Входные устройства для дозвуковых скоростей

Такие устройства представляют собой расширяющий канал и обычно хорошо работают в диапазоне скоростей полета

Реальные входные устройства имеют скругленные входные кромки для устранения срыва потока при работе на различных скоростях полета.

Схема дозвукового ВУ представлена на рис.2.2.

Рис.2.2. Расчетная схема дозвукового входного устройства

 

Как известно из курса газовой динамики, наилучшим условием работы входного устройства является режим, при котором В этих условиях перед ВУ образуется течение торможения, в котором реализуется 75% .

 

 

Рис.2.3. Изменение основных параметров потока во входном устройстве:

а - , б - .

 

При работе двигателя на стенде (см. рис. 2.3.а) под влиянием засасывающего действия компрессора линии тока “стекаются” со всех сторон ко входу во ВУ. В этом случае вдоль каждой струйки происходит увеличение скорости и снижение статических температур и давления (т.к. энергия извне не подводится).

При дозвуковых скоростях (см. рис. 2.3.б) границы линий тока (пунктир) образуют расходящуюся воронку (диффузор). Вдоль струек тока происходит торможение потока (), сопровождающееся повышением статического давления и температуры. Дальнейшее торможение потока происходит в расширяющемся канале входного потока.

Рассмотренные входные устройства могут также применяться вплоть до небольших сверхзвуковых скоростей ().

Входные устройства для сверхзвуковых скоростей

 

Общая схема сверхзвукового ВУ состоит из конфузора и диффузора (рис. 2.4). В выходном сечении конфузора, как известно, можно затормозить сверхзвуковой поток только до скорости звука. Дальнейшее торможение потока и соответственно повышение давления происходит с помощью системы косых и завершающего прямого скачков и смешанного сжатия.

 

Рис 2.4. Расчетная схема

Сверхзвукового устройства

 

Система скачков может быть образованна элементами конструкции ВУ, установленными под определенным углом к направлению потока. Вследствие подвода внешней работы в РК увеличивается статическое давление p и абсолютная скорость С.

В неподвижном НА, имеющем межлопаточный канал расширяющейся формы, происходит уже без подвода внешней работы преобразование приобретенной в РК скорости в давление с одновременным падением скорости.

Современные сверхзвуковые ВУ организуют торможение потока с помощью системы косых и завершающего прямого скачков внешнего (рис.2.5 а), внутреннего (рис.2.5. б) и смешанного сжатия.

 

Рис.2.5. Схема образования скачков уплотнения в сверхзвуковом входном устройстве: а – внешнего сжатия;б – внутреннего сжатия

 

Система скачков может быть образована элементами конструкции ВУ, установленными под определенным углом к направлению потока.

При увеличении числа скачков ступенчатая поверхность переходит в плавную и может осуществлять торможение потока изоэнтропическим путем.