Hubschraubermotoren: Übersicht, Spezifikationen

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2023-12-17 10:23

Heute haben die Menschen viele verschiedene Arten von Geräten erfunden, die sich nicht nur auf den Straßen fortbewegen, sondern auch fliegen können. Flugzeuge, Helikopter und andere Luftfahrzeuge ermöglichten die Erkundung des Luftraums. Helikoptertriebwerke, die für den normalen Betrieb der jeweiligen Maschinen benötigt wurden, haben eine hohe Leistung.

Allgemeine Gerätebeschreibung

Derzeit gibt es zwei Arten solcher Aggregate. Der erste Typ sind Kolben- oder Verbrennungsmotoren. Der zweite Typ sind Luftstrahltriebwerke. Darüber hinaus kann ein Raketentriebwerk auch als Hubschraubertriebwerk fungieren. Es wird jedoch normalerweise nicht als Hauptstrom verwendet, sondern wird kurzzeitig in den Betrieb der Maschine einbezogen, wenn zusätzliche Energie benötigt wird, beispielsweise beim Landen oder Starten von Geräten.

Früher wurden Turboprop-Triebwerke recht häufig zum Einbau in Helikopter eingesetzt. Sie hatten ein Einwellenschema, wurden jedoch ziemlich stark von anderen Arten von Geräten verdrängt. Dies machte sich besonders bei mehrmotorigen Hubschraubern bemerkbar. Bei solchen Geräten werden am häufigsten Zweiwellen-Turboprop-Hubschraubermotoren mit der sogenannten freien Turbine verwendet.

Zweiwelleneinheiten

Eine Besonderheit solcher Geräte war, dass der Turbolader keine direkte mechanische Verbindung mit dem Hauptrotor hatte. Der Einsatz von Zweiwellen-Turboprop-Einheiten wurde als sehr effektiv angesehen, da sie es ermöglichten, das Antriebsgerät des Hubschraubers in vollem Umfang zu nutzen. Die Sache ist, dass in diesem Fall die Drehzahl des Hauptrotors der Ausrüstung nicht von der Drehzahl des Turboladers abhing, was es wiederum ermöglichte, die optimale Frequenz für jeden Flugmodus separat auszuwählen. Mit anderen Worten, das zweiwellige Turboprop-Hubschraubertriebwerk sorgte für einen effizienten und zuverlässigen Betrieb des Kraftwerks.

Reaktiver Propellerantrieb

Helikopter verwenden auch Strahlpropellerantriebe. In diesem Fall wird die Umfangskraft direkt auf die Propellerblätter selbst aufgebracht, ohne dass ein schweres und komplexes mechanisches Getriebe verwendet wird, das den gesamten Propeller drehen würde. Um eine solche Umfangskraft zu erzeugen, werden entweder autonome Strahltriebwerke verwendet, die sich auf den Rotorblättern befinden, oder sie greifen auf das Ausströmen von Gas (Druckluft) zurück. In diesem Fall tritt das Gas durch spezielle Düsenlöcher aus, die sich jeweils am Ende befindenKlingen.

Was den sparsamen Betrieb des Jetantriebs angeht, hier wird er dem mechanischen unterlegen sein. Wenn Sie nur unter Strahlgeräten die wirtschaftlichste Option wählen, ist das Beste ein Turbostrahltriebwerk, das sich an den Propellerblättern befindet. Die konstruktive Herstellung eines solchen Geräts erwies sich jedoch als zu schwierig, weshalb solche Geräte keine breite praktische Anwendung gefunden haben. Aus diesem Grund haben Hubschrauber-Motorfabriken es nicht in Massenproduktion hergestellt.

Erste Modelle von Turbowellen

Die ersten Turbowellenmotoren wurden in den 60er und 70er Jahren entwickelt. Es sollte erwähnt werden, dass solche Geräte zu dieser Zeit alle Anforderungen nicht nur der Zivilluftfahrt, sondern auch der Militärluftfahrt vollständig erfüllten. Solche Einheiten waren in der Lage, gegenüber den Erfindungen von Konkurrenten Parität und in einigen Fällen Überlegenheit zu bieten. Die größte Massenproduktion von Hubschraubertriebwerken vom Turbowellentyp wurde durch die Montage des Modells TV3-117 bereitgestellt. Es ist erwähnenswert, dass dieses Gerät mehrere verschiedene Modifikationen hatte.

Außer ihm erhielt auch das Modell D-136 eine gute Verbreitung. Vor der Veröffentlichung dieser beiden Modelle wurden D-25V und TV2-117 produziert, aber zu diesem Zeitpunkt konnten sie nicht mehr mit neuen Motoren konkurrieren, weshalb ihre Produktion eingestellt wurde. Es ist jedoch fair zu sagen, dass ziemlich viele von ihnen produziert wurden und sie immer noch in den Luftfahrzeugen installiert sind, die vor langer Zeit veröffentlicht wurden.

Ausstattungsabstufung

Mitte der 80er Jahre wurde es notwendig, das Design des Hubschraubermotors zu vereinheitlichen. Um das Problem zu lösen, wurde beschlossen, alle damals erhältlichen Turboshaft- und Turboprop-Triebwerke auf einen gemeinsamen Größenbereich zu bringen. Dieser Vorschlag wurde auf Regierungsebene akzeptiert, und daher gab es eine Unterteilung in 4 Kategorien.

Die erste Kategorie sind Geräte mit einer Leistung von 400 PS. s., die zweite - 800 l. s., der dritte - 1600 l. Mit. und der vierte - 3200 Liter. Mit. Darüber hinaus wurde die Erstellung von zwei weiteren Modellen eines Hubschrauber-Gasturbinentriebwerks zugelassen. Ihre Leistung betrug 250 Liter. Mit. (Kategorie 0) und 6000 l. Mit. (Kategorie 5). Darüber hinaus wurde angenommen, dass jede Kategorie dieser Geräte in der Lage sein würde, 15-25 % Strom zu erzeugen.

Weiterentwicklung

Um die Entwicklung und den Bau neuer Modelle vollständig sicherzustellen, hat CIAM eine ziemlich umfangreiche Forschungsarbeit durchgeführt. Dadurch war es möglich, eine wissenschaftlich-technische Reserve (NTZ) zu erh alten, entlang derer die Entwicklung dieser Richtung fortgesetzt wird.

Diese NTZ erklärte, dass das Funktionsprinzip zukünftiger Generationen von Hubschraubertriebwerken auf dem einfachen Prinzip des thermodynamischen Zyklus von Brayton basieren sollte. In diesem Fall sind die Entwicklung und der Bau neuer Einheiten vielversprechend. Was die Konstruktion neuer Modelle betrifft, sollten sie mit einem Einwellen-Gasgenerator und der Leistungsturbine mit dem Ausgang der Antriebswelle nach vorne durch diesen Gasgenerator ausgestattet sein. Außerdem im Designmuss einen Inline-Reduzierer enth alten.

In Übereinstimmung mit allen Anforderungen der wissenschaftlichen und technischen Reserve begann das Omsk Design Bureau mit der Herstellung eines solchen Modells eines Motors für einen Hubschrauber wie dem TV GDT TV-0-100, der Leistung von Diese Einheit sollte 720 PS haben. s., und es wurde beschlossen, es auf einer Maschine wie der Ka-126 zu verwenden. In den 90er Jahren wurden jedoch alle Arbeiten eingestellt, obwohl das Gerät zu dieser Zeit ziemlich perfekt war und auch die Fähigkeit hatte, die Leistung auf Indikatoren wie 800–850 PS zu steigern. s.

Produktion bei OAO Rybinsk Motors

Gleichzeitig arbeitete Rybinsk Motors JSC an der Feinabstimmung eines solchen Motormodells wie TV GDT RD-600V. Die Leistung des Geräts betrug 1300 Liter. s., und es war geplant, es für einen Hubschraubertyp wie den Ka-60 zu verwenden. Der Gasgenerator für eine solche Einheit wurde nach einem ziemlich kompakten Schema hergestellt, das einen vierstufigen Zentrifugalkompressor umfasste. Es hatte 3 axiale Stufen und 1 Zentrifugalstufe. Die von einer solchen Einheit bereitgestellte Drehzahl erreichte 6000 U / min. Eine hervorragende Ergänzung war die Tatsache, dass ein solcher Motor zusätzlich mit einem Schutz vor Staub und Schmutz sowie vor dem Eindringen anderer Fremdkörper versehen war. Dieser Motortyp hat eine Vielzahl von Tests durchlaufen und seine endgültige Zertifizierung wurde 2001 abgeschlossen.

Darüber hinaus ist es erwähnenswert, dass parallel zur Verfeinerung dieses Triebwerks Spezialisten an der Entwicklung eines Turboprop-Triebwerks TVD-1500B arbeiteten, das für den Einsatz in An-38-Modellhubschraubern geplant war. Die Leistung dieses Modells beträgt nur 100 PS. Mit. höher und betrug somit 1400 Liter. Mit. Schema und Ausstattung des Gasgenerators waren die gleichen wie beim Modell RD-600V. Während ihrer Entwicklung, Herstellung und Montage war geplant, dass sie die Grundlage für eine Familie von Motoren wie Turboshaft, Turboprop bilden würden.

Motorrad mit Hubschrauberantrieb

Bis heute ist die Produktion verschiedener Arten von Geräten ziemlich weit fortgeschritten. Dies gilt für fast alle Branchen, einschließlich der Motorradindustrie. Jeder Hersteller hat immer versucht, sein neues Modell einzigartiger und origineller als seine Konkurrenten zu machen. Aufgrund dieses Wunsches hat Marine Turbine Technologies vor nicht allzu langer Zeit das erste Motorrad herausgebracht, dessen Design einen Hubschraubermotor enthielt. Natürlich wirkte sich diese Änderung sowohl auf den strukturellen Teil der Maschine als auch auf ihre technischen Eigenschaften aus.

Technikparameter

Natürlich haben die Eigenschaften eines Motorrads, das über einen Hubschraubermotor verfügt, auch einzigartige technische Parameter. Neben der Tatsache, dass eine solche Innovation das Motorrad auf fast undenkbare 400 km / h beschleunigen konnte, gibt es noch andere Merkmale, die es wert sind, beachtet zu werden.

Erstens beträgt das Volumen des Kraftstofftanks bei diesem Modell 34 Liter. Zweitens ist das Gewicht der Ausrüstung stark gestiegen und beträgt 208,7 kg. Die Leistung eines solchen Motorrads beträgt 320 PS. Die maximal mögliche Geschwindigkeit, die möglich warauf einem solchen Gerät zu entwickeln - 420 km / h, und die Größe seiner Felgen beträgt 17 Zoll. Abschließend sei noch erwähnt, dass auch der Betrieb des Helikoptermotors den Beschleunigungsvorgang stark beeinflusst, wodurch die Technik innerhalb von Sekunden an ihre Grenzen stößt.

Die erste derartige Kreation, die Marine Turbine Technologies der Welt zeigte, hieß Y2K. Hier kann man ergänzen, dass die exakte Beschleunigungszeit auf 100 km/h nur anderthalb Sekunden dauert.

Zusammenfassend können wir sagen, dass die Hubschraubermotorenindustrie einen langen Weg zurückgelegt hat und die aktuelle Entwicklung der Technologie es ermöglicht hat, dass Produkte sogar in Fahrzeugen wie Motorrädern verwendet werden.