6.7. Изменение параметров рабочего процесса при приемистости и сбросе газа в двухконтурных трд

Ограничимся для простоты рассмотрением ТРДД с одновальным газогенератором (рис. 6.11).

Протекание процессов приемистости и сброса газа в таких двухвальных двухконтурных двигателях качественно мало отличается от рассмотренных выше для одноконтурных двухвальных ТРД. Для ГГ ТРД и ТРДД эти процессы при одинаковых расчетных параметрах элементов полностью совпадают. Но протекание процессов приемистости и сброса газа в турбовентиляторе (в первую очередь в КНД) имеет некоторые отличия. Отметим основные из них.

Рис. 6.11. ТРДДсм с одновальным ГГ

1. Расход воздуха через КНД примерно в 1+m раз больше, чем расход газа через ТНД. Поэтому при расчете и анализе неустановившихся режимов их работы (в частности, баланса мощностей) необходимо учитывать изменение степени двухконтурности m на переходных режимах.

2) Расчетная степень повышения давления в компрессоре одновального газогенератора ТРДД существенно выше, чем в КВД двухвального ГГ. Соответственно больше и момент инерции ротора ГГ (при одинаковых значениях ). Но и у вентилятора, из-за его увеличенных размеров, момент инерции оказывается тоже более значительным, чем если это был бы КНД двухвального ГГ. Поэтому соотношение моментов инерции ротора газогенератора и ротора КНД (вместе с ТНД) в ТРДД с малой степенью двухконтурности (например, в ТРДДсм) остается примерно таким же, как и соотношение моментов инерции роторов в двухвальном ГГ. Кроме того, как и в двухвальном ГГ, в результате роста «скольжения» роторов при уменьшенииотносительное значениедля газогенератора оказывается выше, чем для КНД (вентилятора). Этому дополнительно способствует то, что обычно компрессор ГГ имеет поворотные НА в первых ступенях, прикрываемые при снижении. Поэтому, как и в двухвальном ГГ, в процессе приемистости «разгон» ротора ГГ происходит с опережением по отношению к ротору вентилятора.

3) Отставание РНД в процессе приемистости от РВД приводит к тому, что расход воздуха через КВД возрастает интенсивнее, чем через КНД и степень двухконтурности на режимах приемистости получается меньшей, чем на установившихся режимах (рис. 6.12). Степень же повышения давления воздуха в КНД на режимах приемистости увеличивается (по той же причине) с ростом медленнее, чем на установившихся режимах (рис. 6.12).

Рис.6.12. Изменение m и по n_НД.пр

В результате время приемистости двухвальных двухконтурных двигателей со смешением потоков и малой степенью двухконтурности, как правило, оказывается заметно меньшим, чем в одноконтурных двигателях.

4) При большой степени двухконтурности момент инерции ротора, связанного с вентилятором, оказывается существенно более значительным по сравнению с моментом инерции ротора газогенератора. Поэтому в процессе приемистости таких двигателей «отставание» РНД от РВД оказывается более существенным, чем при малых m, что ведет к увеличению времени приемистости.

5) Каких-либо существенных особенностей в процессе сброса газа в ТРДД (по сравнению с ТРД) не наблюдается. Как и в двухвальном ГГ ТРД, единственным ограничением темпа уменьшения подачи топлива может оказаться снижения запаса устойчивой работы вентилятора (КНД), но поскольку запасы устойчивости у вентилятора при пониженных значениях больше, чем в КНД двухвального ГГ с такими же расчетными параметрами, а смещение рабочей линии в сторону границ устойчивости меньше, этот фактор в ТРДД значительно менее существенен, чем в двухвальном ГГ.