Височинни характеристики на авиационни двигатели с естествено пълнене

ПРОТОКОЛ № 3 ПО ЛАБОРАТОРНО УПРАЖНЕНИЕ Бутални двигатели Т ема : Височинни характеристики на авиационни двигатели с естествено пълнене I. Теоретична част Височинната характеристика дава зависимостта между височината на летене и основните параметри на двигателя ( Ne , ge , α и др .) при напълно отворена дроселова клапа и постоянна честота на въртене . Височинната характеристика обикновено , се дава като функция , и др =f(H) при , (фиг.1.53) Фиг . 1.53. Височинна характерискика на авиационен бутален двигател с естествено пълнене 1 - за n=2000; 2 - за n=2200; 3 - за n=2400. или като функция , и др =f( n g в ) при Н= const (фиг.1.54). Фиг . 1.54. Височинна характерискика на авиационен бутален двигател с естествено пълнене 1 - за Н=0m; 2 - за Н=2000m; 3 - за Н=4000m; 4 - за Н=6000m. Снемането на височинната характеристика по опитен път изисква сложни и скъпи съоръжения , каквито притежават само мощни авиационни фирми . Ето защо изчислителните методи за построяване на височинните характеристики намират широко приложение . По-долу ще бъде изложена една приближена методика за изчисляване на височинни характеристики , основаваща се на по-горе изведени зависимости и някои нови закономерности . 1. Изменение на мощността на двигателя от височината (1.141) където с индекс "0" са означени параметрите на двигателя на височина H=Om ( на земята ), а с индекс "h" - параметри на двигателя на произволна височина H, m. Изменението на индикаторните параметри на двигателя при изменение на височината H, ( където параметрите на околната среда са съответно ph и Th и и се приеме , че съставът на сместа α остава непроменен , т.е . αh=αo= const ), ще се определят по израза (1.142) Освен това за двигателите с естествено пълнене може да се приеме , че налягането на постъпващия въздух е приблизително равно на налягането на газовете в процеса на изпускането , поради което отношението на коефициентите на пълнене ще зависи само от температурата , т.е . (1.143) 2. Изменение на мощността на загубите от триене (1.144) където N зо е приведената мощност на триене при съответната честота на въртене . Като се заместят изразите (1.143) и (1.144) в израза (1.141), намираме (1.145) 3. Изменение на ефективния специфичен разход на гориво при αh=αo= const (1.146) , К ъдето . Ако се приеме , че ηm0=0 ,86 и коефициентът φ=0,35 , се получава (1.147) , (1.148) , С помощта на посочените уравнения (1.147) и (1.148) и данните за налягането и температурата на дадена височина , взети от приложението , може да се изчислят параметрите на височинната характеристика на двигатели с естествено пълнене . Такъв пример е показан на фиг . 1.55. Фиг 1.55 Както се вижда от графиките , мощността на двигателя спада много интензивно и на височина Н = 5000 m тя е вече два пъти по-малка от тази на височина Н = 0 m. Специфичният разход на гориво расте , макар с по-малка интензивност . Това се обяснява с намаляването на