Давления в вентиляторе трдд со смешением потоков

В двигателе этой схемы (рис.1.16), как и у двигателя с раздельными контурами, оптимальным будем считать такое значение , при котором удельная тяга

максимальна. Это, как уже отмечалось, одновременно обеспечивает и минимум удельного расхода топлива.

Рис. 1.16. Схема двухконтурного двигателя со смешением потоков

При заданной скорости полета это условие соответствует максимальной скорости истечения газов из сопла

.

Как видно, ее величина зависит от температуры смеси газа внутреннего контура и воздуха наружного контура, а также от давления этой смеси. При заданной работе цикла изменение  слабо влияет на температуру смеси

,

т.к., например, при увеличении  увеличивается , но одновременно снижается Т _т*. Поэтому максимальное значение скорости истечения с _с соответствует максимальному значению давления смеси р *_см.

В процессе смешения газа внутреннего контура и воздуха наружного контура в камере смешения возникают потери, которые определяются в основном потерями на внутреннее трение и вихреобразование из-за разности скоростей с _I и с _II смешивающихся потоков на входе в камеру смешения. Поэтому для снижения потерь при смешении потоков эти скорости должны быть возможно более близкими. Обычно с _I и с _II имеют дозвуковые значения. В этом случае, как показывает опыт, статические давления на входе в камеру по внутреннему и наружному контуру практически одинаковы. Но температура воздуха за вентилятором значительно ниже температуры газов за турбиной. Поэтому при равенстве статических давлений полное давление потока воздуха на входе в камеру смешения из наружного контура для обеспечения равенства скоростей (с _I = с _II) должно быть выше, чем полное давление газа за турбиной, поступающего в камеру смешения из внутреннего контура (). Но это превышение сравнительно невелико – обычно не более10…15 %. А зависимость удельной тяги ТРДДсм от  в области максимума пологая. Поэтому приближенно можно считать, что оптимальное значение  в ТРДДсм соответствует . Так как давление р *_II мало отличается от давления за вентилятором р *_{к нд}, а давление р *_I от давления за турбиной р *_т , то отсюда следует, что оптимальная степень повышения давления в вентиляторе ТРДД_см должна соответствовать условию .

Как видно из рис.1.14 это условие достигается при заметно меньшем значении , чем  для двигателя с раздельными контурами. Значения  для ТРДД_см показаны на рис. 1.15пунктиром.

Более низкое значение  в ТРДДсм по сравнению с ТРДД является

одним из преимуществ этого двигателя, т. к. позволяет снизить его массу.