Helikoptermotoren: overzicht, specificaties

2024 Auteur: Howard Calhoun | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2023-12-17 10:36

Tegenwoordig hebben mensen veel verschillende soorten apparatuur uitgevonden die niet alleen over de wegen kunnen bewegen, maar ook kunnen vliegen. Vliegtuigen, helikopters en andere vliegtuigen maakten het mogelijk het luchtruim te verkennen. Helikoptermotoren, die nodig waren voor de normale werking van de respectieve machines, hebben een hoog vermogen.

Algemene beschrijving van het apparaat

Momenteel zijn er twee soorten van dergelijke aggregaten. Het eerste type is zuiger- of verbrandingsmotoren. Het tweede type zijn luchtstraalmotoren. Daarnaast kan een raketmotor ook dienst doen als helikoptermotor. Het wordt echter meestal niet als de belangrijkste gebruikt, maar wordt kortstondig bij de bediening van de machine betrokken wanneer extra vermogen nodig is, bijvoorbeeld tijdens het landen of opstijgen van apparatuur.

Vroeger werden turbopropmotoren vrij vaak gebruikt voor installatie op helikopters. Ze hadden een schema met één as, maar ze begonnen behoorlijk sterk te worden verdrongen door andere soorten apparatuur. Dit werd vooral merkbaar bij meermotorige helikopters. Op dergelijke apparatuur worden tweeassige turboprop-helikoptermotoren met de zogenaamde vrije turbine het meest gebruikt.

Twee-assige units

Een onderscheidend kenmerk van dergelijke apparaten was dat de turbocompressor geen directe mechanische verbinding had met de hoofdrotor. Het gebruik van turboprop-eenheden met twee assen werd als behoorlijk effectief beschouwd, omdat ze het mogelijk maakten om het krachtapparaat van de helikopter ten volle te gebruiken. Het punt is dat in dit geval de rotatiesnelheid van de hoofdrotor van de apparatuur niet afhing van de rotatiesnelheid van de turbocompressor, wat het op zijn beurt mogelijk maakte om de optimale frequentie voor elke vliegmodus afzonderlijk te selecteren. Met andere woorden, de tweeassige turboprop-helikoptermotor zorgde voor een efficiënte en betrouwbare werking van de energiecentrale.

Reactieve propelleraandrijving

Helikopters gebruiken ook jetpropelleraandrijving. In dit geval wordt de omtrekkracht rechtstreeks op de propellerbladen zelf uitgeoefend, zonder gebruik te maken van een zware en complexe mechanische overbrenging die de hele propeller zou laten draaien. Om zo'n omtrekkracht te creëren, worden ofwel autonome straalmotoren gebruikt, die zich op de rotorbladen bevinden, of ze nemen hun toevlucht tot de uitstroom van gas (perslucht). In dit geval zal het gas naar buiten gaan via speciale mondstukgaten, die zich aan het einde van elk bevindenmessen.

Wat betreft de economische werking van de jetaandrijving, hier zal deze inferieur zijn aan de mechanische. Als u alleen de meest economische optie kiest onder jet-apparaten, dan is het beste een turbojet-motor, die zich op de propellerbladen bevindt. Het constructief maken van een dergelijk apparaat bleek echter te moeilijk, daarom hebben dergelijke apparaten geen brede praktische toepassing gekregen. Hierdoor produceerden fabrieken voor helikoptermotoren het niet in massa.

Eerste modellen turboshafts

De eerste turboshaft-motoren werden in de jaren 60-70 gemaakt. Opgemerkt moet worden dat dergelijke apparatuur destijds volledig voldeed aan alle eisen van niet alleen de burgerluchtvaart, maar ook de militaire luchtvaart. Dergelijke eenheden waren in staat om gelijkwaardigheid en in sommige gevallen superioriteit te bieden ten opzichte van de uitvindingen van concurrenten. De meeste massaproductie van helikoptermotoren van het turboshaft-type werd geleverd door het TV3-117-model te assembleren. Het is vermeldenswaard dat dit apparaat verschillende aanpassingen heeft ondergaan.

Naast hem kreeg het D-136-model ook een goede distributie. Vóór de release van deze twee modellen werden D-25V en TV2-117 geproduceerd, maar op dat moment konden ze niet langer concurreren met nieuwe motoren en daarom werd hun productie stopgezet. Het is echter redelijk om te zeggen dat er nogal wat van zijn geproduceerd en dat ze nog steeds worden geïnstalleerd op die soorten luchttransport die lang geleden zijn uitgebracht.

Apparatuurgradatie

Halverwege de jaren 80 werd het noodzakelijk om het ontwerp van de helikoptermotor te verenigen. Om het probleem op te lossen, werd besloten om alle op dat moment beschikbare turboshaft- en turboprop-motoren naar een gemeenschappelijk maatbereik te brengen. Dit voorstel werd op regeringsniveau aanvaard en daarom was er een indeling in 4 categorieën.

De eerste categorie zijn apparaten met een vermogen van 400 pk. s., de tweede - 800 l. s., de derde - 1600 l. Met. en de vierde - 3200 liter. Met. Bovendien was de creatie van nog twee modellen van een gasturbinemotor voor helikopters toegestaan. Hun vermogen was 250 liter. Met. (categorie 0) en 6000 l. Met. (categorie 5). Bovendien werd aangenomen dat elke categorie van deze apparaten 15-25% stroom zou kunnen opwekken.

Verdere ontwikkeling

Om de ontwikkeling en constructie van nieuwe modellen volledig te verzekeren, heeft CIAM vrij uitgebreid onderzoek verricht. Hierdoor kon een wetenschappelijke en technische reserve (NTZ) worden verkregen, waarlangs de ontwikkeling van deze richting zal verlopen.

Deze NTZ stelde dat het werkingsprincipe van toekomstige generaties helikoptermotoren gebaseerd moet zijn op het eenvoudige principe van Braytons thermodynamische cyclus. In dit geval zal de ontwikkeling en bouw van nieuwe eenheden veelbelovend zijn. Wat betreft het ontwerp van nieuwe modellen, deze zouden moeten zijn met een enkelassige gasgenerator en de krachtturbine met de output van de aandrijfas naar voren door deze gasgenerator. Bovendien, in het ontwerpmoet een inline verloopstuk bevatten.

In overeenstemming met alle vereisten van de wetenschappelijke en technische reserve, begon het Omsk Design Bureau te werken aan de vervaardiging van een dergelijk model van een motor voor een helikopter als de TV GDT TV-0-100, de kracht van deze eenheid zou 720 pk zijn. s., en er werd besloten om het te gebruiken op een machine zoals de Ka-126. In de jaren 90 werd echter al het werk stopgezet, ondanks het feit dat het apparaat op dat moment behoorlijk perfect was en ook de mogelijkheid had om het vermogen op te voeren tot indicatoren als 800-850 pk. s.

Productie bij OAO Rybinsk Motors

Tegelijkertijd werkte Rybinsk Motors JSC aan het verfijnen van een motormodel als TV GDT RD-600V. Het vermogen van het apparaat was 1300 liter. s., en het was de bedoeling om het te gebruiken voor een dergelijk type helikopter als de Ka-60. De gasgenerator voor een dergelijke eenheid is gemaakt volgens een vrij compact schema, inclusief een viertraps centrifugaalcompressor. Het had 3 axiale trappen en 1 centrifugaal. De rotatiesnelheid die door een dergelijke eenheid wordt geleverd, bereikte 6000 tpm. Een uitstekende toevoeging was het feit dat een dergelijke motor bovendien werd geleverd met bescherming tegen stof en vuil, evenals tegen het binnendringen van andere vreemde voorwerpen. Dit type motor heeft een groot aantal tests doorstaan en de definitieve certificering werd in 2001 voltooid.

Verder is het vermeldenswaard dat, parallel aan de verfijning van deze motor, specialisten werkten aan de creatie van een turbopropmotor TVD-1500B, die gepland was om te worden gebruikt op An-38-modelhelikopters. Het vermogen van dit model is slechts 100 pk. Met. hoger en bedroeg dus 1400 liter. Met. Wat betreft de gasgenerator, het schema en de uitrusting waren hetzelfde als bij het RD-600V-model. Tijdens hun ontwikkeling, creatie en montage was het de bedoeling dat ze de basis zouden vormen voor een familie van motoren zoals turboshaft, turboprop.

Helikopteraangedreven motorfiets

Tot op heden is de productie van verschillende soorten apparatuur vrij ver gevorderd. Dit geldt voor bijna alle industrieën, inclusief de motorfietsindustrie. Elke fabrikant heeft altijd geprobeerd zijn nieuwe model unieker en origineler te maken dan zijn concurrenten. Vanwege deze wens heeft Marine Turbine Technologies nog niet zo lang geleden de eerste motorfiets uitgebracht, waarvan het ontwerp een helikoptermotor omvatte. Uiteraard had deze verandering grote invloed op zowel het structurele deel van de machine als de technische kenmerken ervan.

Technische parameters

Natuurlijk hebben de kenmerken van een motorfiets, die een motor uit een helikopter tot zijn beschikking heeft, ook unieke technische parameters. Naast het feit dat een dergelijke innovatie het mogelijk maakte om de motorfiets te versnellen tot een bijna ondenkbare 400 km / u, zijn er andere kenmerken die ook de moeite waard zijn om op te letten.

Ten eerste is het volume van de brandstoftank in dit model 34 liter. Ten tweede is het gewicht van de apparatuur behoorlijk toegenomen en bedraagt 208,7 kg. Het vermogen van zo'n motorfiets is 320 pk. De maximaal mogelijke snelheid die mogelijk wasom op zo'n apparaat te ontwikkelen - 420 km / u, en de grootte van de velgen is 17 inch. Het laatste dat het vermelden waard is, is dat de werking van de helikoptermotor ook het acceleratieproces sterk beïnvloedde, waardoor de techniek binnen enkele seconden zijn limiet bereikt.

De eerste dergelijke creatie die Marine Turbine Technologies aan de wereld liet zien, heette Y2K. Hier kun je aan toevoegen dat de exacte acceleratietijd naar 100 km/u slechts anderhalve seconde duurt.

Als we al het bovenstaande samenvatten, kunnen we zeggen dat de helikoptermotorindustrie een lange weg heeft afgelegd en dat de huidige ontwikkeling van technologie het mogelijk heeft gemaakt dat producten zelfs in voertuigen zoals motorfietsen worden gebruikt.