Helikoptermotorok: áttekintés, műszaki adatok

2024 Szerző: Howard Calhoun | [email protected]. Utoljára módosítva: 2023-12-17 10:30

Ma az emberek sokféle felszerelést találtak ki, amelyek nemcsak az utakon mozoghatnak, hanem repülhetnek is. Repülőgépek, helikopterek és egyéb repülőgépek tették lehetővé a légtér felfedezését. A helikoptermotorok, amelyek az adott gépek normál működéséhez szükségesek, nagy teljesítményűek.

Az eszköz általános leírása

Jelenleg kétféle ilyen aggregátum létezik. Az első típus a dugattyús vagy belső égésű motorok. A második típus a légsugárhajtóművek. Ezenkívül a rakétamotor helikoptermotorként is működhet. Általában azonban nem ezt használják főként, hanem rövid időre beépítik a gép működésébe, amikor további teljesítményre van szükség, például a felszerelés leszállásakor vagy felszállásakor.

Korábban a turbólégcsavaros hajtóműveket meglehetősen gyakran használták helikopterekre való felszerelésre. Egytengelyes rendszerük volt, de más típusú berendezések meglehetősen erősen kiszorították őket. Ez különösen a többmotoros helikoptereken vált szembetűnővé. Az ilyen berendezéseken a legszélesebb körben az úgynevezett szabad turbinával rendelkező, kéttengelyes turbólégcsavaros helikoptermotorokat használják.

Kéttengelyes egységek

Az ilyen eszközök megkülönböztető jellemzője az volt, hogy a turbófeltöltőnek nem volt közvetlen mechanikus kapcsolata a fő rotorral. A kéttengelyes turbólégcsavaros egységek alkalmazása meglehetősen hatékonynak bizonyult, mivel ezek tették lehetővé a helikopter erőgépének maximális kihasználását. A helyzet az, hogy ebben az esetben a berendezés főrotorának forgási sebessége nem függött a turbófeltöltő forgási sebességétől, ami viszont lehetővé tette az optimális frekvencia kiválasztását minden repülési módhoz külön-külön. Más szóval, a kéttengelyes turbólégcsavaros helikopter-motor biztosította az erőmű hatékony és megbízható működését.

Reaktív propeller hajtás

A helikopterek sugárhajtóműves meghajtást is használnak. Ebben az esetben a kerületi erőt közvetlenül magukra a légcsavarlapátokra kell kifejteni, anélkül, hogy nehéz és összetett mechanikai erőátvitelt alkalmaznának, amely az egész légcsavart elforgatná. Egy ilyen kerületi erő létrehozásához vagy autonóm sugárhajtóműveket használnak, amelyek a rotorlapátokon helyezkednek el, vagy a gáz (sűrített levegő) kiáramlását veszik igénybe. Ebben az esetben a gáz speciális fúvókanyílásokon keresztül távozik, amelyek mindegyik végén találhatókpengék.

A sugárhajtás gazdaságos működését illetően itt gyengébb lesz a mechanikusnál. Ha csak a sugárhajtóművek közül választja a leggazdaságosabb opciót, akkor a legjobb a turbóhajtómű, amely a légcsavar lapátjain található. Egy ilyen eszköz konstruktív létrehozása azonban túl nehéznek bizonyult, ezért ezek az eszközök nem kaptak széles körű gyakorlati alkalmazást. Emiatt a helikoptermotorgyárak nem gyártották tömegesen.

A turbótengelyek első modelljei

Az első turbótengelyes motorokat a 60-as és 70-es években készítették el. Meg kell említeni, hogy abban az időben az ilyen berendezések teljes mértékben megfeleltek nemcsak a polgári, hanem a katonai repülés minden követelményének. Az ilyen egységek képesek voltak paritást, és bizonyos esetekben fölényt biztosítani a versenytársak találmányaival szemben. A turbótengely típusú helikoptermotorok legnagyobb tömeggyártását a TV3-117 modell összeszerelése biztosította. Érdemes megjegyezni, hogy ennek az eszköznek számos különböző módosítása volt.

Rajta kívül a D-136-os modell is jó forgalmat kapott. E két modell megjelenése előtt a D-25V és a TV2-117 is készült, de akkor már nem tudták felvenni a versenyt az új motorokkal, ezért gyártásukat leállították. Mindazonáltal méltányolható, hogy elég sokat gyártottak belőlük, és még mindig azokra a légi közlekedési típusokra telepítik őket, amelyeket már régen kiadtak.

Felszerelés fokozatosság

A 80-as évek közepén szükségessé vált a helikopter hajtóművének egységesítése. A probléma megoldására úgy döntöttek, hogy az akkoriban kapható összes turbótengelyes és turbóprop motort közös mérettartományba hozzák. Ezt a javaslatot kormányzati szinten elfogadták, ezért 4 kategóriába sorolták.

Az első kategória a 400 LE teljesítményű készülékek. s., a második - 800 l. s., a harmadik - 1600 l. Val vel. és a negyedik - 3200 liter. Val vel. Ezenkívül engedélyezték a helikopter gázturbinás motorjának további két modelljének létrehozását. Teljesítményük 250 liter volt. Val vel. (0. kategória) és 6000 l. Val vel. (5. kategória). Ezen túlmenően azt feltételezték, hogy ezen eszközök mindegyik kategóriája 15-25% energiát képes termelni.

További fejlesztés

Az új modellek fejlesztésének és megépítésének teljes körű biztosítása érdekében a CIAM meglehetősen kiterjedt kutatómunkát végzett. Ez lehetővé tette egy tudományos és műszaki tartalék (NTZ) megszerzését, amely mentén ennek az iránynak a fejlesztése folytatódik.

Ez az NTZ kijelentette, hogy a helikopter-hajtóművek jövőbeli generációinak működési elvének a Brayton-féle termodinamikai ciklus egyszerű elvén kell alapulnia. Ebben az esetben az új blokkok fejlesztése és építése ígéretes lesz. Ami az új modellek tervezését illeti, ezeknek egytengelyes gázgenerátorral kell rendelkezniük, az erőturbinának pedig ezen a gázgenerátoron keresztül előre kell haladnia a teljesítménytengely kimenetével. Ráadásul a tervezésbentartalmaznia kell egy soros szűkítőt.

A tudományos és műszaki tartalék követelményeinek megfelelően az Omszk Tervező Iroda megkezdte a munkát egy helikopter motormodelljének gyártására, mint a TV GDT TV-0-100. ennek az egységnek 720 lóerősnek kellett lennie. s., és úgy döntöttek, hogy egy olyan gépen használják, mint a Ka-126. A 90-es években azonban minden munkát leállítottak, annak ellenére, hogy akkoriban az eszköz meglehetősen tökéletes volt, és képes volt növelni a teljesítményt olyan mutatókra, mint a 800–850 LE. s.

Gyártás az OAO Rybinsk Motorsnál

Ugyanebben az időben a Rybinsk Motors JSC egy olyan motormodell finomhangolásán dolgozott, mint a TV GDT RD-600V. A készülék teljesítménye 1300 liter volt. s., és olyan típusú helikopterekhez tervezték használni, mint a Ka-60. Az ilyen egység gázgenerátora meglehetősen kompakt séma szerint készült, amely egy négyfokozatú centrifugális kompresszort tartalmazott. 3 axiális és 1 centrifugális fokozata volt. Az ilyen egység által biztosított forgási sebesség elérte a 6000 ford./perc értéket. Kiváló kiegészítés volt az a tény, hogy egy ilyen motort emellett por és szennyeződés, valamint egyéb idegen tárgyak behatolása elleni védelemmel látták el. Ez a motortípus sokféle teszten ment keresztül, és végső minősítését 2001-ben fejezték be.

Továbbá érdemes megjegyezni, hogy ennek a motornak a tökéletesítésével párhuzamosan a szakemberek a TVD-1500B turbóprop motor megalkotásán dolgoztak, amelyet az An-38 típusú helikoptereken terveztek használni. Ennek a modellnek a teljesítménye mindössze 100 LE. Val vel. magasabb, és így 1400 litert tett ki. Val vel. Ami a gázgenerátort illeti, annak sémája és felszerelése ugyanaz volt, mint az RD-600V modellen. Fejlesztésük, létrehozásuk és összeszerelésük során azt tervezték, hogy ezek képezik az alapját egy olyan motorcsaládnak, mint a turbótengely, a turbóprop.

Helikopteres motorkerékpár

A mai napig a különféle berendezések gyártása meglehetősen nagy fejlődésen ment keresztül. Ez szinte minden iparágra igaz, beleértve a motorkerékpáripart is. Minden gyártó mindig is igyekezett új modelljét egyedibbé és eredetibbé tenni versenytársainál. Emiatt a vágy miatt nem is olyan régen a Marine Turbine Technologies kiadta az első motorkerékpárt, amelynek kialakítása egy helikoptermotort is tartalmazott. Természetesen ez a változás nagymértékben befolyásolta a gép szerkezeti részét és műszaki jellemzőit egyaránt.

Technikai paraméterek

Természetesen a motorkerékpár jellemzői, amelyeknek helikopter motorja is rendelkezésre áll, egyedi műszaki paraméterekkel is rendelkezik. Amellett, hogy egy ilyen újítás lehetővé tette a motorkerékpár szinte elképzelhetetlen 400 km/h-ra gyorsulását, vannak további jellemzők is, amelyekre szintén érdemes odafigyelni.

Először is, ebben a modellben az üzemanyagtartály térfogata 34 liter. Másodszor, a berendezés tömege meglehetősen sokat nőtt, és 208,7 kg. Egy ilyen motorkerékpár teljesítménye 320 lóerő. A lehetséges maximális sebességfejleszteni egy ilyen eszközön - 420 km / h, és a felnik mérete 17 hüvelyk. Utolsóként érdemes megemlíteni, hogy a helikopter motorjának működése is nagyban befolyásolta a gyorsítási folyamatot, aminek köszönhetően a technika pillanatok alatt eléri a határát.

Az első ilyen alkotás, amelyet a Marine Turbine Technologies bemutatott a világnak, az Y2K nevet kapta. Itt hozzátehetjük, hogy a 100 km/h-ra való pontos gyorsulás mindössze másfél másodpercet vesz igénybe.

A fentieket összefoglalva elmondhatjuk, hogy a helikoptermotor-ipar nagy utat tett meg, és a technológia jelenlegi fejlődése lehetővé tette a termékek használatát még olyan járművekben is, mint például a motorkerékpárok.