Helikoptermotorer: översikt, specifikationer

2024 Författare: Howard Calhoun | [email protected]. Senast ändrad: 2023-12-17 10:41

Idag har människor uppfunnit många olika typer av utrustning som inte bara kan röra sig längs vägarna, utan också flyga. Plan, helikoptrar och andra flygplan gjorde det möjligt att utforska luftrummet. Helikoptermotorer, som krävdes för normal drift av respektive maskiner, är av hög effekt.

Allmän beskrivning av enheten

För närvarande finns det två typer av sådana aggregat. Den första typen är kolv- eller förbränningsmotorer. Den andra typen är luftjetmotorer. Dessutom kan en raketmotor också fungera som en helikoptermotor. Den används dock vanligtvis inte som huvud, utan ingår kort i driften av maskinen när ytterligare kraft behövs, till exempel vid landning eller start av utrustning.

Tidigare användes turbopropmotorer ganska ofta för installation på helikoptrar. De hade ett enaxligt system, men de började förskjutas av andra typer av utrustning ganska starkt. Detta blev särskilt märkbart på flermotoriga helikoptrar. På sådan utrustning används tvåaxlade turboprophelikoptermotorer med den så kallade fria turbinen mest.

Tvåaxlade enheter

Ett utmärkande drag för sådana enheter var att turboladdaren inte hade en direkt mekanisk koppling till huvudrotorn. Användningen av tvåaxlade turbopropenheter ansågs vara ganska effektiv, eftersom de gjorde det möjligt att använda helikopterns kraftanordning i största möjliga utsträckning. Saken är att i det här fallet berodde inte rotationshastigheten för utrustningens huvudrotor på turboladdarens rotationshastighet, vilket i sin tur gjorde det möjligt att välja den optimala frekvensen för varje flygläge separat. Med andra ord säkerställde den tvåaxlade turboprophelikoptermotorn effektiv och tillförlitlig drift av kraftverket.

Reaktiv propellerdrift

Helikoptrar använder också jetpropellerdrift. I det här fallet kommer den periferiska kraften att appliceras direkt på själva propellerbladen, utan att använda en tung och komplex mekanisk transmission som skulle få hela propellern att rotera. För att skapa en sådan periferisk kraft används antingen autonoma jetmotorer, som är placerade på rotorbladen, eller de tar till utflödet av gas (komprimerad luft). I det här fallet kommer gasen att gå ut genom speciella munstyckshål, som finns i slutet av varjeblad.

När det gäller den ekonomiska driften av jetdrivningen, här kommer den att vara sämre än den mekaniska. Om du bara väljer det mest ekonomiska alternativet bland jetenheter, är det bästa en turbojetmotor, som är placerad på propellerbladen. Att konstruktivt skapa en sådan anordning visade sig dock vara för svårt, varför sådana anordningar inte har fått bred praktisk tillämpning. På grund av detta masstillverkade inte helikoptermotorfabriker den.

Första modeller av turboaxlar

De första turboaxelmotorerna skapades redan på 60-70-talet. Det bör nämnas att sådan utrustning vid den tiden till fullo uppfyllde alla krav för inte bara civil luftfart utan också militär luftfart. Sådana enheter kunde ge paritet, och i vissa fall överlägsenhet, över konkurrenternas uppfinningar. Den största massproduktionen av helikoptermotorer av turboaxeltyp tillhandahölls genom montering av TV3-117-modellen. Det är värt att notera att den här enheten hade flera olika modifieringar.

Förutom honom fick D-136-modellen också bra distribution. Före lanseringen av dessa två modeller producerades D-25V och TV2-117, men vid den tiden kunde de inte längre konkurrera med nya motorer, och därför stoppades deras produktion. Det är dock rimligt att säga att ganska många av dem tillverkades, och de är fortfarande installerade på de typer av flygtransporter som släpptes för länge sedan.

Utrustningsgradering

I mitten av 80-talet blev det nödvändigt att ena designen av helikoptermotorn. För att lösa problemet beslutades det att föra alla turboaxel- och turbopropmotorer som fanns tillgängliga vid den tiden till ett gemensamt storleksintervall. Detta förslag accepterades på regeringsnivå, och därför gjordes en uppdelning i 4 kategorier.

Den första kategorin är enheter med en kapacitet på 400 hk. s., den andra - 800 l. s., den tredje - 1600 l. Med. och den fjärde - 3200 liter. Med. Dessutom tilläts skapandet av ytterligare två modeller av en helikoptergasturbinmotor. Deras effekt var 250 liter. Med. (kategori 0) och 6000 l. Med. (kategori 5). Dessutom antogs det att varje kategori av dessa enheter skulle kunna generera ström med 15-25%.

Vidareutveckling

För att fullt ut säkerställa utvecklingen och konstruktionen av nya modeller har CIAM genomfört ett ganska omfattande forskningsarbete. Detta gjorde det möjligt att erhålla en vetenskaplig och teknisk reserv (NTZ), längs vilken utvecklingen av denna riktning kommer att fortsätta.

Denna NTZ uttalade att principen för drift av framtida generationer av helikoptermotorer bör baseras på den enkla principen för Braytons termodynamiska cykel. I det här fallet kommer utvecklingen och konstruktionen av nya enheter att vara lovande. När det gäller utformningen av nya modeller bör de vara med en enaxlad gasgenerator och kraftturbinen med kraftaxelns utgång framåt genom denna gasgenerator. Dessutom i designenmåste inkludera en inline-reducerare.

I enlighet med alla krav i den vetenskapliga och tekniska reserven började Omsk Design Bureau arbetet med tillverkningen av en sådan modell av en motor för en helikopter som TV GDT TV-0-100, kraften hos denna enhet skulle vara 720 hk. s., och det beslutades att använda det på en maskin som Ka-126. Men på 90-talet stoppades allt arbete, trots att enheten vid den tiden var ganska perfekt och hade också förmågan att öka kraften till sådana indikatorer som 800–850 hk. s.

Produktion hos OAO Rybinsk Motors

Samtidigt arbetade Rybinsk Motors JSC på att finjustera en sådan motormodell som TV GDT RD-600V. Enhetens effekt var 1300 liter. s., och det var planerat att använda det för en sådan typ av helikopter som Ka-60. Gasgeneratorn för en sådan enhet gjordes enligt ett ganska kompakt schema, som inkluderade en fyrstegs centrifugalkompressor. Den hade 3 axiella steg och 1 centrifugal. Rotationshastigheten som tillhandahålls av en sådan enhet nådde 6000 rpm. Ett utmärkt tillägg var det faktum att en sådan motor dessutom försågs med skydd mot damm och smuts, såväl som från inträngning av andra främmande föremål. Denna typ av motor har genomgått en mängd olika tester, och dess slutliga certifiering slutfördes 2001.

Vidare är det värt att notera att parallellt med förfiningen av denna motor arbetade specialister på att skapa en turbopropmotor TVD-1500B, som var planerad att användas på An-38 modellhelikoptrar. Effekten av denna modell är endast 100 hk. Med. högre och uppgick således till 1400 liter. Med. När det gäller gasgeneratorn var dess schema och utrustning desamma som på RD-600V-modellen. Under deras utveckling, skapande och montering var det planerat att de skulle utgöra grunden för en familj av sådana motorer som turboaxel, turboprop.

Helikopterdriven motorcykel

Hittills har tillverkningen av olika typer av utrustning kommit ganska långt. Detta gäller nästan alla branscher, inklusive motorcykelindustrin. Varje tillverkare har alltid försökt göra sin nya modell mer unik och originell än sina konkurrenter. På grund av denna önskan, för inte så länge sedan, släppte Marine Turbine Technologies den första motorcykeln, vars design inkluderade en helikoptermotor. Naturligtvis påverkade denna förändring i hög grad både den strukturella delen av maskinen och dess tekniska egenskaper.

Teknikparametrar

Naturligtvis har egenskaperna hos en motorcykel, som har en motor från en helikopter till sitt förfogande, också unika tekniska parametrar. Förutom det faktum att en sådan innovation tillät att accelerera motorcykeln till nästan otänkbara 400 km/h, finns det andra egenskaper som också är värda att uppmärksamma.

För det första är volymen på bränsletanken i denna modell 34 liter. För det andra har utrustningens vikt ökat ganska mycket och är 208,7 kg. Effekten hos en sådan motorcykel är 320 hästkrafter. Den högsta möjliga hastigheten som var möjligatt utveckla på en sådan enhet - 420 km / h, och storleken på dess fälgar är 17 tum. Det sista värt att nämna är att driften av helikoptermotorn också i hög grad påverkade accelerationsprocessen, på grund av vilken tekniken når sin gräns på några sekunder.

Den första sådan skapelse som Marine Turbine Technologies visade för världen hette Y2K. Här kan du lägga till att den exakta accelerationstiden till 100 km/h bara tar en och en halv sekund

Om vi sammanfattar allt ovan kan vi säga att helikoptermotorindustrin har kommit långt, och den nuvarande teknikutvecklingen har gjort det möjligt att använda produkter även i fordon som motorcyklar.