Назначение оборудования, требования предъявляемые к авиационным двигателям ВК-1 и Р13-300

ПЛАН — КОНСПЕКТ проведения лекции с офицерами по специальной подготовке.

ТЕМА № 4 «Назначение и оборудования, требования предъявляемые к авиационным двигателям ВК-1 и Р13−300 «.

ЦЕЛЬ: «Довести до личного состава назначение и оборудование, требования предъявляемые к авиационным двигателям ВК-1 и Р13−300.

УЧЕБНЫЕ ВОПРОСЫ:

• 1. Краткая историческая справка.
• 2. Назначение и оборудование
• 3. Требования предъявляемые к авиационным двигателям ВК-1 и Р13−300

ВРЕМЯ ПРОВЕДЕНИЯ:. 30 мин.

МЕТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ (ЛИТЕРАТУРА): план-конспект лекции.

Вопрос № 1.

ВК-1 (РД-45) — первый советский турбореактивный двигатель, производившийся серийно. Разработан под руководством Владимира Климова, производился на заводе ГАЗ-116. Основан на британском двигателе Rolls-Royce Nene, чертежи которого были проданы СССР. Этот шаг получил очень негативную оценку в западных военных кругах.

Производился по советской лицензии в Польше (как Lis-2), Китае (WP-5) и Чехословакии (Motorlet/Walter M-06).

После окончания Второй мировой войны в Советский Союз попали немецкие двигатели, которые были использованы для первых советских реактивных самолетов, таких как МиГ-9. Конструкция этих двигателей стремительно устаревала, а качество как немецких оригиналов Jumo 004 и BMW 003, так и их советских клонов — РД-10 и РД-20 было невысоким. Однако в 1946 году, перед началомХолодной войны, британское лейбористское правительство во главе с Клементом Эттли, в стремлении поддержать дипломатические отношения с Советским Союзом, дало компании разрешение Роллс-Ройс на вывоз 40 турбореактивных двигателей Rolls-Royce Nene. ОКБ Владимира Климова скопировало Nene, присвоив клону название РД-45 и он стал первым советским крупносерийнымтурбореактивный двигателем. Выпускался московским заводом «Салют».

По конструкции РД-45 представляет собой одновальный турбореактивный двигатель с одноступенчатым центробежным двухсторонним компрессором, девятью индивидуальными трубчатыми камерами сгорания и одноступенчатой турбиной. От оригинала он отличался большей камерой сгорания и большей турбиной, также было изменено прохождение воздуха через двигатель. В этом двигателе использовался центробежный компрессор, а не более прогрессивный осевой, это требовало большего диаметра фюзеляжа, чем для двигателей с осевым компрессором. Изначально РД-45 вызвал много проблем, связанных с конструкцией и материалами, однако затем его конструкция была улучшена.

На версии ВК-1Ф появился форсаж.

ВК-1 использовался на истребителях МиГ-15 и МиГ-17, бомбардировщике Ил-28, бомбардировщике-торпедоносце Ту-14 (Ту-12).

В 1958 году во время визита в Пекин Уитни Стрейт (Whitney Straight), позже председатель совета директоров Роллс-Ройс, обнаружил, что этот двигатель был скопирован, сначала под обозначением РД-45, а затем, после некоторой доработки, выпускался под обозначением ВК-1. Поскольку двигатель был скопирован без лицензии, позже компания Роллс-Ройс попыталась взыскать 207 миллионов фунтов стерлингов лицензионных сборов, однако без успеха.^[2]

После снятия с самолётов, двигатель ВК-1 оказался востребованным ещё не одно десятилетие, но уже для наземного использования. С помощью ВК-1 аэродромные службы обдували полосу, применяли для удаления льда с взлётно-посадочных полос и рулёжных дорожек. В настоящие время этот авиадвигатель ещё можно встретить в некоторых аэропортах России.

Р-13−300 — авиационный турбореактивный двигатель. Серийно выпускался на АО «Уфимское моторостроительное ПО» с 1968 по 1986 гг. Устанавливался на ряд модификаций МиГ-21 (МиГ-21СМ, МиГ-21СМТ, Миг-21МФ) и Су-15М, Су-15ТМ.

Двигатель с форсажной камерой выполнен по двухвальной схеме с трёхступенчатым КНД и пятиступенчатым КВД. Форсажная камера с радиально-кольцевыми стабилизаторами имеет теплозащитный экран, перфорированный отверстиями малого диаметра.

двигатель газоструйный авиация истребитель Вопрос № 2.

Газоструйные машины (тепловые машины, ветровые машины) применяются в аэропортах гражданской и военной авиации для очистки покрытий от снега, пыли, грязи и мусора. В авиапредприятиях эксплуатируются несколько видов газоструйных машин, отличающихся главным образом конструктивным оформлением. Все они в качестве рабочего органа имеют турбореактивный или турбовинтовой двигатель, установленный на автомобильном или тракторном шасси. Для соответствующего формирования и направления горячих газов двигатель снабжают специальным насадком.

Горячие газы тепловых машин с большой скоростью направляются на слой льда небольшой толщины и расплавляют его.

Слои льда большой высоты расплавляются частично и под действием скоростного напора газов двигателя отрываются от поверхности покрытия и отбрасываются в сторону. Основные недостатки таких машин — низкий коэффициент полезного использования топлива, вредное воздействие горячей струи газов на покрытие и низкая производительность.

Основные технические характеристики газоструйных машин.

Газоструйная машина ВМ-63 смонтирована на шасси автомобиля КрАЗ-228 и конструктивно состоит из авиадвигателя ВК-1А (РД-45), топливной емкости на 3 м³ (керосин), системы запуска и нормальной работы авиадвигателя. Авиадвигатель наклонен к горизонту под углом 15 градусов, расположен на подрамнике автомобиля, устанавливаемом вместо грузовой платформы, для безопасности отделен от кабины водителя бронированным экраном.

Струя горячего воздуха направляется под углом 80−90 градусов к продольной оси базовой машины. В кабине автомобиля дополнительно установлены органы управления и приборы контроля работы двигателя, рация, углекислотный баллон, противопожарная система.

ВМ-63 позволяет вести очистку покрытий на скоростях передвижений 11−14 м/с при ширине захвата до 40 м.

Тепловая машина гололедная ТМГ-3 предназначена для удаления гололедных образований с искусственных аэродромных покрытий и выполнения специальных работ. Тепловая машина может быть использована для предупреждения образования гололеда путем просушивания искусственных покрытий с началом дождя. Наибольшая производительность машины достигается при температуре окружающего воздуха, близкой к 0 градусов. Трансмиссия ТМГ -3 включает: коробку отбора мощности, коробку привода генератора и двух гидронасосов, карданные валы, опору промежуточную, редуктор рабочего хода, блокировку рычага коробки передач и рычага включения ходоуменьшителя.

Навесная система предназначена для подвижного соединения теплового агрегата с шасси машины и состоит из следующих узлов: стрелы, сектора переднего, канатов и рычагов. Установка теплового агрегата включает узлы дооборудования реактивного двигателя ВК-1А для его монтажа и работы на тепловой машине.

Левая и правая емкости служат для размещения топлива, двигателя ВК-1А на ТМГ-3 и крепятся к подрамнику машины. Между собой они соединены трубопроводом. Для определения остатка топлива в емкостях служит сигнальная лампа, установленная на панели приборов. Топливная система предназначена для подачи топлива к форсункам двигателя ВК-1А и состоит из подкaчивaющeгo насоса, топливопроводов, перекрывающего крана и топливной аппаратуры двигателя ВК-1А. Топливо из емкостей подается подкачивающим насосом по топливным. магистралям через перекрывной кран и фильтр низкого давления к топливным насосам высокого давления.

Управление двигателем ВК-1А осуществляется изменением расхода топлива путем автоматического регулирования и ручного дросселирования.

Аварийный агрегат предназначен для привода гидросистемы перевода навесной системы теплового агрегата из рабочего положения в транспортное при отказе двигателя шасси. Аварийный агрегат состоит из электромотора, гидронасосов и соединительной муфты.

Кронштейн служит для опоры амортизаторов переднего сектора в рабочем положении машины.

Огнетушители типа ОУ-2 установлены слева и справа на задней стенке кабины шасси.

Заземление включает в себя цепь и лебедку с тросом и клином.

При работе и стоянке машины для заземления используется цепь, а при заправке — заземляющий клин с тросом.

Вопрос № 3.

Независимо от типа, назначения и других особенностей авиационных двигателей, к ним предъявляется ряд общих требований, которые можно разделить на технические, производственные и эксплуатационные.

Основными техническими требованиями, предъявляемыми к двигателю с точки зрения его пригодности для выполнения поставленной задачи, являются:

• 1. Двигатель должен обеспечивать надёжность, как самого двигателя, так и всех систем
• 2. Двигатель должен иметь высокую экономичность на всех режимах работы
• 4. Хорошая приёмистость двигателя, которая влияет на безопасность. Приёмистость — время перехода с режима малого газа на максимально возможный режим. Приёмистость: ТВД 12 секунд; ТРДД — в районе 7−8 секунд;
• 5. Отсутствие вредного влияния на установленую технику и окружающую среду.
• 6. минимальные масса и мидель при заданной тяге,
• 7. Возможность дивиации и реверса тяги (торможение).

К производственно-экономическим требованиям относятся:

• 1. Простота и технологичность изготовления и сборки конструкции,
• 2. Высокая степень стандартизации и унификации элементов,
• 3. Использование недефицитных и дешевых материалов,
• 4. Низкая стоимость изготовления двигателя в целом.

К эксплуатационным требованиям относятся:

• 1. Удобство монтажа на технику
• 2. Быстрота подготовки к запуску, удобство и безопасность обслуживания,
• 3. Возможность длительного хранения в течение заданного срока и транспортировки.
• 4. Низкая стоимость ремонта и эксплуатации.

Некоторые требования являются взаимно противоречащими друг другу. Поэтому при создании двигателя приходится в той или иной степени идти на компромиссные решения, выполняя в первую очередь требования, которые для данного двигателя являются главными.