Расчетно-аналитическое исследование возможности создания турбореактивных двухконтурных двигателей с форсажной камерой на основе базового газогенератора

DOI: 10.34759/vst-2020-1-152-163

Авторы

Эзрохи Ю. А.^*, Морзеева Т. А.^**

Центральный институт авиационного моторостроения им. П.И. Баранова, ЦИАМ, Авиамоторная ул., 2, Москва, 111116, Россия

*e-mail: yaezrokhi@ciam.ru
**e-mail: 30105@ciam.ru

Аннотация

Рассмотрена одна из наиболее типовых задач создания модернизированных вариантов турбореактивных двухконтурных двигателей с форсажной камерой (ТРДДФ) на основе базового газогенератора. Получены и представлены в форме номограмм расчетные зависимости взлетной тяги, уровня температуры газа перед турбиной, степени двухконтурности, а также суммарного значения степени повышения давления в компрессорах и степени повышения давления в компрессоре высокого давления (КВД) от степени повышения полного давления и расхода воздуха нового вентилятора. Полученные зависимости позволяют оценить возможные характеристики модернизированного двигателя, создаваемого на основе базового газогенератора. Применение полученных зависимостей при анализе тенденций развития зарубежных двигателей позволяет выявить ошибочные данные из большого набора имеющейся в открытой печати противоречивой информации.

Ключевые слова:

ТРДДФ, базовый газогенератор, модификация двигателя, тяга двигателя, степень повышения давления в вентиляторе, расход воздуха, степень двухконтурности

Библиографический список

1. Koff B.L. F100-PW-229 Higher Thrust in Same Frame Size // Journal of Engineering for Gas Turbines and Power. 1989. Vol. 111. No. 2, pp. 187-192. DOI: 10.1115/1.3240235

2. Цховребов M.M. Методология создания семейства ГТД на основе газогенератора базового двигателя // Машиностроение. Энциклопедия. Т. IV-21. Са­молеты и вертолеты. Кн.3. Авиационные двигате­ли. – М.: Машиностроение, 2010. С. 192-200.

3. Эзрохи Ю.А., Каленский С.М., Кизеев И.С. Оценка массовых показателей турбореактивного двухкон­турного двигателя с форсажной камерой на началь­ной стадии его проектирования // Вестник Москов­ского авиационного института. 2017. Т. 24. № 1. С. 26-37.

4. Скибин В.А., Солонин В.И., Палкин В.А. Работы ведущих авиастроительных компаний в обеспече­ние создания перспективных авиационных двига­телей (аналитический обзор): Монография. – М.: Изд-во ЦИАМ, 2010. – 676 с.

5. Эзрохи Ю.А. Моделирование двигателя и его узлов // Машиностроение. Энциклопедия. Т. IV-21. Са­молеты и вертолеты. Кн.3. Авиационные двигате­ли. – М.: Машиностроение, 2010. С. 341-353.

6. Шустов И.Г. (ред.). Авиационные двигатели: Спра­вочник. – М.: Аэросфера, 2007. – 319 с.

7. Соркин Л.И. (ред.). Иностранные авиационные дви­гатели (по данным иностранной печати). – 11-е изд. – М.: ЦИАМ, 1987. – 320 с.

8. Чикина К.Н. Дополнение к справочнику «Иност­ранные авиационные двигатели» выпуска 1992 / Под ред. Л.И. Соркина. – М.: ЦИАМ, 1997. – 127 с.

9. Соркин Л.И. (ред.). Иностранные авиационные дви­гатели (по данным иностранной печати): Справоч­ник – 13-е изд. – М.: Авиамир, 2000. – 534 с.

10. Скибин В.А., Солонин В.И. (ред.). Иностранные ави- ционные двигатели: Справочник. – М.: Авиамир, 2005. – 592 с.

11. Клименко Л.А. и др. Иностранные авиационные двигатели и газотурбинные установки (по матери­алам зарубежных публикаций): Справочник. Вып. 15 / Отв. ред. Л.И. Соркин, В.К. Ведешкин, А.Н. Князев. – М.: ЦИАМ, 2010. – 413 с.

12. FRAeS P.J. IHS Jane’s All the World’s Aircraft: Development & Production 2012-2013. – Coulsdon, United Kingdom: IHS, 2012. – 1032 p.

13. F404 Turbofan Engines // GE Aviation. URL: https://www.geaviation.com/military/engines/f404-engine

14. Bolin G.W., Field J., Kevin J.B., et al. F414 today and growth potential for 21st century fighter mission challenges // Symposium on Air Breathing Engines, 1999. ISABE 99-7113.

15. Daub W.J. F404/RM12 – a key step in the F404 growth plans // AIAA/SAE/ASME 21st Joint Propulsion Conference (8-10 July 1985, Monterey, California). AIAA-85-1461. DOI: 10.2514/6.1985-1461

16. The RM12 Turbofan Engine. Volvo Flygmotor AB. 1985.

17. Hosking E., Kenny D.P., McCormick R.I., Moustapha S.H., Sampath P, Smailys A.A. The PW100 Engine: 20 Years of Gas Turbine Technology Evolution // RTO AVT Symposium on “Design Principles and Methods for Aircraft Gas Turbine Engines” (11-15 May 1998, Toulouse, France), pp. 4-5.

18. World Power Systems Briefing. Aero Gas Turbines. – Teal Group Corporation. 2015, 1042 p. URL: https:/ /shop.tealgroup.com/products/world-power-systems- briefing-aero-gas-turbines

19. Wadia A.R., James F.D. F110-GE-129 EFE – Enhanced Power Through Low Risk Derivative Technology // ASME Turbo Expo 2000: Power for Land, Sea, and Air (8-11 May 2000, Munich, Germany). DOI: 10.1115/2000-GT-0578

20. Kandebo S.W. GE Developing Longer-Life F110 // Aviation Week and Space Technology. 1996, pp. 42-43.

21. Roux E. Turbofan and Turbojet Engines. Database Handbook. – France: Elodie ROUX, 2007. – 594 p.

22. Younossi O., Arena M.V, Moore R.M., Lorell M., Mason J., Graser J.C. Military Jet Engine Acquisition. Technology Basis and Cost-Estimating Methodology. – Rand Project Air Force, 2002. – 176 p.