Применение регулируемого перепуска воздуха из компрессора ТРДД сверхзвукового пассажирского самолета

Авиационная и ракетно-космическая техника

2024. Т. 31. № 1. С. 165-173.

Авторы

Каленский С. М.*, Эзрохи Ю. А.**

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

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

Аннотация

В статье проанализированы основные требования, предъявляемые к силовой установке сверхзвукового пассажирского самолета. Рассмотрены особенности их реализации при использовании турбореактивных двухконтурных двигателей (ТРДД), выполненных на базе существующих газогенераторов.

Предложена математическая модель схемы двухконтурного двигателя с регулируемым перепуском воздуха из компрессора во второй контур. Дана оценка изменения параметров такого двигателя относительно параметров ТРДД традиционной схемы.

Ключевые слова:

перепуск воздуха из компрессора, турбореактивный двухконтурный двигатель, двигатель изменяемого цикла, сверхзвуковой пассажирский самолет

Библиографический список

  1. Зрелов В.А. Отечественные газотурбинные двигатели. Основные параметры и конструктивные схемы: Учеб. пособие. – М.: Изд-во Машиностроение, 2005. – 335 с.
  2. Sun Y., Smith H. Review and prospect of supersonic business jet design // Progress in Aerospace Sciences. 2017. Vol. 90, pp. 12-38. DOI: 10.1016/j.paerosci.2016.12.003
  3. NASA Aeronautics. Strategic Implementation Plan. NP-2017-01-2352-HQ. 2017. URL: https://www.nasa.gov/sites/default/files/atoms/files/sip-2017-03-23-17-high.pdf
  4. Фомин В.М., Чиркашенко В.Ф., Волков В.Ф., Харитонов А.М. Влияние компоновки сверхзвукового самолета на параметры звукового удара // Теплофизика и аэромеханика. 2011. Т.18. № 4. С. 525–541.
  5. Коваленко В.В., Чернышев С.М. К вопросу о снижении звукового удара // Ученые записки ЦАГИ. 2006. Т. XXXV. №3. C. 53–62.
  6. Алендарь А.Д., Ланшин А.И., Евстигнеев А.А. и др. Обзор проблем создания сверхзвукового пассажирского самолета нового поколения в части силовой установки // Вестник Самарского университета. Аэрокосмическая техника, технологии и машиностроение. 2023. Т. 22. № 1. С. 7–28. DOI: 10.18287/2541-7533-2023-22-1-7-28
  7. Челебян О.Г., Строкин В.Н., Шилова Т.В. Оценка эмиссии вредных веществ двигателей сверхзвуковых самолетов // Авиационные двигатели. 2021. № 3(12). С. 55–62. DOI: 10.54349/26586061_2021_3_55
  8. Buonanno M. Conceptual design of a quiet supersonic technology airliner. - Lockheed Martin Corporation. All Rights Reserved. 2019. URL: https://lbpw-ftp.larc.nasa.gov/aviation-2019/buonanno-lockheed-martin-conceptual-design-supersonic-a...
  9. From Concorde to New Supersonic Aircraft Projects. AAE Dossier 46. UK. 2019. URL: https://academieairespace.com/wp-content/uploads/2019/06/AAE_D46_UK_WEB.pdf
  10. Gundry R. The Future of Supersonic Jets. Airport Noise Abatement Committee Meeting. 2019. URL: https://www.broward.org/Airport/Business/NoiseInformation/Documents/Hmmh_supersonic_presentation_sep...
  11. Мирзоян А.А., Кокорев В.П. Ключевые проблемы разработки перспективных концепций сверхзвуковых пассажирских самолетов (обзор по материалам американских публикаций) // Двигатель. 2011. № 2(74). С. 16–21.
  12. Якурнова К.А., Алендарь А.Д. Анализ зарубежных работ по созданию двухконтурного турбореактивного двигателя на основе базового газогенератора // XLVII Гагаринские чтения - 2021: Сб. тезисов Международной молодежной научной конференции (20-23 апреля 2021; Москва). – М.: Перо, 2021. С. 202–203.
  13. Aerion unveils GE mill for AS2. Aviation International News. Ain publications. 2018. Vol. 49. No. 11. URL: https://www.ainonline.com/sites/default/files/full-issues/ain_1118.pdf
  14. Berton J.J., Huff D.L., Seidel J.A., Geiselhart K.A. Supersonic technology concept aeroplanes for environmental studies // AIAA SciTech Forum (06-10 January 2020; Orlando, Florida). DOI: 10.2514/6.2020-0263
  15. Berton J.J., Haller W.J., Senick P.F. et al. A Comparative Propulsion System Analysis for the High-Speed Civil Transport. NASA/TM-2005-213414. URL: https://www.researchgate.net/publication/287646257_A_Comparative_Propulsion_System_Analysis_for_the_...
  16. Vdoviak J.W., Thackeray M.J. Definition study for variable cycle engine testbed engine and associated test program. NASA CR-159459, 1978. URL: https://ntrs.nasa.gov/api/citations/19790004877/downloads/19790004877.pdf
  17. Vdoviak J.W., Knott P.R., Ebacker J.J. Aerodynamic/acoustic performance of YJ101/double bypass VCE with co annular plug nozzle. NASA CR-159869, 1981. URL: https://ntrs.nasa.gov/citations/19810009323
  18. 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.
  19. Руководящий технический материал авиационной техники РТМ 1677-83. Двигатели авиационные газотурбинные. Методы и подпрограммы расчета термодинамических параметров воздуха и продуктов сгорания углеводородных топлив. – М.: Изд-во ЦИАМ, 1983. – 92 с.
  20. Филинов Е.П., Кузмичев В.С., Ткаченко А.Ю., Остапюк Я.А. Определение потребного расхода воздуха на охлаждение турбин на этапе концептуального проектирования газотурбинного двигателя // Вестник Московского авиационного института. 2021. Т. 28. № 1. С. 61–73. DOI: 10.34759/vst-2021-1-61-73
  21. Гусманова А.А., Эзрохи Ю.А. Анализ возможности создания авиационных двигателей различного назначения на основе базового газогенератора // Вестник Московского авиационного института. 2023. Т. 30. № 1. С. 156–166. DOI: 10.34759/vst-2023-1-156-166

mai.ru — информационный портал Московского авиационного института

© МАИ, 1994-2024