Мини ТРД

Форум о военной авиации

Re: Мини ТРД

Сообщение Andreas » 24 окт 2014, 23:11

Мини ТРД и высокооборотный ГТД в составе турбозубчатых агрегатов не применяют.

Мини ТРД используют по прямому назначению как воздушно-реактивный двигатель самолета или как генератор сжатого воздуха с переразмеренным компрессором для реактивного привода несущего винта вертолета.

Высокооборотный ГТД со встроенным электрогенератором применяют в составе электросиловых установок.
"Всё будет так, как мы хотим. На случай разных бед, У нас есть пулемёт Максим, У них Максима нет"
Hilaire Belloc, "The Modern Traveller" (C)
Аватара пользователя
Andreas
 
Сообщения: 10966
Зарегистрирован: 22 май 2012, 16:31

Re: Мини ТРД

Сообщение Andreas » 24 окт 2014, 23:47

Алан Эпштейн (Alan Epstein) из его коллеги из Массачусетского технологического института (MIT) разработали монороторный газотурбинный двигатель размером с монету диаметром 21 мм и толщиной 3,7 мм



Компоненты микродвигателей (диаметр центробежного компрессора 8 мм, центростремительной турбины 6 мм) нельзя изготовить традиционными методами, а потом спаять вместе. Тем более что прочность такой конструкции была бы недостаточной. Вместо этого разработчики использовали приёмы, применяемые в так называемых «микроэлектромеханических системах» (Micro Electro Mechanical Systems, MEMS), — новой отрасли на стыке механики и микроэлектроники.

Микродвигатели состоят из шести кремниевых пластин, положенных друг на друга и скреплённых вместе. Каждая пластина представляет собой часть цельного кристалла и поэтому отличается высокой прочностью. Для изготовления компонентов каждую пластину индивидуально обрабатывали гравировкой и травлением, удаляя лишний материал.

Согласно пресс-релизу Массачусетского технологического института, из одной большой пластины авторы делали сразу по 60–100 деталей для нескольких двигателей, подобно тому, как из одной большой пластины кремния изготавливаются электронные микросхемы.

В камере сгорания топливо и воздух смешиваются и горят при температуре плавления стали. Ротор вращается на скорости 1200000 оборотов в минуту. Компрессор нагнетает воздух и обеспечивает охлаждение: часть воздуха направляется не в камеру сгорания, а в полости корпуса.

Роторы компрессора и турбины поддерживаются радиальными пневмоподшипниками и гидростатическими упорными подшипниками осевого вала. Последние, вместе с уравновешивающим поршнем, принимают на себя осевые нагрузки.

Запуск двигателя производится с помощью сжатого воздуха от внешнего источника.

Лопатки компрессора и турбины имеют размер 400 мкм в высоту. ГТД прокачивает 0,35 г воздуха каждую секунду, генерируя тягу в 11 гс и 17 Вт мощности на валу. Генератор, преобразующий эту мощность в электроэнергию, в дальнейшем должен быть интегрирован в конструкцию.
Последний раз редактировалось Andreas 25 окт 2014, 16:07, всего редактировалось 1 раз.
"Всё будет так, как мы хотим. На случай разных бед, У нас есть пулемёт Максим, У них Максима нет"
Hilaire Belloc, "The Modern Traveller" (C)
Аватара пользователя
Andreas
 
Сообщения: 10966
Зарегистрирован: 22 май 2012, 16:31

Re: Мини ТРД

Сообщение Andreas » 25 окт 2014, 15:34



ОАО «Специальное конструкторское бюро «Турбина» (СКБ «Турбина», г. Челябинск) разрабатывает малогабаритный турбореактивный двигатель для установки на беспилотных летательных аппаратах. МТРД под обозначением ТД-30 успешно прошел этап стендовых испытаний.

Основные технические характеристики:

Тяга R = 361 H
Сухая масса двигателя Мдв = 17кг
Частота вращения ротора nтк= 59 200 об/мин
Расход воздуха GB = 0,62 кг/сек
Степень сжатия воздуха в компрессоре тт = 3,1
Удельная тяга Руд = 582 Н*сек/кг воздуха
Удельный расход топлива Суд = 0,16 кг/Н*час
Расчетная тяга при повышении частоты вращения ротора Птк до 70 000 об/мин составит R7oooo = 580 Н при Н=0 и М=0 при стандартных атмосферных условиях Н=0 и М=0

http://nevskii-bastion.ru/turbojet-engine-td-30
"Всё будет так, как мы хотим. На случай разных бед, У нас есть пулемёт Максим, У них Максима нет"
Hilaire Belloc, "The Modern Traveller" (C)
Аватара пользователя
Andreas
 
Сообщения: 10966
Зарегистрирован: 22 май 2012, 16:31

Re: Мини ТРД

Сообщение EvMitkov » 26 окт 2014, 04:55

Andreas писал(а):Мини ТРД и высокооборотный ГТД в составе турбозубчатых агрегатов не применяют.
Это азбука, Андрей.
Именно потому и задумался - каким макаром при небольших габаритах использовать выходную мощность на мехвалу
Не пытайтесь загнать меня в угол - тогда я добрый
Аватара пользователя
EvMitkov
 
Сообщения: 16295
Зарегистрирован: 02 окт 2010, 02:53
Откуда: Россия, заМКАДье; Ростовская область.

Re: Мини ТРД

Сообщение Andreas » 26 окт 2014, 18:25

Перспективные решения в области ГТД - высокооборотные двигатели с размещением на одном валу турбины, компрессора и электрогенератора (снижение веса последнего пропорционально росту числа оборотов).

Все ждут появления турбины, рассчитанной на 2000 градусов Цельсия - её удельный расход топлива и коэффициент избытка воздуха сравняются с показателями дизелей при меньших на порядок весе и габаритах.

Возможной конструкционный материал для таких турбин - оксидная керамика, но она трескается от тепловых ударов, другой кандидат - вольфрам горит в воздушной среде. Отсюда решение - керамическая матрица из карбида титана, выдерживающего температурные скачки (температура плавления 3160 градусов Цельсия, модуль Юнга Е 490 ГПа, плотность р 4,92 г/куб.см, отношение Е/р 100 м/с в квадрате), армированная углеродными волокнами (температура плавления 3550 градусов Цельсия, модуль Юнга Е 640 ГПа, плотность р 2,25 г/куб.см, отношение Е/р 284 м/с в квадрате).

http://www.issp.ac.ru/journal/composite ... ileiko.pdf

Кипарисов С.С. и др. Карбид титана. Получение, свойства, применение.
"Всё будет так, как мы хотим. На случай разных бед, У нас есть пулемёт Максим, У них Максима нет"
Hilaire Belloc, "The Modern Traveller" (C)
Аватара пользователя
Andreas
 
Сообщения: 10966
Зарегистрирован: 22 май 2012, 16:31

Пред.

Вернуться в Военная авиация

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 1

cron