Электрический ракетный двигатель (электроракетный двигатель)

Производство двигателей и турбин Производство машин и оборудования Прорывные технологии 

Электрический ракетный двигатель (электроракетный двигатель).

Электрический ракетный двигатель (электроракетный двигатель) – ракетный двигатель, принцип работы которого основан на преобразовании электрической энергии в направленную кинетическую энергию частиц.

Электроракетный двигатель, сущность, устройство, принцип работы

История возникновения электрических ракетных двигателей

Классификация, типы и виды электрических ракетных двигателей

Электроракетный двигатель, сущность, устройство, принцип работы:

Электрический ракетный двигатель (электроракетный двигатель, ЭРД) – ракетный двигатель, принцип работы которого основан на преобразовании электрической энергии в направленную кинетическую энергию частиц. В таких двигателях в качестве источника энергии для создания тяги используется электрическая энергия бортовой энергоустановки космического аппарата.

По физике процессов электрический ракетный двигатель отличается от других разновидностей ракетных двигателей – от жидкостных и твердотопливных. Последние два используют химическую энергию.

Как и в обычном химическом ракетном двигателе в ЭРД также присутствует рабочее тело, которым выступает, как правило, газ (аргон, ксенон, аммиак, азот, гидразин и т.п.), иногда – жидкость, смеси жидкости и газа, жидкие металлы, пары металлов и твердые вещества (например, фторопласт), а также их смеси. Рабочее тело также истекает из сопла двигателя и создает тягу. В отличие от химического ракетного двигателя скорость истечения потока рабочего тела в ЭРД имеет высокое значение и составляет от 3 км/с и более. При этом верхняя граница скорости истечения частиц газа или другого рабочего тела неограниченна и по предварительным оценкам составляет порядка 210 км/с. Электрическая мощность ЭРД колеблется от сотен ватт до мегаватт. В настоящее время для электрических ракетных двигателей различных типов характерны следующие скорости истечения рабочего тела – от 10 до 60 км/с, электрическая мощность – от 0,8 до 7 КВт. КПД таких двигателей составляет порядка от 30 до 60%. Сам газ – рабочее тело (если в качестве рабочего тела используется газ) хранится в жидком виде.

В отличии от химическим двигателей электрические ракетные двигатели имеют исключительно высокий удельный импульс, составляющий до 100 км/с и более. Однако большой потребный расход энергии (1-100 кВт/Н тяги) и малое отношение тяги к площади поперечного сечения реактивной струи (не более 100 кН/м2) ограничивают максимальную целесообразную тягу ЭРД несколькими десятками ньютон. Недостатком электрических ракетных двигателей также является малое ускорение космического аппарата, которое составляет десятые или даже сотые доли ускорения свободного падения (g), что ограничивает применение таких двигателей только космическим пространством. Поэтому для запуска космического аппарата с Земли к другим планетам необходимо комбинировать обычные химические ракетные двигатели с электрическими.

Для ЭРД характерны малые размеры – порядка 0,1 м и более, а также масса порядка нескольких кг.

История возникновения электрических ракетных двигателей:

Впервые идею использования электрической энергии высказывал К.Э. Циолковский в 1912 г. еще в начале развития ракетной техники. В статье «Исследование мировых пространств реактивными приборами» (Вестник воздухоплавания, №9, 1912 г.) он писал: «… с помощью электричества можно будет придавать громадную скорость выбрасываемым из реактивного прибора частицам…».

В 1916-1917 гг. Р. Годдард экспериментально подтвердил реальность осуществления этой идеи.

В 1929-1933 гг. под руководством В. П. Глушко был создан один из первых действующих электрических ракетных двигателей. Впоследствии на некоторое время работы по разработке ЭРД были прекращены.

Они возобновились только в конце 1950-х – начале 1960-х гг. и уже к началу 1980-х гг. в СССР и США испытано около 50 различных конструкций электрических ракетных двигателей в составе космических аппаратов и высотных атмосферных зондов.

В настоящее время ЭРД широко используются в космических аппаратах: как в спутниках, так и в межпланетных космических аппаратах.

Классификация, типы и виды электрических ракетных двигателей:

По принципу действия ЭРД подразделяются на три большие группы:

– электротермические (электронагревные) ракетные двигатели,

– электростатические ракетные двигатели,

– электромагнитные ракетные двигатели,

каждая из которых объединяет в себя несколько видов.

Для каждого типа и вида двигателя используется определенное рабочее тело: газ, жидкость или твердое вещество.

В электротермическом ракетном двигателе электрическая энергия служит для нагрева рабочего тела – газа до температуры 1000-5000 К. Газ, истекая из реактивного сопла (аналогичного соплу химического ракетного двигателя), создаёт тягу. В таком двигателе термическая энергия струи газа преобразуется в кинетическую энергию струи в сопле двигателя. Обычно используется сопло Лаваля, позволяющее ускорить газ до сверхзвуковых скоростей.

Электротермические ракетные двигатели подразделяются на следующие виды: омические, электродуговые, индукционные и электровзрывные.

В электростатическом ракетном двигателе ускорение одноимённо заряженных частиц рабочего тела – газа, паров металла, жидкости или твердого вещества осуществляется в электростатическом поле, которые истекая из сопла, создают тягу.

По виду ускоряемых частиц различают ионные и коллоидные ракетные двигатели.

В ионном двигателе заряженными частицами выступают положительно заряженные ионы. В коллоидном двигателе – положительно заряженные микроскопические (размером в доли микрометров) «коллоидные» частицы (капли, пылинки и т.д.), которые по размерам и массе на 4-6 порядков превышают ионы. Рабочим телом в коллоидных двигателях выступают жидкие легкоплавкие металлы (галлий, цезий, висмут и пр. ) и их соединения.

В электромагнитном ракетном двигателе (также именуемый плазменный ракетный двигатель) тяга создается за счёт разгона в электромагнитном поле под действием силы Ампера рабочего тела – газа, жидкости, жидкого металла или твердого вещества (например, фторопласта), превращённого в плазму. Сила Ампера возникает в результате взаимодействия протекающего по плазме электрического тока с магнитным полем. Плазма в двигателе обычно формируется путём термической ионизации рабочего тела при пропускании его через зону горения электрической дуги (дугового разряда). Содержание ионов в газе быстро возрастает с повышением температуры и понижением давления.

По режиму работы различают стационарные и импульсные электромагнитные ракетные двигатели.

Стационарные электромагнитные ракетные двигатели работают непрерывно. Их разновидностями являются холловские двигатели (двигатели на основе эффекта Холла) и МГД-двигатели.

Импульсные электромагнитные ракетные двигатели работают в режиме кратковременных импульсов длительностью от нескольких микросекунд до нескольких миллисекунд. Варьируя частоту включений двигателя и длительность импульсов, можно получать любые необходимые значения суммарного импульса тяги.

Разновидностями импульсных электромагнитных ракетных двигателей являются пинчевые двигатели, двигатели с бегущей волной, коаксильные и линейные (шинные, рельсовые) двигатели.

На базе указанных основных типов (классов) ЭРД создаются различные промежуточные и комбинированные варианты, в наибольшей степени отвечающих конкретным условиям использования.

© Фото https://www.pexels.com, https://pixabay.com

электроракетный двигатель принцип работы петухов для самолета
устройство электроракетного двигателя
международная конференция по электроракетным двигателям
космические ядерные энергоустановки и электроракетные двигатели
электрические ракетные двигатели космических аппаратов эрд
электрический ракетный двигатель принцип работы своими руками

Коэффициент востребованности
1 916

Воздушно-реактивный двигатель.

Большая энциклопедия техники

Воздушно-реактивный двигатель

Воздушно-реактивный двигатель – реактивный двигатель, принцип действия которого основан на сжигании жидкого или твердого горючего для создания силы тяги. Окислителем в реакции горения будет являться кислород из окружающего атмосферного воздуха. Для работы двигателя необходимо чтобы воздух был в сжатом состоянии, его сжатие происходит либо непосредственно в воздухозаборнике, либо в компрессоре. Первоначальная теория воздушно-реактивных двигателей разрабатывалась советским академиком Б. С. Стечкиным. В 1929 г. была опубликована его работа «Теория воздушно-реактивного двигателя».

Воздушно-реактивные двигатели применяются в авиации для приведения в движение вертолетов, самолетов, крылатых ракет. Все воздушно-реактивные двигатели можно разделить на 3 типа в зависимости от способа сжатия воздуха. Первый тип – прямоточный. Сжатие воздуха в таких двигателях происходит непосредственно в воздухозаборнике за счет кинетической энергии набегающего потока воздуха. Основным недостатком такого типа двигателей является прямая зависимость силы тяги, а соответственно, и скорости от потока воздуха. Но так как на скоростях ниже скорости звука давление воздуха незначительно, то для достижения необходимой рабочей скорости надо использовать различные ускорители. Преимущества же заключаются в следующем:

  1) двигатель гораздо экономичнее в сравнении с ракетными двигателями, потому что окислителем служит кислород из окружающего воздушного пространства;

  2) двигатель обладает преимуществом перед турбореактивным двигателем в максимальной высоте подъема и скорости передвижения;

  3) двигатель конструктивно прост и не имеет движущихся элементов.

В настоящее время на стадии испытаний находится модернизированный прямоточный воздушно-реактивный двигатель. Его планируется использовать при достижении гиперзвуковых скоростей. Основным преимуществом гиперзвукового прямоточного воздушно-реактивного двигателя в сравнении с обычной модификацией будет являться сверхзвуковая скорость сгорания топлива.

В пульсирующем воздушно-реактивном двигателе топливо и воздух подаются с некоторой периодичностью. Конструктивно он отличается наличием входных клапанов в камере сгорания и длинного сопла цилиндрической формы. Подача рабочей смеси происходит через входные клапаны, после чего происходит поджиг смеси при помощи свечи зажигания, установленной в камере сгорания. Клапан закрывается в результате образования избыточного давления в камере сгорания. Наиболее известным аппаратом, использовавшим в своей конструкции пульсирующий воздушнореактивный двигатель, является немецкая ракета «Фау-1». В современной авиации практически не применяется из-за низкой экономичности по сравнению с газотурбинными двигателями. Используется для силовых установок самолетов-мишеней. Турбореактивный воздушно-реактивный двигатель в своей конструкции имеет компрессор, привод которого идет непосредственно от газовой турбины. Это дает необходимый коэффициент сжатия воздуха независимо от скорости полета, что является явным преимуществом в сравнении с прямоточными двигателями. Преимуществом является большая скорость истечения газов и создания в результате большой силы тяги.

Данный текст является ознакомительным фрагментом.

Артрит реактивный

Артрит реактивный
Артриты реактивные возникают после инфекций (иерсипиозных энтероколитов, дизентерии, гонореи, хламидийных инфекций мочевых путей), имеют иммуннокомплексную природу.Преимущественно воспаляются суставы нижних конечностей, особенно пальцев стоп,

Реактивный снаряд

Реактивный снаряд
Реактивный снаряд – неуправляемый в полете боеприпас современных авиационных, наземных и морских реактивных систем залпового огня, который доставляется к цели за счет использования тяги реактивного двигателя. Всякий снаряд боевого назначения

Воздушно-реактивный двигатель

Воздушно-реактивный двигатель
Воздушно-реактивный двигатель (ВРД) – реактивный двигатель, в котором воздух является основным компонентом рабочего тела. При этом воздух, поступающий в двигатель из окружающей атмосферы, подвергается сжатию и нагреву.Нагрев

Воздушно-ракетный двигатель

Воздушно-ракетный двигатель
Воздушно-ракетный двигатель представляет собой комбинированный воздушно-реактивный и ракетный двигатель. При создании комбинированного двигателя руководствовались возможностью сочетать характеристики обоих типов прямоточных двигателей

Воздушно-реактивный двигатель

Воздушно-реактивный двигатель
Воздушно-реактивный двигатель – реактивный двигатель, принцип действия которого основан на сжигании жидкого или твердого горючего для создания силы тяги. Окислителем в реакции горения будет являться кислород из окружающего атмосферного

Реактивный двигатель

Реактивный двигатель
Реактивный двигатель (двигатель прямой реакции) – двигатель, принцип работы которого основан на создании тяги посредством реакции на вытекающее из двигателя рабочее тело. Это двигатель, который в отличие от двигателя непрямой реакции сочетает

Прямоточный реактивный двигатель. ПВРД.

Реактивный двигатель – устройство, создающее требуемую для движения силу тяги, преобразовывая внутреннюю энергию горючего в кинетическую энергию реактивной струи рабочего тела.

Классы реактивных двигателей:

Все реактивные двигатели подразделяют на 2 класса:

• Воздушно-реактивные – тепловые двигатели, использующие энергию окисления воздуха, получаемого из атмосферы. В этих двигателях рабочее тело представлено смесью продуктов горения с остальными элементами отобранного воздуха.
• Ракетные – двигатели, которые на борту содержат все необходимые компоненты и способны работать даже в безвоздушном пространстве.

Прямоточный воздушно-реактивный двигатель – самый простой в классе ВРД по конструкции. Требуемое для работы устройства повышение давления образуется путем торможения встречного воздушного потока.

Рабочий процесс ПВРД можно кратко описать следующим образом:

• Во входное устройство двигателя поступает воздух со скоростью полета, кинетическая его энергия преобразуется во внутреннюю, давление и температура воздуха повышаются. На входе в камеру сгорания и по всей длине проточной части наблюдается максимальное давление.

• Нагревание сжатого воздуха в камере сгорания происходит путем окисления подаваемого воздуха, при этом внутренняя энергия рабочего тела увеличивается.
• Далее поток сужается в сопле, рабочее тело достигает звуковой скорости, а вновь при расширении – сверхзвуковой. За счет того, что рабочее тело движется со скоростью, превышающей скорость встречного потока, внутри создается реактивная тяга.

В конструктивном плане ПВРД является предельно простым устройством. В составе двигателя есть камера сгорания, внутрь которой горючее поступает из топливных форсунок, а воздух – из диффузора. Камера сгорания заканчивается входом в сопло, которое является суживающейся-расширяющимся.

Развитие технологии смесевого твердого топлива повлекло за собой использование этого горючего в ПВРД. В камере сгорания располагается топливная шашка с центральным продольным каналом. Проходя по каналу, рабочее тело постепенно окисляет поверхность топлива и нагревается само. Применение твердого горючего еще более упрощает состоящую конструкцию двигателя: топливная система становится ненужной.

Смесевое топливо по своему составу в ПВРД отличается от применяемого в РДТТ. Если в ракетном двигателе большую часть состава топлива занимает окислитель, то в ПВРД он используется в небольших пропорциях для активирования процесса горения.

Наполнитель смесевого топлива ПВРД преимущественно состоит из мелкодисперсного порошка бериллия, магния или алюминия. Их теплота окисления существенно превосходит теплоту сгорания углеводородного горючего. В качестве примера твердотопливного ПВРД можно привести маршевый двигатель крылатой противокорабельной ракеты «П-270 Москит».

Тяга ПВРД зависит от скорости полета и определяется исходя из влияния нескольких факторов:

• Чем больше показатель скорости полета, тем большим будет расход воздуха, проходящего через тракт двигателя, соответственно, большее количество кислорода будет проникать в камеру сгорания, что увеличивает расход топлива, тепловую и механическую мощность мотора.
• Чем больше расход воздуха сквозь тракт двигателя, тем выше будет создаваемая мотором тяга. Однако существует некий предел, расход воздуха сквозь тракт мотора не может увеличиваться неограниченно.
• При возрастании скорости полета увеличивается уровень давления в камере сгорания. Вследствие этого увеличивается термический КПД двигателя.
• Чем больше разница между скоростью полета аппарата и скоростью прохождения реактивной струи, тем больше тяга двигателя.

Зависимость тяги прямоточного воздушно-реактивного двигателя от скорости полета можно представить следующим образом: до того момента, пока скорость полета намного ниже скорости прохождения реактивной струи, тяга будет увеличиваться вместе с ростом скорости полета. Когда скорость полета приближается к скорости реактивной струи, тяга начинает падать, миновав определенный максимум, при котором наблюдается оптимальная скорость полета.

В зависимости от скорости полета выделяют такие категории ПВРД:

• дозвуковые;
• сверхзвуковые;
• гиперзвуковые.

Каждая из групп имеет свои отличительные особенности конструкции.

Дозвуковые ПВРД

Эта группа двигателей предназначена для обеспечения полетов на скоростях, равных от 0,5 до 1,0 числа Маха. Сжатие воздуха и торможение в таких двигателях происходит в диффузоре – расширяющемся канале устройства на входе потока.

Данные двигатели имеют крайне низкую эффективность. При полетах на скорости М= 0,5 уровень увеличения давления в них равен 1,186, из-за чего идеальный термический КПД для них – всего 4,76%, а если еще и учитывать потери в реальном двигателе, эта величина будет приближаться к нулю. Это значит, что при полетах на скоростях M<0,5 дозвуковой ПВРД неработоспособен.

Но даже на предельной скорости для дозвукового диапазона при М=1 уровень увеличения давления равен 1,89, а идеальный термический коэффициент – всего 16, 7%. Эти показатели в 1,5 раза меньше, чем у поршневых двигателей внутреннего сгорания, и в 2 раза меньше, нежели у газотурбинных двигателей. Газотурбинные и поршневые двигатели к тому же эффективны для использования при работе в стационарном положении. Поэтому прямоточные дозвуковые двигатели в сравнении с другими авиационными двигателями оказались неконкурентоспособными и в настоящее время серийно не выпускаются.

Сверхзвуковые ПВРД

Сверхзвуковые ПВРД рассчитаны на осуществление полетов в диапазоне скоростей 1 < M < 5.

Торможение газового сверхзвукового потока всегда выполняется разрывно, при этом образуется ударная волна, которая называется скачком уплотнения. На дистанции ударной волны процесс сжатия газа не является изоэнтропийным. Следовательно, наблюдаются потери механической энергии, уровень увеличения давления в нем меньший, нежели в изоэнтропийном процессе. Чем мощнее будет скачок уплотнения, тем больше изменится скорость потока на фронте, соответственно, больше потери давления, иногда достигающие 50%.

Для того чтобы минимизировать потери давления, организуется сжатие не в одном, а нескольких скачках уплотнения с меньшей интенсивностью. После каждого из таких скачков наблюдается снижение скорости потока, которая остается сверхзвуковой. Это достигается, если фронт скачков расположен под углом к направлению скорости потока. Параметры потока в интервалах между скачками остаются постоянными.

В последнем скачке скорость достигает дозвукового показателя, дальнейшие процессы торможения и сжатия воздуха происходят непрерывно в канале диффузора.

Если входное устройство мотора расположено в области невозмущенного потока (например, впереди летательного аппарата на носовом окончании или на достаточном отдалении от фюзеляжа на крыльевой консоли), оно выполняется асимметричным и комплектуется центральным телом – острым длинным «конусом», выходящим из обечайки. Центральное тело предназначено для создания во встречном воздушном потоке косых скачков уплотнения, которые обеспечивают сжатие и торможение воздуха до момента его поступления в специальный канал входного устройства. Представленные входные устройства получили название устройств конического течения, воздух внутри них циркулирует, образуя коническую форму.

Центральное коническое тело может быть оснащено механическим приводом, который позволяет ему двигаться вдоль оси двигателя и оптимизировать торможение потока воздуха на разных скоростях полета. Данные входные устройства называются регулируемыми.

При фиксации двигателя под крылом или снизу фюзеляжа, то есть в области аэродинамического влияния элементов конструкции самолета, используют входные устройства плоской формы двухмерного течения. Они не оснащаются центральным телом и имеют поперечное прямоугольное сечение. Их еще называют устройствами смешанного или внутреннего сжатия, поскольку внешнее сжатие здесь имеет место только при скачках уплотнения, образующихся у передней кромки крыла или носового окончания летательного аппарата. Входные регулируемые устройства прямоугольного сечения способны менять положение клиньев внутри канала.

В сверхзвуковом скоростном диапазоне ПВРД более эффективен, нежели в дозвуковом. К примеру, на скорости полета М=3 степень увеличения давления составляет 36,7, что приближается к показателю турбореактивных двигателей, а расчетный идеальный КПД достигает 64,3 %. На практике эти показатели меньшие, но на скоростях в диапазоне М=3-5 СПВРД по эффективности превосходят все существующие типы ВРД.

При температуре невозмущенного воздушного потока 273°K и скорости самолета М=5 температура рабочего заторможенного тела равна 1638°К, при скорости М=6 — 2238°К, а в реальном полете с учетом скачков уплотнения и действия силы трения становится еще выше.

Дальнейшее нагревание рабочего тела является проблематичным из-за термической неустойчивости конструкционных материалов, входящих в состав двигателя.  Поэтому предельной для СПВРД считается скорость, равная М=5.

Гиперзвуковой прямоточный воздушно-реактивный двигатель

К категории гиперзвуковых ПВРД относится ПВРД, который работает на скоростях более 5М. По состоянию на начало XXI века существование такого двигателя было только гипотетическим: не собрано ни единого образца, который бы прошел летные испытания и подтвердил целесообразность и актуальность его серийного выпуска.

На входе в устройство ГПВРД торможение воздуха выполняется только частично, и на протяжении остального такта перемещение рабочего тела является сверхзвуковым. Большая часть кинетической исходной энергии потока при этом сохраняется, после сжатия температура относительно низкая, что позволяет освободить рабочему телу значительное количество тепла. После входного устройства проточная часть двигателя по всей своей длине расширяется. За счет сгорания топлива в сверхзвуковом потоке происходит нагрев рабочего тела, оно расширяется и ускоряется.

Этот тип двигателя предназначен для проведения полетов в разреженной стратосфере. Теоретически такой двигатель можно использовать на многоразовых носителях космических аппаратов.

Одной из главных проблем конструирования ГПВРД является организация сгорания топлива в сверхзвуковом потоке.

В разных странах начаты несколько программ по созданию ГПВРД, все они находятся на стадии теоретических изысканий и предпроектных лабораторных исследований.

Где применяются ПВРД

ПВРД не работает при нулевой скорости и низких скоростях полета. Летательный аппарат с таким двигателем требует установки на нем вспомогательных приводов, в роли которых может выступать твердотопливный ракетный ускоритель или самолет-носитель, с которого производится запуск аппарата с ПВРД.

По причине неэффективности ПВРД на малых скоростях его практически неуместно использовать на пилотируемых самолетах. Такие двигатели предпочтительно использовать для беспилотных, крылатых, боевых ракет одноразового применения благодаря надежности, простоте и дешевизне. ПВРД также применяют в летающих мишенях. Конкуренцию по характеристикам ПВРД составляет только ракетный двигатель.

Ядерный ПВРД

В период холодной войны между СССР  и США создавались проекты прямоточных воздушных реактивных двигателей с ядерным реактором.

В таких агрегатах в качестве источника энергии выступала не химическая реакция сжигания топлива, а тепло, которое вырабатывал ядерный реактор, установленный вместо камеры сгорания. В таком ПВРД воздух, поступающий сквозь входное устройство, проникает в активную область реактора, охлаждает конструкцию и сам нагревается до 3000 К. Далее происходит его истекание из сопла двигателя со скоростью, приближенной к скорости совершенных ракетных двигателей. Ядерные ПВРД предназначались для установки в межконтинентальных крылатых ракетах, несущих ядерный заряд. Конструкторы в обеих странах создали малогабаритные ядерные реакторы, которые поместились в габариты крылатой ракеты.

В 1964 году в рамках программ исследования ядерных ПВРД Tory и Pluto провели стационарные огневые испытания ядерного ПВРД Tory-IIC. Программа испытаний была закрыта в июле 1964 г., летные испытания двигателя не проводили. Предположительной причиной сворачивания программы могло послужить совершенствование комплектации баллистических ракет ракетными химическими двигателями, которые позволяли реализовать боевые задачи без привлечения ядерных  ПВРД. 

Электрический двигатель самолета и принцип его работы

Существует несколько способов приведения самолета в движение.

Несмотря на то, что большинство авиационных двигателей сегодня работают на ископаемом топливе, таком как Jet A, Jet B, Avgas или дизельное топливо, многие читатели могут быть шокированы (каламбур), узнав, что электрические технологии изменят наши представления о двигателях самолетов — и скорее раньше, чем позже.

Фактически, в настоящее время во всем мире разрабатывается около 215 типов самолетов с электрическим приводом, и отраслевые обозреватели говорят, что электрические самолеты станут обычным явлением до конца следующего десятилетия.

Беспилотные авиационные системы (БАС), платформы городской воздушной мобильности (UAM), другие небольшие пассажирские и грузовые самолеты и, в конечном итоге, более крупные коммерческие пассажирские самолеты — все это хорошие кандидаты на электрические и гибридно-электрические силовые установки. Но независимо от того, какую форму примут эти новые самолеты, они будут эффективнее, тише, безопаснее и намного экологичнее, чем самолеты, использующие только традиционные двигатели внутреннего сгорания.

В Honeywell мы применяем свой уникальный опыт, накопленный в портфолио двигателей и энергосистем, и работаем с DENSO, мировым лидером в производстве электродвигателей и контроллеров для автомобильной промышленности, чтобы трансформировать авиационные силовые установки в том виде, в каком мы их знаем. Вместе мы стремимся предоставлять инновационные и интегрированные решения текущим (модернизированным) и будущим (чистым листам) клиентам в быстрорастущем секторе электрических самолетов.

Логический путь к электрическим двигателям

Две ключевые технологии будущего полета имеют долгую историю. Электродвигатели были изобретены в 1830-х годах, а автомобили с батарейным питанием — в 1890-х годах. Их потомки сегодня встречаются в различных отраслях промышленности, в том числе в современных самолетах, которые уже полагаются на электричество для питания авионики, электродистанционных систем, исполнительных и других систем и выполняют задачи, которые когда-то выполнялись механическим оборудованием.

Бортовая электроэнергия вырабатывается главными двигателями и сверхэффективными вспомогательными силовыми установками, которые компания Honeywell изобрела более 50 лет назад. Все это готовит почву для электрических двигателей, которые являются следующим шагом в эволюции к электрическим самолетам.

Когда мы говорим об электрических силовых установках, мы имеем в виду ряд архитектур силовых установок, разработанных для удовлетворения потребностей конкретных самолетов, которые используют электрические двигатели для обеспечения тяги. Не существует «универсального» или «наилучшего» решения без понимания ключевых требований заказчика и профиля миссии самолета.

Компания Honeywell изучила несколько различных архитектур силовых установок — от устаревших двигателей большинства современных самолетов до полностью электрических аккумуляторных решений. В этом континууме существуют различные гибридные архитектуры, в том числе турбоэлектрические, частично турбоэлектрические, последовательно-гибридные, параллельные гибридные и последовательно-параллельные гибридные. Все они по-разному используют электродвигатели как часть общей силовой установки.

Каждая архитектура имеет свои сильные стороны и характеристики, поэтому Honeywell также разработала сложный программный инструмент, который может анализировать компромиссы между весом, дальностью полета, высотой над уровнем моря, скоростью и различным химическим составом аккумуляторов, чтобы помочь производителям самолетов выбрать оптимальное решение, отвечающее их конкретным требованиям.

Как работает электрическая силовая установка

В отличие от силовых установок, построенных исключительно на основе двигателя внутреннего сгорания, в полностью электрических и гибридно-электрических архитектурах используется электродвигатель. Двигатель может быть единственным источником тяги или его можно использовать в сочетании с обычным двигателем, либо обеспечивая дополнительный источник тяги, либо даже повышая мощность двигательной установки на ключевых этапах полета.

В дополнение к двигателю полностью интегрированная электрическая силовая установка включает в себя другие важные компоненты, такие как аппаратное и программное обеспечение контроллера двигателя, редукторы и системы охлаждения. Эта интегрированная система известна как электрическая силовая установка (EPU), и Honeywell и DENSO разрабатывают современные решения для удовлетворения сегодняшних и будущих потребностей.

По мере развития аккумуляторных технологий гибридно-электрическим самолетам потребуются как батареи, так и другие источники энергии, такие как сверхэффективные генераторы или топливные элементы, для питания самолета, перезарядки батарей и повышения безопасности, эффективности и дальности полета самолета.

Производство и преобразование электроэнергии являются основными преимуществами Honeywell, и за последние годы наши инновационные инженерные группы добились огромных успехов в области генераторов. Например, мы разрабатываем турбогенератор мощностью один мегаватт, который может работать на биотопливе, чтобы еще больше сократить выбросы углерода. Кроме того, недавнее приобретение компанией Honeywell компании Ballard Unmanned Systems ставит нас прямо в центр другого важного средства обеспечения энергией: водородных топливных элементов, которые уже используются для выработки электроэнергии для небольших платформ БПЛА класса I и класса II.

Что стоит за партнерством Honeywell и DENSO?

Электрические силовые установки быстро созреют, чтобы удовлетворить потребности развивающегося сегмента беспилотных летательных аппаратов/беспилотных летательных аппаратов, которые навсегда изменят способ передвижения по городу, перевозки грузов в отдаленные места и выполнения многих важных задач, выполняемых сегодня с помощью самолетов, вертолетов и наземных транспортных средств. . Тысячи, а со временем и миллионы небольших высокопроизводительных самолетов станут частью глобальной авиационной инфраструктуры.

Предстоит проделать важную работу по обеспечению качества и сертификации в соответствии с авиационными стандартами, которые хорошо известны Honeywell и другим опытным авиационным компаниям. Но многие другие проблемы, связанные с удовлетворением потребностей этих новых клиентов, более актуальны для автомобильной промышленности. Наш партнер DENSO имеет проверенную способность серийно производить сложные системы, такие как EPU, в больших масштабах, поддерживая при этом самые высокие стандарты качества и надежности.

Вот почему Honeywell и DENSO решили создать альянс, чтобы объединить сильные стороны двух лидеров и создать лучшие в своем классе электрические силовые установки.

Команда Honeywell/DENSO уже работает над некоторыми очень интересными программами развития, и мы всегда ищем новые возможности.

Этот ученый говорит, что построил реактивный двигатель, который превращает электричество непосредственно в тягу

Прошлой осенью профессор Уханьского университета по имени Джау Тан усердно работал над созданием прототипа двигателя, который на первый взгляд кажется слишком хорошим, чтобы быть правдой. .

Основная идея, как он сказал в интервью, заключается в том, что его устройство превращает электричество непосредственно в тягу — без необходимости в ископаемом топливе — используя микроволны для преобразования сжатого воздуха в состояние плазмы и выбрасывания его, как струи. Тан предположил, без намека на самовозвеличивание, что его, вероятно, можно было бы достаточно увеличить, чтобы летать на больших коммерческих пассажирских самолетах. В конце концов, говорит он, это может даже привести в действие космические корабли.

Излишне говорить, что это грандиозные заявления. Двигатель, который не требует баков с топливом, звучит подозрительно как научная фантастика — например, как реактивные двигатели на костюме Железного человека в фильмах Marvel или двигатели, которые позволяют DeLorean Дока Брауна летать в «Назад в будущее».

Но, по словам Тана, его изобретение — давайте просто назовем его Tang Jet, над которым он работал с сотрудниками из Уханьского университета Дэном Е и Цзюнь Ли — может иметь потенциал для изменения цивилизации здесь, в научном мире.

«По сути, цель этой технологии — попытаться заменить бензин электричеством и воздухом», — сказал он. «Глобальное потепление представляет собой серьезную угрозу для человеческой цивилизации. Решением может стать технология без использования ископаемого топлива с использованием микроволновой воздушной плазмы».

Он ожидает, что это произойдет быстро. По его словам, через два года Tang Jets сможет управлять беспилотниками. Через десять лет он хотел бы увидеть, как они управляют целым самолетом.

Очевидно, это было бы здорово. Но трудно оценить, сможет ли изобретение Тана когда-либо масштабироваться достаточно, чтобы стать практичным. И даже если бы это было так, существовали бы значительные потребности в энергии, которые могли бы обречь на провал аэрокосмические приложения.

Одно можно сказать наверняка: если технология будет работать так, как он надеется, мир уже никогда не будет прежним.

Биографическая справка Тана колеблется между ошеломляющим множеством поразительно несопоставимых академических тем, от 4D-электронной микроскопии до лазеров на квантовых точках, нанотехнологий, искусственного фотосинтеза и, конечно же, фазовых переходов и плазмоники.

Он занимал несколько профессорских должностей, проводил исследования в Калифорнийском технологическом институте и лабораториях Белла, опубликовал множество широко цитируемых статей, редактировал несколько научных журналов и получил множество наград. У него есть патент США на устройство, которое он называет «синхротронным затвором», предназначенное для улавливания электронов, движущихся со скоростью, близкой к скорости света.0003

Тан говорит, что впервые наткнулся на идею плазменного двигателя, когда пытался создать синтетические алмазы. Когда он пытался выращивать их с помощью микроволн, он вспоминает, что начал задаваться вопросом, можно ли использовать ту же технологию для создания тяги.

Другие важные истории, такие как пандемия коронавируса и загадочная сага об Илоне Маске, назвав своего ребенка «X Æ A-12», высасывали много кислорода из цикла новостей в начале мая, когда Тан объявил о своем изобретении в Мир. Несколько СМИ подхватили историю Тан, в том числе 9. 0076 Новый Атлас , Popular Mechanics , и Ars Technica , но, похоже, ни один журналист не разговаривал с ним.

Из-за этого его масштабы амбиций в отношении технологии не вызвали особой шумихи — и было упущено из виду, что Тан иногда звучит так, как будто он изобрел молоток и теперь видит во многих вещах гвозди.

Описав, например, свои планы по завоеванию космоса с помощью своего нового двигателя, он начинает описывать также планы по завоеванию автомобильной промышленности — с реактивными электромобилями.

«Я думаю, что реактивный двигатель более эффективен, чем электродвигатель, вы можете вести машину на гораздо более высоких скоростях», — размышлял он. «Вот что я имею в виду: объединить плазменный реактивный двигатель с турбиной для привода автомобиля».

Но вам не следует ехать за ним, предупредил он, потому что вы можете обжечься его огненной струей

В ходе нашего интервью Тан также упомянул о возможностях использования этой технологии для создания метательного оружия. , запуск космических кораблей, моторных лодок и даже создание нового типа печи для приготовления пищи.По поводу последнего пункта Тан сказал, что он уже построил прототип кухонной плиты, работающей от воздушно-плазменной горелки с микроволновой печью, но она настолько оглушительно громкая, что звучит как постоянный удар молнии.

Технически Tang Jet — это попытка построить «плазменный двигатель», концепция, которая периодически привлекала внимание в научных кругах. Майкл Хейл, отставной аэрокосмический и двигательный инженер с долгой карьерой в исследованиях ВВС и НАСА, сказал Futurism, что исследования Танга напоминают ему о нескольких других попытках создать воздушные двигатели, с которыми он сталкивался на протяжении многих лет.

Плазменные двигатели, подобные тем, которые могли бы привести в действие реактивный самолет Тан, существуют уже некоторое время. НАСА впервые запустило спутник, оснащенный плазменными двигателями, еще в 2006 году, но его возможности далеки от того, что предлагает Танг в своем исследовании.

Инженеры давно мечтали о самолете с плазменным реактивным двигателем, но все попытки терпели неудачу из-за технологических ограничений того времени. Например, New Scientist сообщил в 2017 году, что команда из Electrofluidsystems в Берлине попыталась создать аналогичный двигатель, но, как и все попытки за предыдущее десятилетие, их работа так и не пригодилась за пределами лаборатории.

Проблемы с этими попытками связаны не столько с теорией — концепция создания тяги с помощью плазменной горелки довольно здравая. Скорее, проблемы начинают возникать при разработке логистики создания действительно работающего автомобиля.

Сам Тан мало заинтересован в коммерциализации самолета. Вместо этого он хочет продемонстрировать его достоинства в надежде, что хорошо финансируемые государственные лидеры или титаны промышленности вдохновятся взять идеи и следовать им.

«Шаги по созданию полноценного плазменного реактивного двигателя потребуют много денег, времени и энергии», — сказал он. «Такие инвестиции выходят за рамки наших нынешних ресурсов. Такие задачи должны быть взяты на себя аэрокосмической промышленностью или государственными учреждениями».

Это обычное мнение ученых, сказал Кристофер Комбс, исследователь аэродинамики из Техасского университета в Сан-Антонио.

«Это то, что мы, академики, делаем, мы выясняем физику и говорим: «Ну, я не хочу делать продукт», — сказал он Futurism. «Это своего рода общий рефрен, чтобы увидеть людей в академических кругах, у которых было что-то, что привлекает много внимания».

Несмотря на то, что Комбс заинтригован принципами, лежащими в основе Tang Jet, он говорит, что маловероятно, что он будет увеличен до размера, необходимого для подъема самолета — другими словами, те же проблемы, которые оказались непреодолимыми для предыдущих плазменных двигателей, поднимут головы. снова. Текущий прототип, для перспективы, производит только около 10 ньютонов тяги — примерно столько же, сколько модель ракеты среднего размера.

«Вы говорите об увеличении чего-либо на пять порядков — более чем в 100 000 раз!» — сказал Комбс. «Что почти никогда не работает линейно. В середине происходит много инженерных работ».

И даже если бы он идеально масштабировался, есть проблема с мощностью. Костюм Железного человека приводился в действие «дуговым реактором», а летающий «ДеЛориан» приводился в действие двигателем «Мистер Робот». Fusion», которая превратила бытовые отходы в более чем гигаваттную мощность — оба эти явления, к сожалению, являются вымышленными.

Ископаемое топливо хранит намного больше энергии по весу, чем батареи, и вряд ли это изменится в ближайшее время. И это очень плохо, потому что Tang Jet нужно много энергии.

Согласно статье, опубликованной Таном и его сотрудниками о прототипе двигателя в журнале AIP Advances в мае, технология обеспечивает тягу около 28 ньютонов на киловатт мощности. Двигатели обычного коммерческого самолета Airbus A320 вместе производят около 220 000 ньютонов тяги, а это означает, что реактивному самолету сопоставимого размера с двигателем Tang Jets потребуется более 7 800 киловатт.

В перспективе это будет означать загрузку самолета более чем 570 блоками Tesla Powerwall 2 за один час полета — непрактичная нагрузка, особенно потому, что полезная нагрузка A320 может нести только около 130 гигантских аккумуляторных блоков. Короче говоря, ни одна существующая аккумуляторная технология не может обеспечить достаточное количество энергии.

«Неужели эта штука просто стала летающей батареей Теслы?» — сказал Комбс. «С весом этих батарей у вас нет места ни для чего другого».

Проблема с весом аккумулятора не обременяет Tang Jet, но отодвигает на второй план варианты источника питания. Тан делает ставку на усовершенствование аккумуляторных технологий в ближайшие годы и десятилетия; те исследователи Electrofluidsystem размышляли о ядерном синтезе. К сожалению, любые возможные ответы могут быть отложены на десятилетия или невозможны.

Стоит отметить, что существуют компактные ядерные реакторы деления, такие как российский КЛТ-40С, которые производят достаточную мощность и достаточно мало весят, чтобы поместиться в пассажирском самолете или ракете.

Но безопасность и экологическая безопасность самолетов с ядерными двигателями мрачны, и Хейл поспешил указать, что выработка достаточной энергии — не единственная проблема, с которой сталкивается Tang Jet. На самом деле передача электричества от источника питания к двигателям будет сопряжена с собственными трудностями, возможно, потребуются сверхпроводящие материалы, которых пока не существует.

«Вам нужна энергия для создания тяги. И как вы перемещаете эту мощность на летательном аппарате?» — сказал Хайл. «Перемещение и управление мегаваттами от реактора к струе — это огромная проблема. Вы должны использовать большие толстые медные провода, что увеличивает вес».

В целом, и Комбс, и Хейл поставили под сомнение осуществимость практичного Tang Jet, основанного на технологии, которая у нас есть сегодня. Без быстрого решения проблемы с энергией это, безусловно, сложная задача.

Но оба сказали, что увлечены исследованием и надеются увидеть прогресс в будущем. Они также указали, что плазменный двигатель может быть полезен для выталкивания спутников или космических кораблей, которые уже находятся на орбите, хотя в этот момент ему потребуется брать с собой топливо, а не использовать атмосферный воздух, поскольку его не будет в вакууме космоса. пространство.

Суть в том, согласились Хейл и Комбс, что у нас не будет более четкого представления о будущем технологии, пока коллеги Танга не оценят ее и не поэкспериментируют с ней.

«Я болею за это, и я хотел бы, чтобы это сработало, — сказал Комбс. — Но у ученого во мне есть некоторые вопросы и некоторые опасения». Первоначально в этой статье была ошибочно приписана заслуга прошлой попытки разработки плазменных двигателей.0077

Подробнее о плазменных струях Танга: Ученые создали реактивный двигатель, работающий только на электричестве

1. Понять основные операции цикла Брайтона.

2. Продемонстрировать применение основных уравнений для анализа цикла Брайтона.

Фон 

Цикл Брайтона изображает стандартную модель воздушного цикла газовой турбины. Простой газотурбинный двигатель
состоит из трех основных компонентов: компрессора, камеры сгорания и турбины. Согласно
принцип цикла Брайтона, воздух сжимается в турбокомпрессоре. Затем воздух смешивается с топливом,
и сжигают при постоянном давлении в камере сгорания. Образовавшемуся горячему газу дают
расширяться за счет газотурбинного двигателя для выполнения работы. Большая часть работы, производимой газотурбинным двигателем, используется для запуска
компрессор и все остальное доступно для запуска вспомогательного оборудования и производства электроэнергии. Газ
газотурбинный двигатель находит широкое применение. Обычное использование включает стационарное производство электроэнергии.
электростанции (электростанции) и мобильные электростанции (корабли и самолеты). На электростанции
применения, выходная мощность газотурбинного двигателя используется для обеспечения мощности на валу для привода генератора,
ротор вертолета и т. д. Самолет с реактивным двигателем приводится в движение реактивной тягой выходящего газа.
ручей. Турбинный двигатель обеспечивает мощность, достаточную для привода компрессора и вспомогательного оборудования.
сила. Поток газа приобретает в цикле больше энергии, чем необходимо для привода компрессора.
оставшаяся доступная энергия используется для движения самолета вперед.

Схема цикла Брайтона (простая газовая турбина) представлена ​​на рис. 1. Всасывается воздух низкого давления
в компрессор (состояние 1), где он сжимается до более высокого давления (состояние 2). Топливо добавляется в
сжатого воздуха и смесь сжигается в камере сгорания. Образовавшиеся горячие газы поступают в
турбины (состояние 3) и расширить до состояния 4. Цикл Брайтона состоит из четырех основных процессов:

Анализ цикла

Термодинамика и первый закон термодинамики определяют общую передачу энергии. К
Для анализа цикла нам необходимо как можно полнее оценить все состояния. Стандартные модели Air
очень полезны для этой цели и дают приемлемые количественные результаты для циклов газотурбинного двигателя. В этих
моделей делаются следующие предположения.

1. Рабочим телом является воздух, рассматриваемый как идеальный газ на протяжении всего цикла;

2. Процесс горения моделируется как подвод тепла при постоянном давлении;

3. Выхлоп моделируется как процесс отвода тепла при постоянном давлении.

В стандартных моделях холодного воздуха (CAS) удельная теплоемкость воздуха считается постоянной (модель идеального газа) при
самая низкая температура в цикле. Влияние температуры на удельную теплоемкость может быть учтено в
анализ при умеренном увеличении усилия. Однако решения закрытой формы больше не будут
возможный.

Чтобы выполнить термодинамический анализ цикла, мы рассмотрим контрольный объем, содержащий каждый компонент цикла, показанный на рисунке 1. Этот шаг кратко описан ниже.

Компрессор

Рассмотрим следующий контрольный объем для компрессора:

Обратите внимание, что в идеале теплоотдача от контрольного объема (C. V.) в окружающую среду отсутствует. В стационарных условиях и без учета эффектов кинетической и потенциальной энергии первый закон для этого контрольного объема записывается как

. Учитывая, что у нас есть один поток в контрольный объем и один поток из контрольного объема, мы может записать более конкретную форму первого закона как

Или, перегруппировав термины, связанные с каждым потоком

Это общая форма первого закона для компрессора. Однако, если предполагается, что поток жидкости представляет собой идеальные газы, мы можем представить энтальпии в терминах температуры (гораздо более измеримая величина), используя соответствующее уравнение состояния ( dh = c _p dT ), которое введет конкретную формулу. постоянные удельные теплоемкости, разность энтальпий легко выражается как разность температур как

Обратите внимание, что в идеале существует передача работы из контрольного объема (C.V.) в окружающую среду. В стационарных условиях и без учета эффектов кинетической и потенциальной энергии первый закон для этого контрольного объема записывается как

. Учитывая, что у нас есть один поток в контрольный объем и один поток из контрольного объема, мы можно записать более конкретную форму первого закона как

Или, перегруппировав термины, связанные с каждым потоком

Предполагая, что идеальные газы имеют постоянную удельную теплоемкость, разность энтальпий легко выражается как разность температур как

Опять же, чтобы быть более точным, удельная теплоемкость каждой жидкости должна оцениваться как линейное среднее между ее входной и выходной температурами.

Турбина

Рассмотрим следующий контрольный объем для турбины,

Предполагая, что идеальные газы имеют постоянную удельную теплоемкость, разность энтальпий легко выражается как разность температур как

Как и прежде, удельная теплоемкость каждой жидкости должна оцениваться как линейное среднее между ее входной и выходной температурами для получения более точных результатов.

Необратимости, присутствующие в реальном процессе, можно смоделировать, введя изоэнтропический КПД турбины,

, где нижний индекс s относится к идеальному (изоэнтропическому) процессу, а нижний индекс a относится к фактическому процессу. Для идеального газа приведенное выше уравнение сокращается до

Экспериментальные установки

Лабораторная установка представляет собой автономную портативную двигательную лабораторию «под ключ», изготовленную
ООО «Турбинные технологии» под названием TTL Mini-Lab. Мини-лаборатория состоит из настоящего реактивного двигателя.
Следовательно, присутствуют те же проблемы безопасности, что и при работе реактивного двигателя. Необходимо соблюдать осторожность, чтобы следовать
все процедуры безопасности точно так, как указано в лаборатории и указано вашими инструкторами лаборатории.
следующее описание установки предоставлено производителем.

«Турбореактивный двигатель Turbine Technologies Model SR-30 является основным
составная часть. Рабочий звук и запах трудно отличить от работы на холостом ходу,
небольшой бизнес-джет. Осевое турбинное колесо двигателя и направляющее кольцо лопасти вакуумные.
отливки по выплавляемым моделям. Изготавливаются из современных, с высоким содержанием кобальта и никеля
содержанием суперсплавов (MAR-M-247 и Inconnel 718). Камера сгорания
состоит из кольцевой противоточной системы, включающей внутренние полоски пленочного охлаждения.

Топливный и масляный баки, фильтры, масляный радиатор, вся необходимая сантехника и электропроводка находится в
нижняя часть конструкции мини-лаборатории. Рычаг дроссельной заслонки расположен с правой стороны
оператора и над наклонной приборной панелью. Дроссель позволяет the7
оператору плавно переключать мощность между холостым и максимальным N1. Цифровой
обороты двигателя и E.G.T. датчики, механический E.P.R., масло, топливо, давление воздуха при запуске
Датчики также являются частью стандартной панели. Индикаторы сигнализируют о низком уровне масла
давление, воспламенитель включен и состояние воздушного запуска. Главный выключатель с ключом управляет
главная электрическая шина. Другие переключатели, установленные на панели, управляют воспламенителем, воздушным пуском и
активировать подачу топлива. Топливная система двигателя СР-30 очень похожа на крупнотоннажную.
двигателей — распыление топлива через 6 форсунок высокого давления с обратным потоком, что позволяет
работа с широким спектром жидкого топлива на основе керосина (например, дизельное топливо, Jet A, JP-4
по 8)».

 

Компоненты двигателя

Реактивный двигатель состоит из одноступенчатого радиального компрессора, противоточной кольцевой камеры сгорания и одного
ступенчатая осевая турбина, которая направляет продукты сгорания в сужающееся сопло для дальнейшего
расширение. Детали двигателя можно увидеть в разрезе на рис. 6.

Приборы.

Датчики направляются к центральной панели доступа и взаимодействуют с оборудованием для сбора данных и
программное обеспечение от National Instruments. Производитель предоставляет следующее описание
датчики и их расположение.

«Опция интегрированной системы датчиков (Mini-Lab) включает следующие датчики:
Статическое давление на входе компрессора (P ₁
), Давление застоя на выходе ступени компрессора
(P ₀₂
), Давление в камере сгорания (P ₃
), Давление застоя на выходе из турбины (P ₀₄
),
Давление застоя на выходе из форсунки (P ₀₅
), Статическая температура на входе компрессора
(Т ₁
), Температура застоя на выходе ступени компрессора (T ₀₂
), Вход ступени турбины
температура застоя (T ₀₃
), температура застоя на выходе из ступени турбины (T ₀₄
), а также
температура торможения на выходе из сопла (T ₀₅
). Кроме того, система включает в себя
датчик расхода топлива и цифровой индикатор тяги, измеряющий силу тяги в реальном времени на основе
на тензометрической системе упорного ярма».

Экспериментальная процедура

ЗАМЕЧАНИЯ ПО БЕЗОПАСНОСТИ:

1. Убедитесь, что на вас надеты наушники. Если вы не уверены, как
беруши правильно используются, попросите лаборанта провести демонстрацию.
Никогда не оставайтесь в лаборатории без средств защиты органов слуха при работающем двигателе.
операция.

2. Двигатель СР-30 работает на высоких оборотах. Хотя есть
защитное стекло, отделяющее двигатель от оператора, убедитесь,
что вы не наклоняетесь слишком близко к этой панели.

3. Убедитесь, что индикатор низкого давления масла погас сразу после
запуск двигателя. Если он остается включенным или загорается в любой момент во время работы двигателя
немедленно отключает подачу топлива.

4. Имеется датчик вибрации, индикатор которого находится в крайнем правом углу
панель оператора. Если этот индикатор показывает какую-либо активность (повышение напряжения)
немедленно выключите двигатель.

5. Если вы подозреваете, что что-то не так, перекройте подачу топлива.
немедленно и сообщите об этом лаборанту.

6. Если двигатель завис (заводится, но не разгоняется до оборотов холостого хода около
40 000 об/мин) снова включите воздушный пуск на короткое время, пока двигатель
разгоняется примерно до 30 000 об/мин. Затем выключите переключатель воздушного запуска.
ã УБЕДИТЕСЬ, что НИ ВЫ, НИ ВАШИ ВЕЩИ
РАЗМЕЩЕНЫ ПЕРЕД ВХОДОМ ИЛИ ВЫПУСКОМ ИЗ
ДВИГАТЕЛЬ, КОГДА ДВИГАТЕЛЬ РАБОТАЕТ.

1. Попросите вашего ТА загрузить программу сбора данных и запустить предварительно запрограммированный ВП LabView для
эта лаборатория. На экране должны отображаться показания со всех датчиков. Просмотрите показания, чтобы убедиться,
они работают исправно.

2. Убедитесь, что давление воздуха в линии пуска сжатого воздуха составляет не менее 100 фунтов на кв. дюйм (не более
120 фунтов на квадратный дюйм). Попросите лаборанта проверить уровень масла.

3. Измерьте соответствующие длины и запишите необходимые размеры, чтобы вы могли
рассчитать входную площадь (где находятся датчики).

4. Попросите лаборанта включить систему и запустить двигатель. После того, как двигатель
успешно запущен, вы должны сначала дать двигателю достичь скорости холостого хода, прежде чем предпринимать какие-либо действия.
измерения. Убедитесь, что дроссельная заслонка находится в самой нижней точке. Положение холостого хода почти вертикальное,
и находится близко к оператору (вдали от двигателя).

5. Медленно откройте дроссельную заслонку. Начните снимать данные примерно при 65 000 об/мин. Убедитесь, что вы разрешаете
время выхода двигателя на установившийся режим, контролируя цифровой индикатор оборотов двигателя на панели.
чтение колеблется несколько, так что используйте свое суждение.