首页> 外文期刊>Вестник Московского авиационного института >УЧЕТ ВЛИЯНИЯ ПОГРАНИЧНОГО СЛОЯ НА ВХОДЕ В ВЕНТИЛЯТОРЫ ПРИ ИНТЕГРАЦИИ РАСПРЕДЕЛЕННОЙ СИЛОВОЙ УСТАНОВКИ И ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА
【24h】

УЧЕТ ВЛИЯНИЯ ПОГРАНИЧНОГО СЛОЯ НА ВХОДЕ В ВЕНТИЛЯТОРЫ ПРИ ИНТЕГРАЦИИ РАСПРЕДЕЛЕННОЙ СИЛОВОЙ УСТАНОВКИ И ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА

机译:考虑分布式风机和飞机集成中风机入口边界层的影响

获取原文
获取原文并翻译 | 示例
           

摘要

The article presents the analysis of a distributed power plant concept for perspective long haul passenger aircraft, which is intended for ensuring more deep integration of a power plant and a flying vehicle, as well as enhancing its fuel efficiency. While employing an aircraft engine of such kind, separate modules of a power plant may be installed both in the engine nacelle and inside an airplane fuselage, made according to a "flying wing" scheme. A portion of a boundary layer, formed at the surface of an aircraft, gets into the inlet plane of fan modules, located at the top surface of the fuselage. The variant of a submerged engine inside an aircraft assumes the presence of a rather long curvilinear intake channel, in which local separations and vortexes inevitably occur. It leads to additional losses of full pressure at the engine inlet. The article considers separately the effect of two main factors on the engine thrust, namely, the drop of overall level of the total pressure at the engine inlet and its non-uniformity. To evaluate the effect of the above said components, the results of preliminary work out of the distributed power plant parameters, obtained at CIAM, named for Baranov, in the activities progress on the engines' schemes of new types, were applied. Calculations were performed employing the first level model of an aircraft gas turbine engine. Parametrical studies performed using the developed technique allowed select an optimal degree of double -flowness on specific fuel consumption at course speed, and the degree of pressure increase in the fan. The fan modules' and main engine components dimensionality was redetermined with account for various losses levels at the inlet. The effect of engine parameters changing on the its mass estimation value was performed with the developed modular technique, based on the idea of impeller machine mass proportionality to compression specific work and corrected specific air consumption. The modular technique coefficients characterizing the weight fraction of the turbojet modules were determined based on estimations obtained for detailed element-by-element mathematical model of mass, in the activities progress on the engines' schemes of new types, at CIAM, named for Baranov. The obtained results of the parametrical studies make it clear that on deterioration of the factor of total pressure preservation at the inlet by 2%, minimum specific fuel consumption at a cruising mode would be achieved in the distributed power plant with double-flowness reduced by 3%, and the total pressure increase degree in the fan reduced by 0.6%. At the same time specific fuel consumption increases on 6-7 % of percent. The specific fuel consumption herewith is increases by 6-7%. The power plant weight, without account for the weight of the remote fan modules transmission drive may increase by approximately 4-5 %. Analysis of the effects associated with the presence of non-uniform total pressure field, resulting in its averaged level reduction at the fan inlet, revealed that the effect of non-uniformity presence itself might be of 15 to 30% of the total effect on the engine thrust. It should be accounted for selection of the distributed power plant shape of the configuration under consideration.%Приведен анализ концепции распределенной силовой установки (РСУ) перспективных дальнемагистральных пассажирских самолетов, предназначенной обеспечить более глубокую интеграцию силовой установки и летательного аппарата (ЛА) и повысить его топливную эффективность. Сформирована методика расчетных исследований. Получены возможные варианты рациональных параметров РСУ, выбранные при различном уровне потерь полного давления на входе в вентиляторные модули. Проведена также оценка влияния на двигатель неравномерности полного давления на входе. По полученным результатам параметрических расчетов сделан предварительный анализ влияния падения полного давления на входе в двигатель на его экономичность и массогабаритные данные. В заключение дано сравнение основных параметров РСУ рассмотренной схемы при различном уровне потерь полного давления на входе и сделан вывод о возможности использования полученных результатов по влиянию пограничного слоя на параметры РСУ при анализе вопросов интеграции двигателя с летательным аппаратом.
机译:本文介绍了用于透视长途客机的分布式发电厂概念的分析,该概念旨在确保发电厂和飞行器更深入地融合,并提高其燃油效率。当采用这种飞机发动机时,发电厂的单独模块可以安装在发动机机舱内和根据“飞翼”方案制造的飞机机身内。形成在飞机表面的边界层的一部分进入位于机身顶面的风扇模块的入口平面。飞机内部的浸没式发动机的变型假定存在相当长的曲线进气通道,在该通道中不可避免地会发生局部分离和涡旋。这会导致发动机进气口全压的额外损失。本文分别考虑了两个主要因素对发动机推力的影响,即发动机进口处总压力的总体水平下降和不均匀性。为了评估上述组件的效果,应用了在CIAM(以Baranov命名)中获得的分布式发电厂参数的初步工作结果,这些活动涉及新型发动机计划的活动进展。使用飞机燃气涡轮发动机的第一级模型进行计算。使用开发的技术进行的参数研究允许在航向速度下选择特定燃料消耗的最佳双流度,并选择风扇中的压力增加程度。考虑到进气口的各种损失水平,重新确定了风扇模块和主机主要部件的尺寸。发动机参数的变化对其质量估计值的影响是基于叶轮机质量与压缩比功和校正后的空气消耗量成正比的思想,通过开发的模块化技术实现的。在CIAM上以Baranov命名的新型发动机计划的活动进展中,基于对详细的逐元素质量数学模型所获得的估计值,确定了表征涡轮喷气发动机模块重量分数的模块化技术系数。参数研究的所得结果清楚地表明,在入口处的总压力保持系数降低2%的情况下,在分布式发电站中,以双流量减少3的情况下,将在巡航模式下实现最低比燃料消耗。 %,并且风扇中的总压力升高程度降低了0.6%。同时,单位燃油消耗增加了6-7%。因此,单位燃料消耗增加了6-7%。在不考虑远程风扇模块传输驱动器重量的情况下,发电厂重量可能会增加约4-5%。对与不均匀总压力场相关的影响的分析(导致其在风扇进口处的平均液位降低)表明,不均匀存在本身的影响可能是对总压力场的总影响的15%到30%发动机推力。应该考虑被考虑的配置的分布式发电设备的形状的选择。%Приведенанализконцепциираспределеннойсиловойустановки(РСУ)перспективныхдальнемагистральныхпассажирскихсамолетов,предназначеннойобеспечитьболееглубокуюинтеграциюсиловойустановкиилетательногоаппарата(ЛА)иповыситьеготопливную эффективность。 Сформированаметодикарасчетныхисследований。 ПолученывозможныевариантырациональныхпараметровРСУ, Проведенатакжеоленкавлияниянадвигательнеравномерностиполногодавлениянавходе。 Пополученнымрезультатампараметрическихрасчетовсделанпредварительныйанализвлиянияпаденияполногодавлениянавходевдвигательнаегоэкономичностьимассогабаритныеданные。 ВзаключениеданосравнениеосновныхпараметровРСУрассмотреннойсхемыприразличномуровнепотерьполногодавлениянавходеисделанвыводовозможностииспользованияполученныхрезультатовповлияниюпограничногослоянапараметрыРСУприанализевопросовинтеграциидвигателяслетательнымаппаратом。

著录项

获取原文

客服邮箱:kefu@zhangqiaokeyan.com

京公网安备:11010802029741号 ICP备案号:京ICP备15016152号-6 六维联合信息科技 (北京) 有限公司©版权所有
  • 客服微信

  • 服务号