Читать онлайн «Теория прямоточных воздушно-реактивных двигателей»

КИЕВСКОЕ ВЫСШЕЕ ИНЖЕНЕРНО-АВИАЦИОННОЕ ВОЕННОЕ УЧИЛИЩЕ ВВС О ел А. Н. ГОВОРОВ, В. А. ГУСЕВ. П. В. ОРЛОВ, И. Г. ЦЫБАЛОВ ТЕОРИЯ ПРЯМОТОЧНЫХ ВОЗДУШНО-РЕАКТИВНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ Под редакцией А. Н. Говорова '• ||_БЙ5ЛЙШ~| Киев — 1963 Настоящая книга является учебником по разделу «Прямоточные воздушно-реактивные двигатели» курса теории двигателей летательных аппаратов. В ней изложены теория рабочего процесса, характеристики и методика расчета прямоточных воздушно-реактивных двигателей. Книга может быть полезной для инженеров, работающих в авнадвигателестрое- ни'И и в области эксплуатации двигателей летательных аппаратов. Структура книги обеспечивает возможность использования ее для изучения теории ПВРД вне связи с остальными разделами общего курса теории двигателей летательных аппаратов. Поэтому в книге подробно изложены теорема о силе тяги, теория входных диффузоров, камер сгорания и выходных сопел ВРД. В систематическом курсе теории двигателей летательных аппаратов эти вопросы часто излагаются в разделе «Теория газотурбинных двигателей». В этом случае при пользовании учебником в процессе изучения теории ПВРД материал § 2 гл. 1, § 2—7, гл. [I, § 3 гл. III и гл. IV может быть опущен и использован при изз'чении соответствующих тем курса. 3 Предисловие Прямоточный воздушно-реактивный двигатель (сокращенно ПВРД) является простейшим бескомпрессорным воздушно-реактивным двигателем. Сжатие воздуха в ПВРД осуществляется только за счет использования кинетической энергии потока, набегающего на двигатель в полете. Поэтому двигатель не может работать на месте и обладает низкой экономичностью на малых (дозвуковых) скоростях полета. С увеличением скорости полета растет степень повышения давления воздуха в двигателе и секундный расход воздуха через двигатель. Это ведет к улучшению экономичности и росту абсолютного значения силы тяги двигателя. В то же время применение турбореактивного двигателя при больших сверхзвуковых скоростях полета становится нецелесообразным вследствие уменьшения подвода тепла в камерах сгорания, вызванного ростом температуры воздуха на входе в камеры при ограниченной жаропрочностью турбины температуре газов на выходе из камер сгорания. Дополнительное сжигание в турбореактивном двигателе топлива за турбиной (т. е. переход к турбореактивному двигателю с форсажной камерой—ТРДФ) расширяет диапазон скоростей, в котором целесообразно применение турбореактивных двигателей, однако не настолько, чтобы обеспечить потребности всех типов летательных аппаратов. Все это вместе с простотой конструкции, малым весом, высокой живучестью ПВРД определяет выгодность применения его по сравнению с другими типами воздушно-реактивных двигателей при больших сверхзвуковых скоростях полета, соответствующих числам М полета Жн>3,5. Особенно широкое применение ПВРД нашли в качестве основных двигателей летательных аппаратов одноразового действия—зенитных управляемых снарядов, крылатых ракет, летающих мишеней Идею ПВРД предложил в 1913 г.