Тяга двигателя

Тяга двигателя — реактивная сила, являющаяся результирующей газодинамических сил давления и трения, приложенных к внутренней и наружной поверхностям двигателя. Различают внутреннюю тягу (реактивную тягу) Р — результирующую всех газодинамических сил, приложенных к двигателю, без учёта внешнего сопротивления и эффективную тягу Р_эф, учитывающую внешнее сопротивление силовой установки. Внутренняя тяга связана с эффективной соотношением Р_эф = P — X_нар, где X_нар — внешнее сопротивление силовой установки ЛА. Внутреннюю тягу определяют с помощью уравнения количества движения для рабочего тела двигателя.

Для авиационных ВРД (ТРД, ТРДФ, ПВРД) тяга (в Н) Р = G_гC_c — G_BV_п + F_c(p_c — p_H), где G_г — расход газа, кг/с; C_c — скорость истечения газа из реактивного сопла, м/с; G_B — расход воздуха, кг/с; V_п — скорость полёта, м/с; F_c — площадь сечения на выходе из реактивного сопла, м²; p_c — статическое давление на выходе из реактивного сопла, Па; p_H — давление окружающей среды, Па. Расход газа у ВРД связан с расходом воздуха следующим соотношением: G_г = G_в + G_т — G_{в. отб}, где G_т — расход топлива; G_{в. отб} — количество воздуха, отбираемого от двигателя на нужды ЛА. У ракетных двигателей с окислителем, находящимся на борту ЛА, Р = G_гC_c + F_c(p_c — p_H). В этом уравнении G_г — сумма расходов горючего и окислителя. При полном расширении газа в реактивном сопле p_c = p_H, и уравнение внутренней тяги для ВРД упрощается: Р = G_гC_c — G_вV_п.

Для ТРДД с раздельными газовоздушными трактами в случае полного расширения газа в реактивных соплах внутреннего и наружного контуров Р = G_гIC_cI — G_вIV_п + G_вII(C_cII — V_п). Здесь индексом I обозначены параметры внутреннего контура ТРДД, а индексом II — наружного. У ТВД

P = +G_гC_c — G_вV_п,

где N_в — мощность, передаваемая на воздушный винт, Вт; η_в — кпд винта.

Максимальная взлётная тяга ГТД в начале 90‑х гг. превысила 300 кН.

Лит.: Теория воздушно-реактивных двигателей, под ред. С. М. Шляхтенко, М., 1975; Абрамович Г. Н., Прикладная газовая динамика, 5 изд., ч. 1—2, М., 1991.

• « Назад
• Вперёд »