Реверсивные устройства

Применение РУ позволяет значительно улучшить эксплуата­ционные характеристики воздушных судов на предпосадочных и посадочных режимах, а именно:

— увеличить угол планирования и тем самым повысить точность приземления;

— сократить длину пробега самолета после касания ВПП на 60...80%;

— сократить дистанцию прерванного взлета;

— сократить время приемистости по тяге при уходе на второй круг из предпосадочных положений.

Особенно эффективно РУ при посадке на влажную или по­крытую льдом ВПП, когда коэффициент трения мал.

К РУ предъявляют следующие требования:

— получение максимально возможной обратной тяги при ми­нимальных габаритах, массе и стоимости. Эффективность РУ оценивается величиной относительной обратной тяги, равной отношению реверсивной тяги к максимальной прямой. Для современных ТРДД эта величина равна 0,3...0,6. Относительная масса представляет собой отношение мас­сы РУ к массе двигателя. Величина относительной массы выполненных РУ на­ходится в пределах 0,1...0,14;

— отсутствие влияния включения РУ на режим работы тур­бокомпрессора. Для этого необходимо, чтобы давление газа за турбиной при включенном и выключенном РУ были равны. Это требование обеспечивается выбором необходимой величины пло­щади минимального проходного сечения в РУ;

— минимальные гидравлические потери при выключенном РУ. Для выполнения этого требования обеспечивают тщательное соп­ряжение элементов конструкции РУ с соседними элементами вы­ходного устройства двигателя, а места стыка уплотняют;

— включение РУ не должно приводить к ухудшению характе­ристик устойчивости компрессора и недопустимому нагреву кон­струкции самолета;

— изменение тяги от полной положительной тяги к полной обратной должно происходить за минимальное время;

— изменение тяги соседних двигателей при включении РУ должно происходить синхронно во избежание ухудшения устой­чивости и управляемости самолета.

Наиболее полно удовлетворяют предъявляемым требованиям две схемы РУ:

q устройства, осуществляющие поворот газовой струи до вы­ходного сопла;

q устройства, отклоняющие струю за срезом сопла.

В РУ первой схемы (рис. 6.6) на режиме реверсирования тяги происходит поворот заслонок, перекрывающих путь газа к реактивному соплу и направляющих его к отклоняющим решет­кам. Проточная часть перекрывается полностью или частично. В последнем случае некоторое количество газа продолжает вы­ходить в прямом направлении. Отклоняющие решетки осущест­вляют дополнительный поворот потока в требуемом направлении. Таким образом, в данной схеме обратная тяга создается на обоих рабочих элементах-заслонках и створках.

При выключенном РУ заслонки не создают значительных потерь прямой тяги, так как устанавливаются заподлицо с обво­дами проточной части, плотно закрывая окна для прохода газов к отклоняющим решеткам. Поворот заслонок осуществляется силовым пневмоприводом, в который подается воздух, отбирае­мый от компрессора двигателя.

Во второй схеме РУ отклонение и поворот потока газа происходит за срезом сопла. Для этого используются выдвигае­мые назад и смыкаемые друг с другом створки (рис. 6.7). Створки представляют собой откидывающиеся части мотогондолы. Крепление и перестановка створок осуществляется при помощи системы рычагов и гидравлических силовых цилиндров. РУ этой схемы компактны, хорошо вписываются в обводы двигателя, однако имеют повышенные потери обратной тяги вследствие большой скорости истечения газа из сопла, повышенную массу из-за большой потребной рабочей поверхности створок (порядка 200 % от площади выходного сечения сопла) и больших наг­рузок, действующих на створки и элементы силового привода. Так, например, осевая сила, действующая на РУ значитель­но больше обратной тяги двигателя с включенным РУ.

Это обстоятельство и определяет, в значительной мере, большую массу РУ второй схемы по сравнению с первой.

В ТРДД большой степени двухконтурности (m>3) ревер­сирование тяги за счет отклонения выходящей струи газа не­целесообразно по соображениям массовых и габаритных ха­рактеристик смесителя и РУ, расположенных в выходном устрой­стве. В этом случае ббльший эффект дает применение поворот­ных (управляемых) лопаток одноступенчатого вентилятора. Для регулирования угла установки лопаток вентилятора применяется гидравлический сервомотор.