Чем отличается двигатель вертолета от двигателя самолета - Авто мастер
Avtonova37.ru

Авто мастер
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Чем отличается двигатель вертолета от двигателя самолета

Чем отличаются двигатели вертолетов

Экологичность, экономичность и современный комплекс авионики делают легкий многоцелевой Ка-226Т одним из лучших в своем классе. Улучшить характеристики вертолета призван и новый двигатель ВК-650В, разработку которого начала ОДК .

Но, пожалуй, основной отличительной особенностью этой машины является модульность ее конструкции. Вертолет легко преобразуется в одну из пяти модификаций: Ка-226Т может быть пассажирским, транспортным, медицинским, полицейским или поисково-спасательным.

Семейство многоцелевых

Прямым предшественником Ка-266Т является самый массовый вертолет ОКБ Камова – легкий многоцелевой Ка-26. Он был единственным исключительно гражданским вертолетом, производившимся в Советском Союзе. С 1969 года Ка-26 был выпущен в количестве более 800 машин и стал первым советским вертолетом, получившим западный сертификат FAR. Ка-26 применялся в гражданской авиации СССР и успешно экспортировался в другие страны.


Вертолет Ка-26

В 1980-е годы было решено выпустить его обновленный вариант с одним двигателем. Производить его под названием Ка-126 собирались в Румынии, но изменения в международной обстановке заставили отказаться от проекта.

К концу 1990-х годов легкие вертолеты Ка-26 и близкий ему по характеристикам Ми-2 уже не производились. Из-за проблем с выпуском Ка-126 образовался разрыв: старые «многоцелевики» выработали ресурс и в большинстве своем подлежали списанию, а новых моделей еще не выпускалось. Требовалась новая универсальная машина, выполненная по современным технологиям.

Таким вертолетом стал Ка-226, работа над которым велась в 1990-е годы в ОКБ Камова. Первый полет Ка-226 совершил в 1997 году. Конструктивно он был похож на своих предшественников, основные отличия заключались в современных двигателях, новых несущих винтах и новом оборудовании. Разработчики сохранили все преимущества «летающего шасси», на которое могли устанавливаться модули различного назначения, и сделали новый вертолет более экономным и грузоподъемным.

Ка-226Т: поднимать больше и выше

Модификация Ка-226Т была разработана в 2008 году. Внешне вертолет не отличается от «родительской» версии, самое главное отличие – в двигателях. Ка-226Т поднимается в воздух с помощью двух газотурбинных двигателей Arrius 2G1 французского производителя Safran. Вместе с главным редуктором ВР-226Н двигатели обеспечивают взлетную мощность в 580 л. с., что на 130 л. с. больше, чем у базового Ка-226. Это позволило улучшить летные характеристики вертолета, увеличить высоту и скорость подъема, а также вес перевозимого груза.

Статический потолок Ка-226Т составляет 4900 м, практический – 5700 м. Взлетная масса увеличилась с 3400 до 3600 кг. Силовая установка обеспечивает взлет и посадку даже в условиях выхода из строя одного из двигателей, а крейсерская скорость вертолета достигает 220 км/ч.

Благодаря традиционной для ОКБ Камова соосной схеме и отсутствию хвостового винта, Ка-226Т очень компактен и может использоваться на площадках небольшого размера, в том числе на малотоннажных судах, в условиях городской застройки, в горной местности.

При производстве Ка-226Т применяются композитные технологии: лопасти винтов, транспортная кабина и хвостовое оперение сделаны из стеклопластика. Благодаря большей площади остекления кабины пилоты получили более широкий обзор.

Обновленный Ка-226Т получил комплекс современной авионики с бортовой системой индикации и контроля, систему автоматического управления, навигационную систему, метеолокатор. Все это позволяет осуществлять полеты на Ка-226Т днем и ночью, в простых и сложных метеоусловиях, над сушей и обширной водной поверхностью, в ветреную погоду.

Вертолет прошел испытания в различных климатических условиях и может использоваться при температуре от -50 °С до +50 °С при относительной влажности до 100%. Еще одним преимуществом является возможность хранить Ка-226Т без специального ангара.

Винтокрылый трансформер

При создании Ка-26, предшественника Ка-226Т, перед коллективом Николая Ильича Камова ставилась задача разработать многофункциональный вертолет. Основной областью его применения должно было стать сельское хозяйство, где вертолет особенно удобен ввиду частого отсутствия аэродромов и сложного рельефа. При этом аппарат должен быть многоцелевым, чтобы не простаивать между сезонами. Ка-26 работал по принципу «летающего шасси»: за кабиной пилотов могла размещаться различная подвеска – пассажирский блок, баки, лебедка или другое оборудование.

Эта же идея сохранилась и в Ка-226Т. Вертолет построен по модульной схеме, которая предполагает использование различных сменных модулей. Заменить модуль несколько человек могут в течение примерно двух часов.

В транспортном варианте Ка-226Т может перевозить тонну груза внутри фюзеляжа или на внешней подвеске. Для перевозки негабаритных грузов вместо транспортной кабины устанавливается грузовая платформа.

Пассажирский модуль оборудован двумя аварийными выходами и позволяет перевозить с комфортом до 7 человек. Также предусматривается выпуск корпоративной пассажирской версии.

Для медиков ОКБ Камова разработало два варианта модуля: эвакуационный и реанимационный. Первый может перевозить двух пострадавших на носилках и оснащен всем необходимым набором медоборудования, в том числе кислородными баллонами. Для персонала предусмотрены откидные сиденья. В реанимационной версии размещается один пострадавший и два медика, которые могут оказывать помощь прямо во время полета.

Полицейская модификация помогает стражам правопорядка вести патрулирование с воздуха, обнаруживать и преследовать преступников, а также регулировать дорожно-транспортную систему. В этой версии на борту могут находиться до 6 человек.

Отдельно стоит отметить широкие возможности Ка-226Т в работе поисково-спасательных служб. Благодаря своим уникальным характеристикам вертолет может выполнять стабильное висение, что очень важно для безопасного подъема пострадавших на борт. Малые габариты Ка-226Т и его прекрасная маневренность и управляемость делают его незаменимым при спасательных операциях в горной местности.

Версия Ка-226Т для корабельного базирования имеет возможность складывания лопастей несущих винтов, а также его системы и компоненты адаптированы для использования в агрессивной морской среде.

Читать еще:  4213 двигатель при запуске хлопки в воздухан и глохнет

Ростех совершенствует Ка-226Т

Ка-226Т стал первой машиной в отечественном вертолетостроении, разработка которой велась полностью в виртуальном пространстве без использования бумажных носителей. Это позволило снизить затраты как на саму разработку вертолета, так и на внесение изменений при последующей модернизации машины. Серийный выпуск вертолета освоен на Кумертауском авиационном производственном предприятии в Башкортостане и на Улан-Удэнском авиазаводе в Бурятии.

Хотя Ка-226Т уже запущен в серию, конструкторы продолжают улучшать вертолет. В сентябре 2019 года санкт-петербургское предприятие «ОДК-Климов» Объединенной двигателестроительной корпорации, входящей в Госкорпорацию Ростех, начало разработку нового газотурбинного турбовального двигателя ВК-650В для вертолета.

Эта силовая установка имеет взлетную мощностью 650 л. с., а также на различных режимах выдает от 400 до 750 л. с. Для серийного выпуска ВК-650В будут использоваться детали только российского производства. Новый двигатель должен превзойти по своим характеристикам все имеющиеся аналоги.

Кроме того, концерн «Радиоэлектронные технологии» Госкорпорации Ростех проводит опытно-конструкторские работы по созданию новой метеонавигационной радиолокационной станции для Ка-226Т, которая обеспечит повышенную безопасность при выполнении полетов на низких высотах и в условиях практически полного отсутствия видимости. А холдинг «Технодинамика» разрабатывает для Ка-226Т авариестойкую топливную систему, призванную снизить вероятность пожара и повысить безопасность полетов.

Сделано в Индии: о локализации производства Ка-226Т

В 2015 году между Россией и ее давним партнером Индией было заключено соглашение о поставке 200 вертолетов Ка-226Т. Контракт предусматривает передачу 40 машин российской сборки, а остальные вертолеты будут собираться в Индии. В мае 2017 года холдинг «Вертолеты России» , «Рособоронэкспорт» и индийская корпорация HAL зарегистрировали совместное предприятие Indo-Russian Helicopters Limited, которое занимается вопросами локализации производства Ка-226Т.

В текущем году были проведены переговоры и подписан ряд соглашений с индийскими поставщиками комплектующих для будущего производства. Как отмечает генеральный директор «Вертолетов России» Андрей Богинский, «в мире не существует аналогичных проектов передачи производства современной вертолетной техники». Реализация совместного проекта по локализации выпуска Ка-226Т − одна из ключевых точек сотрудничества России и Индии в рамках национальной программы Make in India.

События, связанные с этим

Вертолеты Камова: от «Курицы» Ка-15 до грозного «Аллигатора»

Двигатель вертолета. фото. видео. определение.

Двигатель вертолета помогает для вращения несущего винта. В случае если на вертолете имеется пара несущих винтов, то они смогут приводиться во вращение от одного неспециализированного двигателя либо любой от отдельного двигателя, но так, дабы вращение винтов было строго синхронизировано.

Назначение двигателя на вертолете отличается от назначения двигателя на самолете, автожире, дирижабле, поскольку в первом случае он вращает несущий винт, при помощи которого формирует как тягу, так и подъемную силу, в остальных же случаях он вращает тянущий винт, создавая лишь тягу «ли силу реакции газовой струи (на реактивном самолете), кроме этого дающей лишь тягу.

В случае если на вертолете установлен поршневой двигатель, то в его конструкции должен быть учтен последовательность изюминок, свойственных вертолету.

Вертолет может летать при отсутствии поступательной скорости, т. е. висеть без движений относительно воздуха. В этом случае отсутствует охлаждение и обдув двигателя, водо-маслорадиатора и радиатора, в следствии чего вероятен выход и перегрев двигателя его из строя. Исходя из этого на вертолете целесообразней использовать двигатель не водяного, а воздушного охлаждения, поскольку последний не испытывает недостаток в тяжелой и громоздкой совокупности жидкостного охлаждения, для которой на вертолете потребовались бы большие поверхности охлаждения.

Двигатель воздушного охлаждения, в большинстве случаев устанавливаемый на вертолете в туннеле, должен иметь привод для вентилятора принудительного обдува, что снабжает охлаждение двигателя на режиме висения и при горизонтальном полете, в то время, когда скорость довольно мала.

В этом же туннеле устанавливается маслорадиатор. масла температуры и Регулировка двигателя может осуществляться методом трансформации величины входного либо выходного отверстий туннеля при помощи подвижных заслонок, управляемых из кабины летчика вручную либо машинально.

Летный поршневой двигатель в большинстве случаев имеет номинальное число оборотов порядка 2000 в 60 секунд. Ясно, что полное число оборотов двигателя на винт передавать запрещено, поскольку наряду с этим концевые скорости лопастей будут так громадны, что приведут к возникновению скоростного срыва потока. Из этих мыслей число М на финишах лопастей должно быть не более 0,7—0,8.

Помимо этого, при громадных центробежных силах несущий винт был бы тяжелой конструкции.

Подсчитаем, какова величина максимально допустимых оборотов несущего винта диаметром в 12 м, при которых число М финишей лопастей не превышает 0,7 для высоты полета в 5000 м при скорости полета в 180 км/час,

Итак, двигатель для вертолета в обязательном порядке должен иметь редуктор с высокой степенью редукции.

На самолете двигатель неизменно жестко соединен с винтом. Прочный, малого диаметра цельнометаллический винт легко выдерживает рывки, сопровождающие запуск поршневого двигателя, в то время, когда он быстро набирает пара сот оборотов. Винт вертолета, имеющий громадный диаметр, на большом растоянии разнесенные от оси вращения массы п, следовательно, громадный момент инерции, не запланирован на резкие переменные нагрузки в плоскости вращения; при запуске может случиться повреждение лопастей от пусковых рывков.

Исходя из этого нужно, дабы в момент запуска несущий винт вертолета был отсоединен от двигателя, т. е. двигатель обязан запускаться вхолостую, без нагрузки. В большинстве случаев это осуществляется введением в конструкцию двигателя фрикционной и кулачковой муфт.

Читать еще:  Главное реле системы управления двигателем что это

Перед запуском двигателя муфты должны быть отключены, наряду с этим вращение вала двигателя на несущий винт не передается.

Но без нагрузки двигатель может развить большие обороты (дать раскрутку), каковые позовут его разрушение. Исходя из этого при запуске до включения муфт запрещено всецело открывать дроссельную заслонку карбюратора двигателя и быть больше установленное число оборотов.

В то время, когда двигатель уже запущен, нужно соединить его с несущим винтом при помощи фрикционной муфты.

В качестве фрикционной муфты может служить гидравлическая муфта, складывающаяся из нескольких железных дисков, покрытых материалом, владеющим высоким коэффициентом трения. Часть дисков соединена с валом редуктора двигателя, а промежуточные диски соединены с приводом главного вала к несущему винту. , пока диски не сжаты, они вольно проворачиваются относительно друг друга. Сжатие дисков осуществляется поршнем.

Подача масла с большим давлением под поршень заставляет поршень передвигаться и неспешно сжимать диски. Наряду с этим крутящий момент от двигателя передается на винт неспешно, медлено раскручивая винт.

Счетчики оборотов, установленные в кабине, показывают винта оборотов и числа двигателя. В то время, когда обороты винта и двигателя равны, это указывает, что диски гидравлической муфты хорошо прижаты друг к другу и можно считать, что муфта соединена по типу твёрдого сцепления. Сейчас возможно медлено (без рывков) включена кулачковая муфта.

Наконец, для обеспечения возможности самовращения, несущего винта нужно, дабы винт машинально отключался от двигателя. , пока двигатель трудится и вращает винт, кулачковая муфта находится в зацеплении. При отказе же двигателя его обороты скоро уменьшаются, но несущий винт некое время по инерции продолжает вращение с тем же числом оборотов; сейчас кулачковая муфта выходит из зацепления.

Несущий винт, отсоединенный от двигателя, может продолжать после этого вращение на режиме самовращения.

Полет на режиме самовращения с учебными целями производится при отключённом двигателе либо при трудящемся двигателе, в последнем случае обороты его уменьшаются так, дабы винт (с учетом редукции) делал большее число оборотов, чем коленчатый вал двигателя.

По окончании посадки вертолета обороты двигателя сперва уменьшаются, выключается муфта сцепления, а после этого останавливается двигатель. При стоянке вертолета винт неизменно должен быть заторможен, в противном случае он может начать вращаться от порывов ветра.

Мощность двигателя вертолета расходуется на преодоление сопротивления вращения несущего винта, на вращение рулевого винта (6—8%), на вращение вентилятора (4—6%) и на преодоление утрат в трансмиссии (5—7%).

Так, несущий винт применяет не всю мощность двигателя, а лишь часть ее. Применение винтом мощности двигателя учитывается коэффициентом, что показывает, какую часть мощности двигателя применяет несущий винт. Чем выше данный коэффициент, тем более идеальна конструкция вертолета. В большинстве случаев = 0,8, т. е. винт применяет 80 % мощности двигателя:

Мощность поршневого двигателя зависит от весового заряда воздуха, всасываемого в цилиндры, либо от плотности окружающего воздуха. В связи с тем, что с поднятием на высоту плотность окружающего воздуха значительно уменьшается, всегда падает кроме этого мощность двигателя. Таковой двигатель носит название невысотного.

С поднятием на высоту 5000—6000 м мощность для того чтобы двигателя значительно уменьшается приблизительно в два раза.

Чтобы до определенной высоты мощность двигателя не только падала, а кроме того возрастала, на магистрали всасывания воздуха в двигатель ставят нагнетатель, повышающий плотность всасываемого воздуха. За счет нагнетателя мощность двигателя до определенной высоты, именуемой расчетной, возрастает, а после этого падает так же, как у невысотного.

Нагнетатель приводится во вращение от коленчатого зала двигателя. В случае если в передаче от коленчатого вала к нагнетателю имеются две скорости, причем при включении второй скорости возрастают обороты нагнетателя, то с поднятием на высоту возможно два раза снабжать увеличение мощности. Таковой двигатель имеет уже две расчетные высоты.

На вертолетах, в большинстве случаев, устанавливаются двигатели с нагнетателями.

DISCOVERY. Как это работает?! Вертолеты.

Увлекательные записи:

  • Инерциальный системы навигации
  • Миг-8. фото и видео, история, характеристики самолета
  • Embraer (эмбраер). самлеты embraer. официальный сайт.

Похожие статьи, которые вам, наверника будут интересны:

Разберем управление вертолетом с одним несущим винтом и с одним рулевым винтом. Летчик руководит двигателем и вертолётом в полете, влияя на несущие…

Работы по проектированию вертолета Ка-10 начались на АКБ им. Н.И. Камова во второй половине 40-ых годов XX века. В целом винтокрыл стал продолжением…

Спуск, либо планирование, выполняется на таком режиме работы несущего винта, в то время, когда воздушное пространство проходит через ометаемую винтом…

Управление неспециализированным шагом НВ и двигателями на вертолете осуществляется рычагом неспециализированного шага 1, что кинематически связан с…

Комплект высоты по вертикали есть тяжелым режимом. Это разъясняется двумя событиями. Первое содержится в том, что тяга несущего винта, не считая веса…

Начиная с 70-х и 80-х годов, показалась необходимость в повышении армейского потенциала для ВМФ СССР. В первой половине 70-ых годов XX века в ОКБ Камова…

Альтернатива на ближайший период

Итак, можно сделать вывод, что на сегодняшний день при современных устройствах хранения энергии ни электрические авиалайнеры на акумуляторах ни гибридные электрические авиалайнеры для коммерческого использования применять не придется. Этот тезис остается как минимум до тех пор, пока сертифицируемые аккумуляторные системы не повысят плотность своей энергии. Для ближнемагистральных самолетов – эта задача будет решена в ближайшие годы.

Читать еще:  Датчики температуры двигателя для снегохода на алиэкспресс

В течение ближайшего 30-летнего периода та же ситуация применима к технологиям, связанным со сверхпроводящими двигателями и генераторами, топливными элементами и криогенным топливом. Конфигурации самолетов с полностью электрическим аккумулятором вероятно всего будут ограничены небольшими самолетами (авиация общего назначения и пригородных самолетов), которые не являются значительным источником выбросов CO2 по сравнению с более крупными коммерческими самолетами. Для больших коммерческих самолетов вполне вероятно, что применение топливных элементов будет ограничено вторичными системами, такими как вспомогательные силовые установки и стартовые системы. Значительные улучшения в удельной мощности батарей и топливных элементов должны быть достигнуты, прежде чем эти источники энергии будут рассмотрены для больших самолетов. Кроме того, чистое сокращение CO2, выбросов от использования полностью электрических систем или систем с топливными элементами значительно минимизируются, если электрическая энергия, используемая для зарядки батарей или производства водорода, используемого для питания топливных элементов, будет генерируется с использованием возобновляемых источников или технологий с низким уровнем выбросов углерода.

Двухступенчатый центробежный компрессор

Создание двухступенчатого центробежного компрессора (ЦБК) для ТВГТД/ТВД является важнейшей задачей и в отечественной практике проводится впервые, хотя в западных двигателях подобные компрессоры применяются уже несколько десятилетий. Для сравнения: типовой осецентробежный компрессор состоит приблизительно из 600 деталей. Число деталей в двухступенчатом ЦБК двигателя T800 компании LHTEC (совместное предприятие компаний Rolls-Royce и Honeywell) — всего 20.

Кроме уменьшения числа деталей и связанного с этим снижения стоимости изготовления, среди преимуществ применения ЦБК в сравнении с осевым компрессором можно назвать исключение регулируемых элементов проточной части (упрощение системы управления), повышение стойкости к эрозионному износу и повреждению посторонними предметами, повышение устойчивости к неравномерности потока на входе, снижение момента инерции ротора.

В ЦИАМ в рамках создания НТЗ разработан и изготавливается стендовый вариант высоконапорного двухступенчатого ЦБК с расчетной степенью повышения давления 16 для перспективных ТВГТД мощностью 1500-4000 л.с., в ближайшем будущем на специализированном стенде ЦИАМ УК-1 будут проведены его испытания.

Отличия винта от пропеллера

Воздушные винты и пропеллеры являются равнозначными понятиями в авиации, однако винтовые изделия используются во многих других сферах. Лопастные изделия используются при создании:

  • кораблей;
  • ветряных мельниц;
  • турбин;
  • гидроэлектростанций.

Пропеллером называются только винтовые изделия, которые применяются для создания самолетов. Например, лопасть несущего винта вертолета нельзя назвать пропеллером. Зная об основных отличиях, можно будет легко классифицировать изделие.

Способы обучения

Получить специальность авиационного механика можно после окончания колледжа, техникума или училища. Чтобы поступить в одно из перечисленных учебных заведений, нужно получить полное среднее образование и иметь высокий средний балл аттестата. В наиболее востребованные училища также придётся пройти дополнительный этап отбора, который предусматривает сдачу нескольких экзаменов.

Вся учебная программа рассчитана на 3 года. Уже с 1 курса учащимся придётся осваивать десятки профильных дисциплин.

В их число входят:

  • аэродинамика;
  • теория авиационных деталей;
  • конструкция самолётов и вертолётов;
  • авиационное материаловедение;
  • основы конструкции двигателей летательных аппаратов.

Альтернативным вариантом получения специального образования станет окончание вуза по специальности «Инженерная механика».

Однако в этом случае выпускникам нужно будет проходить переподготовку на специальных курсах.

Лучшие учебные заведения России:

  • Троицкий авиационный технический колледж гражданской авиации (Троицк, Челябинская область);
  • Выборгское авиационное техническое училище (Выборг, Ленинградская область);
  • Московский государственный технический университет гражданской авиации (Москва);
  • Казанский национальный исследовательский технический университет им. А. Н. Туполева (Казань, Республика Татарстан);
  • Самарский национальный исследовательский университет им. академика С. П. Королёва (Самара, Самарская область).

Авиамеханик — это сложная и ответственная профессия. Её представителям приходится много трудиться и никогда не терять концентрацию, так как любая ошибка может привести к многочисленным человеческим жертвам.

Такая работа хорошо оплачивается и даёт уникальную возможность помогать гражданской или военной авиации.

Отличия понятий

  1. Движитель потребляет энергию природного источника или двигателя для передвижения транспортного средства. К примеру, весло при перемещении в воде вызывает смещение лодки. Но оно это делает благодаря сокращению мышц человека. Усилия гребца приводят к поступательному движению. Двигатель – это энергосиловое устройство, которое переводит какой-либо вид энергии в механическую работу, но она не обязательно вызывает перемещение чего-либо. Электрический мотор во включенном состоянии просто вращает свой вал и не более того, если к нему не подключен исполнительный механизм. Он перерабатывает электрическую энергию в механическое вращение. Гребной винт корабля при работе захватывает воду и отбрасывает назад, благодаря чему судно перемещается. Дизельная установка, которая даёт вращение винту, преобразует энергию топлива в механическую работу вала с гребным винтом.
  2. Одним из важных свойств первого механизма является взаимодействие с окружающей средой. Ведущие колёса легкового автомобиля при вращении перемещают его. Чем лучше будет сцепление с полотном дороги, тем эффективнее работа. Поэтому для некоторых транспортных средств применяют гусеницы или другие устройства, которые улучшают соприкосновение с поверхностью. Двигатель внутреннего сгорания машины, сжигая топливо, даёт колёсам вращение, но не соприкасается с дорогой и никак на неё не влияет.
  3. Движитель при выполнении работы движется сам, а двигатель создаёт движение для передачи исполнительным механизмам, частям устройства. При прекращении движения первого – остановится весь объект.

Обобщим написанное. Можно сказать, что движитель это то, что перемещает объект (транспортное средство, подъёмный механизм, часть станка), а двигатель вырабатывает необходимую энергию для него.

И тот и другой важные составляющие любого сложного механического устройства.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector