M_н£0.8 лежит в пределах 0,96…0,99.

У дозвуковых самолетов с ТРДД, имеющих высокие степени двухконтурности, двигатели располагаются в отдельных гондолах, которые устанавливаются на пилонах, как правило, несколько впереди и ниже крыла. Двигатели этих самолетов отличаются большими расходами воздуха и в связи с этим имеют значительные лобовые размеры и относительно малую длину. Типичная схема входного устройства такой силовой установки вместе с каналом наружного контура показана на рис. 8.1. Некоторая несимметричность этого ВУ (наличие некоторого скоса плоскости входа) выполнении для повышения эффективности его работы на крейсерских углах атаки полета самолёта.

На режимах взлета и при малых скоростях полета, когда скорость с _вх>> V, может возникать отрыв потока с входных кромок ВУ, приводящий к большим потерям полного давления и усилению неоднородности потока на входе в двигатель. Устранение этих явлений может быть достигнуто применением окон (или створок) подпитки.