Программа издания 008 года Раздел Основы авиационной техники Тема Ле­та­тель­ные аппараты и их дви­га­те­ли

2. Назначение, классификация и принцип действия авиационных двигателей

Авиационные двигатели подразделяются на поршневые и реактивные. В настоящее время на ЛА используются главным образом реактивные двигатели.

Реактивными двигателями называют двигатели, в которых энергия первичного источника преобразуется в кинетическую энергию, вытекающей из него газовой струи, обеспечивающей создание силы тяги, необходимой для движения ЛА.
Реактивные двигатели подразделяются на две основные группы (рис. 9): ракетные (РД) и воздушно-реактивные (ВРД). В свою очередь РД подразделяются на жидкостные РД (ЖРД) и твёрдотопливные (РДТТ), а воздушно-реактивные двигатели - на прямоточные (ПВРД) и газотурбинные (ГТД).
В отличие от ВРД, характеристики РД почти не зависят от атмосферных условий. Необходимые для их работы горючее и окислитель размещаются на борту ЛА. В РДТТ рабочим телом является твердое топливо, имеющее в своем составе горючее и окислитель. В ЖРД компоненты топлива – горючее и окислитель – хранятся в отдельных баках и подаются в камеру сгорания под давлением. В камере сгорания ЖРД горючее, соприкасаясь с окислителем, самовоспламеняется. Газы, образующиеся в результате сгорания, с большой скоростью вытекают через реактивное сопло и создают тягу двигателя.
В авиации РДТТ используются в качестве стартовых ускорителей и в качестве двигателей управляемых и неуправляемых авиационных ракет. ЖРД применяются в качестве полетных ускорителей самолетов и двигателей ракет.

Рис. 9. Классификация реактивных двигателей

Воздушно-реактивные двигатели подразделяются на прямоточные ВРД (ПВРД) и газотурбинные двигатели (ГТД).
Наиболее эффективной областью применения ПВРД являются скорости полёта М>3,0 и высоты до 30-35 км. Такие двигатели принято называть сверхзвуковыми ПВРД. В качестве перспективной силовой установки для полетов на скоростях до М=6-7 рассматриваются гиперзвуковые прямоточные ВРД (ГПВРД).
В современных условиях в качестве основных двигателей для самолетов и вертолетов используются газотурбинные двигатели.
Для повышения эффективности ГТД используются различные принципы создания силы тяги, в зависимости от которых газотурбинные реактивные двигатели подразделяются на:
- турбореактивные (ТРД);
- двухконтурные турбореактивные (ТРДД);
- турбовинтовые двигатели (ТВД);
- турбовальные ГТД.