Партнерский проект с компанией Руспроектэксперт

Тел.: 8-495-771-14-07

Проектирование


СНИЖЕНИЕ УРОВНЯ ШУМА И ДЫМЛЕНИЯ

Современные международные нормы ограничивают уровень шума и дымления двигателя в эксплуатации. Этим вопросам уделяется большое внимание во всем мире. Фирма «Дженерал электрик» вынуждена была вместо двигателя TF-39, не удовлетворившего потребителей по уровню шума, спроектировать новый двигатель JT9-D.

Учитывая то обстоятельство, что широкофюзеляжные самолеты будут эксплуатироваться длительный период времени, а нормы допустимого шума снижаются, фирмы стараются перекрыть ныне действующие нормы FAA (США) по шуму.

Фирма «Роллс-Ройс» добилась того, что уровень шума на самолете L-1011 с двигателем RB-211 в настоящее время составляет 103 дБ, что меньше нормы, установленной FAA (107 дБ). Для этого потребовалось уже при проектировании двигателя отказаться от входного направляющего аппарата, уменьшить окружные скорости лопаток, применить регулируемое сопло и шумопоглощающее покрытие газового тракта, а также провести другие мероприятия. По данным фирмы «Роллс-Ройс» только применение звукопоглощающих покрытий сотовой конструкции позволило уменьшить шум на 8—10 дБ.

Акустические панели использованы для облицовки поверхности газодинамического тракта и 75% поверхности канала вентиляторного тракта. Всего требуется около 20 м2 звукоизоляционного материала на один двигатель. Специальную шумоглушащую обшивку поставляет фирма «Шорт Бразез», изготавливающая также мотогондолы для двигателя RB-211.

Новые звукопоглощающие панели являются несущими конструкциями мотогондолы. Эти панели для холодной части двигателя делаются из найлонового сотового заполнителя, установленного между двумя алюминиевыми листами. Внутренний лист перфорирован, причем размер отверстий и толщина панелей подбирались с учетом требований максимального снижения шума. Все слои панели формуются до сборки. Для горячей части двигателя применяют стальные сотовые конструкции.

Мотогондолы двигателя RB-211 имеют четыре изогнутых панели, каждая шириной 690 мм, которые, соединяясь, образуют канал диаметром 2130 мм. Взамен обычной конструкции с обечайкой и стенками изнутри воздухозаборного канала шумоглушающие панели крепятся непосредственно перед вентилятором.

Слой шумопоглощающего материала устанавливается с некоторым зазором от обшивки воздушного или газового тракта.

Исследования показали, что если интенсивность шумопоглоще- ния зависит от степени пористости материала, то диапазон поглощаемых частот — от величины зазора и толщины облицовки. Для поглощения шумов более высоких частот требуется уменьшить толщину облицовки и величину зазора. Поэтому толщина облицовки и величина зазора на участке тракта турбины меньше, чем на участке тракта вентилятора.

Высокие требования предъявляются в настоящее время к конструкции для уменьшения дымления двигателя. Как установлено,, дымный шлейф состоит в основном из частичек чистого углерода,, не сгоревшего в камере сгорания двигателя. Исследования, проведенные фирмой «Роллс-Ройс», показали, что содержание углерода в выходящих из двигателя газов зависит от распределения воздушного потока в начальной зоне камеры сгорания и угла распыла топлива. Последний свой двигатель фирма «Роллс-Ройс» оборудует форсунками с пневматическим распылением. В этом случае впрыснутое топливо несет с собой часть воздуха, необходимого для полного сгорания. Насыщение топливной струи воздухом (аэрация зоны горения) дает возможность избежать местных, обогащенных топливом, зон и получить при том же давлении впрыска капли топлива вдвое меньшего размера, что, естественно, уменьшает дымление двигателя.

Белянин П. Н. Производство широкофюзеляжных самолетов в США — М.: Машиностроение, 1979.

Экспертиза

на главную