Авиадвигатели: разновидности и обслуживание
- Поршневые авиадвигатели
- Газотурбинные авиадвигатели
- Система смазки авиадвигателей
Главным силовым агрегатов в самолете является двигатель. Он реализует силу тяги, необходимую для осуществления полета в пределах атмосферы.
Авиадвигатели делятся на большие категории: поршневые и газотурбинные.
С начала развития авиации в летательных аппаратах устанавливались поршневые силовые агрегаты.
Однако по мере необходимости увеличения скорости полета и снижения массы летательного аппарата поршневые авиадвигатели ушли на второй план, а их место заняли легкие и мощные турбореактивные двигатели.
Однако поршневые установки продолжают довольно успешно применяться в самолетах малой авиации – судах со взлетной массой до 8600 кг силы и вместительностью до 19 пассажиров.
Поршневые авиадвигатели
Поршневые авиадвигатели работают по тому же принципу, что и привычные двигатели внутреннего сгорания в автомобилях.
Однако они отличаются увеличенными мощностью, надежностью, числом цилиндров и их расположением – выделяют рядные и звездообразные двигатели, а также материалами, используемыми для производства.
В результате сгорания топлива газы высокого давления приводят в движение поршни, соединенные через специальные механизмы (шатун и коленвал) с движителем.
В поршневом самолете движителем является воздушный винт.
Газотурбинные авиадвигатели
Газотурбинные авиационные двигатели подразделяются на несколько разновидностей: турбовинтовые, турбореактивные, турборакетные и другие.
Все они позволяют развивать большую скорость и достигать высокой мощности.
Турбовинтовые двигатели в своей конструкции, как и поршневые, имеют воздушный винт. Кроме того, они оснащаются редуктором, компрессором, камерой сгорания, турбиной и выходным аппаратом.
Тяга у таких агрегатов по большей мере создается воздушным винтом, лишь небольшая ее часть – реакцией газовой струи.
Турбореактивные двигатели имеют такое же строение, как и турбовинтовые, однако не имеют винта.
В упрощенном виде принцип их действия заключается в следующем: в процессе полета через входное устройство воздух попадает в компрессор, где он сжимается и подается в камеру сгорания. Там происходит образование топливовоздушной смеси. Продукты сгорания высокого давления и температуры через сопловый аппарат попадают на лопатки газовой турбины. Кинетическая энергия газа превращается в механическую работу по вращению турбины.
Таким образом, потенциальная энергия продуктов сгорания преобразуется в кинетическую энергию в турбине. Часть этой энергии расходуется на вращение турбины, вторая часть – на создание реактивной тяги.
Система смазки авиадвигателей
Для поддержания нормального функционирования и увеличения срока службы силовых агрегатов летательных аппаратов необходимо проводить качественное своевременное техническое обслуживание.
В поршневых авиадвигателях организуется масляная система смазки, которая включает бак, радиатор охлаждения, насосы, фильтры, трубопроводы.
Масло предназначено для снижения трения сопряженных деталей в любых режимах их работы.
В поршневых авиационных двигателях наибольшие нагрузки воспринимают на себя поршни.
Для защиты от износа и повреждений при эксплуатации поршней, особенно при высоких усилиях на боковые поверхности при движении и перекладке, используются совместимые с маслом специальные авиационные покрытия.
Эффективно применение отечественных покрытий MODENGY 1003 и MODENGY 1007, которые имеют низкий коэффициент трения, высокую несущую способность, противозадирные свойства, износостойкость.
Покрытия образуют на поршнях тонкий смазочный слой, не требующий обновления, который повышает ресурс деталей и надежность работы поршневых авиадвигателей.
Система смазки турбореактивных и турбовинтовых авиадвигателей отличается от масляной системы поршневого двигателя.
В них устанавливается циркуляционно-замкнутая система смазки, которая не контактирует с зоной горения топливовоздушной смеси.
Масло предназначено для охлаждения и смазывания высокоскоростных подшипников газовой турбины, компрессоров, редукторов, шестерен и других узлов силовых агрегатов. Также одной из важных функций масла является обеспечение защиты от коррозии.
Как правило, масла в баки газотурбинных двигателей доливают при каждом прилете самолета на базу.
Система смазки является одной из главных систем самолета, так как она обеспечивает защиту трущихся деталей от преждевременного износа. Перебои в подаче масла или его дефицит могут привести к неисправимым последствиям.