ვერტმფრენის ძრავები: მიმოხილვა, სპეციფიკაციები

2024 ავტორი: Howard Calhoun | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2023-12-17 10:32

დღეს ადამიანებმა გამოიგონეს მრავალი სხვადასხვა ტიპის მოწყობილობა, რომელსაც შეუძლია არა მხოლოდ გზებზე გადაადგილება, არამედ ფრენაც. თვითმფრინავებმა, ვერტმფრენებმა და სხვა თვითმფრინავებმა შესაძლებელი გახადეს საჰაერო სივრცის შესწავლა. ვერტმფრენის ძრავები, რომლებიც საჭირო იყო შესაბამისი მანქანების ნორმალური მუშაობისთვის, არის მაღალი სიმძლავრის.

მოწყობილობის ზოგადი აღწერა

ამჟამად ასეთი აგრეგატების ორი ტიპი არსებობს. პირველი ტიპი არის დგუშიანი ან შიდა წვის ძრავები. მეორე ტიპი არის საჰაერო რეაქტიული ძრავები. გარდა ამისა, სარაკეტო ძრავას შეუძლია ვერტმფრენის ძრავის როლიც. თუმცა, ის, როგორც წესი, არ გამოიყენება როგორც მთავარი, მაგრამ მოკლედ შედის მანქანის მუშაობაში, როდესაც საჭიროა დამატებითი სიმძლავრე, მაგალითად, დაშვების ან აღჭურვილობის აფრენისას.

ადრე ტურბოპროპის ძრავებს საკმაოდ ხშირად იყენებდნენ ვერტმფრენებზე დასაყენებლად. მათ ჰქონდათ ერთი ლილვის სქემა, მაგრამ ისინი საკმაოდ ძლიერად დაიწყეს სხვა ტიპის აღჭურვილობით გადაადგილება.ეს განსაკუთრებით შესამჩნევი გახდა მრავალძრავიან ვერტმფრენებზე. ასეთ აღჭურვილობაზე ყველაზე ფართოდ გამოიყენება ორლილოვანი ტურბოპროპური ვერტმფრენის ძრავები ეგრეთ წოდებული თავისუფალი ტურბინით.

ორი ლილვის ერთეული

ასეთი მოწყობილობების გამორჩეული თვისება იყო ის, რომ ტურბო დამტენს არ ჰქონდა პირდაპირი მექანიკური კავშირი მთავარ როტორთან. ორმაგი ლილვის ტურბოპროპის ერთეულების გამოყენება საკმაოდ ეფექტურად ითვლებოდა, რადგან მათ შესაძლებელი გახადეს ვერტმფრენის ენერგეტიკული მოწყობილობის მაქსიმალურად გამოყენება. საქმე ის არის, რომ ამ შემთხვევაში აღჭურვილობის მთავარი როტორის ბრუნვის სიჩქარე არ იყო დამოკიდებული ტურბო დამტენის ბრუნვის სიჩქარეზე, რამაც, თავის მხრივ, შესაძლებელი გახადა ფრენის თითოეული რეჟიმისთვის ოპტიმალური სიხშირის ცალ-ცალკე არჩევა. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, ორლილოვანი ტურბოპროპული ვერტმფრენის ძრავა უზრუნველყოფდა ელექტროსადგურის ეფექტურ და საიმედო მუშაობას.

რეაქტიული პროპელერის წამყვანი

ვერტმფრენები ასევე იყენებენ რეაქტიული პროპელერის ძრავას. ამ შემთხვევაში, წრეწირის ძალა გამოყენებული იქნება უშუალოდ პროპელერის პირებზე, მძიმე და რთული მექანიკური ტრანსმისიის გამოყენების გარეშე, რომელიც მთელ პროპელერს ბრუნავს. ასეთი წრეწირის ძალის შესაქმნელად გამოიყენება ან ავტონომიური რეაქტიული ძრავები, რომლებიც განლაგებულია როტორის პირებზე, ან მიმართავენ გაზის გადინებას (შეკუმშული ჰაერი). ამ შემთხვევაში, გაზი გამოვა სპეციალური საქშენების ხვრელების მეშვეობით, რომლებიც განლაგებულია თითოეულის ბოლოსპირები.

რაც შეეხება რეაქტიული ამძრავის ეკონომიურ მუშაობას, აქ ის მექანიკურს ჩამოუვარდება. თუ თქვენ აირჩევთ ყველაზე ეკონომიურ ვარიანტს მხოლოდ რეაქტიულ მოწყობილობებს შორის, მაშინ საუკეთესოა ტურბორეაქტიული ძრავა, რომელიც მდებარეობს პროპელერის პირებზე. თუმცა, ასეთი მოწყობილობის კონსტრუქციულად შექმნა ძალიან რთული აღმოჩნდა, რის გამოც ასეთ მოწყობილობებს ფართო პრაქტიკული გამოყენება არ მიუღიათ. ამის გამო, ვერტმფრენის ძრავების ქარხნებმა მას მასიურად არ აწარმოებდნენ.

ტურბოშაფტების პირველი მოდელები

პირველი ტურბოლილვის ძრავები შეიქმნა ჯერ კიდევ 60-70-იან წლებში. აღსანიშნავია, რომ მაშინ ასეთი აღჭურვილობა სრულად აკმაყოფილებდა არა მხოლოდ სამოქალაქო ავიაციის, არამედ სამხედრო ავიაციის ყველა მოთხოვნას. ასეთმა ერთეულებმა შეძლეს პარიტეტი და ზოგიერთ შემთხვევაში უპირატესობა კონკურენტების გამოგონებებთან შედარებით. ტურბოშაფტის ტიპის ვერტმფრენის ძრავების ყველაზე მასიური წარმოება უზრუნველყოფილი იყო TV3-117 მოდელის აწყობით. აღსანიშნავია, რომ ამ მოწყობილობას ჰქონდა რამდენიმე განსხვავებული მოდიფიკაცია.

მის გარდა კარგი დისტრიბუცია მიიღო D-136 მოდელმაც. ამ ორი მოდელის გამოშვებამდე იწარმოებოდა D-25V და TV2-117, მაგრამ იმ დროისთვის ისინი კონკურენციას ვეღარ უწევდნენ ახალ ძრავებს და ამიტომ მათი წარმოება შეჩერდა. თუმცა, შეიძლება ითქვას, რომ საკმაოდ ბევრი მათგანი დამზადდა და ჯერ კიდევ დამონტაჟებულია საჰაერო ტრანსპორტის იმ ტიპებზე, რომლებიც დიდი ხნის წინ გამოუშვეს.

აღჭურვილობის გრადაცია

80-იანი წლების შუა ხანებში საჭირო გახდა ვერტმფრენის ძრავის დიზაინის გაერთიანება. პრობლემის გადასაჭრელად, გადაწყდა, რომ ყველა იმ დროისთვის ხელმისაწვდომი ტურბოლილვისა და ტურბოპროპის ძრავა საერთო ზომის დიაპაზონში მოეყვანა. ეს წინადადება მიიღეს მთავრობის დონეზე და ამიტომ იყო დაყოფა 4 კატეგორიად.

პირველ კატეგორიას მიეკუთვნება მოწყობილობები 400 ცხ.ძ. ს., მეორე - 800 ლ. ს., მესამე - 1600 ლ. თან. ხოლო მეოთხე - 3200 ლიტრი. თან. გარდა ამისა, დაშვებული იყო ვერტმფრენის გაზის ტურბინის ძრავის კიდევ ორი მოდელის შექმნა. მათი სიმძლავრე 250 ლიტრი იყო. თან. (კატეგორია 0) და 6000 ლ. თან. (კატეგორიის 5). გარდა ამისა, ვარაუდობდნენ, რომ ამ მოწყობილობების თითოეული კატეგორია შეძლებდა ენერგიის გამომუშავებას 15-25%..

შემდეგი განვითარება

ახალი მოდელების შემუშავებისა და მშენებლობის სრულად უზრუნველსაყოფად, CIAM-მა ჩაატარა საკმაოდ ვრცელი კვლევითი სამუშაო. ამან შესაძლებელი გახადა სამეცნიერო-ტექნიკური რეზერვის (NTZ) მოპოვება, რომლის გასწვრივაც წარიმართება ამ მიმართულების განვითარება.

ამ NTZ-მ განაცხადა, რომ მომავალი თაობების ვერტმფრენის ძრავების მუშაობის პრინციპი უნდა ეფუძნებოდეს ბრეიტონის თერმოდინამიკური ციკლის მარტივ პრინციპს. ამ შემთხვევაში პერსპექტიული იქნება ახალი აგრეგატების განვითარება და მშენებლობა. რაც შეეხება ახალი მოდელების დიზაინს, ისინი უნდა იყოს ერთლილოვანი გაზის გენერატორით, ხოლო დენის ტურბინა ელექტრული ლილვის გამომავალი წინ ამ გაზის გენერატორის მეშვეობით. გარდა ამისა, დიზაინშიუნდა შეიცავდეს შიდა რედუქტორს.

სამეცნიერო და ტექნიკური რეზერვის ყველა მოთხოვნის შესაბამისად, ომსკის დიზაინის ბიურომ დაიწყო მუშაობა ვერტმფრენისთვის ძრავის ისეთი მოდელის წარმოებაზე, როგორიცაა TV GDT TV-0-100, სიმძლავრე. ეს ერთეული უნდა ყოფილიყო 720 ცხ.ძ. ს., და გადაწყდა მისი გამოყენება ისეთ მანქანაზე, როგორიცაა Ka-126. თუმცა, 90-იან წლებში ყველა სამუშაო შეჩერდა, იმისდა მიუხედავად, რომ იმ დროს მოწყობილობა საკმაოდ სრულყოფილი იყო და ასევე ჰქონდა უნარი გაზარდოს ძალა ისეთ მაჩვენებლებზე, როგორიცაა 800–850 ცხ.ძ. ს.

წარმოება OAO Rybinsk Motors-ში

ამავე დროს Rybinsk Motors JSC მუშაობდა ისეთი ძრავის მოდელის დახვეწაზე, როგორიცაა TV GDT RD-600V. მოწყობილობის სიმძლავრე 1300 ლიტრი იყო. ს., და იგეგმებოდა მისი გამოყენება ისეთი ტიპის ვერტმფრენისთვის, როგორიც არის Ka-60. ასეთი განყოფილების გაზის გენერატორი გაკეთდა საკმაოდ კომპაქტური სქემის მიხედვით, რომელიც მოიცავდა ოთხსაფეხურიან ცენტრიდანულ კომპრესორს. მას ჰქონდა 3 ღერძული საფეხური და 1 ცენტრიდანული. ასეთი აგრეგატის მიერ მოწოდებული ბრუნვის სიჩქარე 6000 rpm-ს აღწევდა. შესანიშნავი დამატება იყო ის ფაქტი, რომ ასეთი ძრავა დამატებით უზრუნველყოფილი იყო მტვრისგან და ჭუჭყისგან, ასევე სხვა უცხო ობიექტების შეღწევისგან. ამ ტიპის ძრავამ გაიარა მრავალფეროვანი ტესტები და მისი საბოლოო სერტიფიცირება დასრულდა 2001 წელს.

შესანიშნავია, რომ ამ ძრავის დახვეწის პარალელურად, სპეციალისტები მუშაობდნენ ტურბოპროპის ძრავის TVD-1500B შექმნაზე, რომლის გამოყენებაც ან-38 მოდელის ვერტმფრენებზე იყო დაგეგმილი. ამ მოდელის სიმძლავრე მხოლოდ 100 ცხ.ძ.თან. უფრო მაღალი და, ამრიგად, შეადგენდა 1400 ლიტრს. თან. რაც შეეხება გაზის გენერატორს, მისი სქემა და აღჭურვილობა იგივე იყო, რაც RD-600V მოდელზე. მათი განვითარების, შექმნისა და აწყობის დროს დაიგეგმა, რომ ისინი საფუძვლად დაედო ისეთი ძრავების ოჯახს, როგორიცაა ტურბო ლილვი, ტურბოპროპი.

ვერტმფრენი მოტოციკლი

დღემდე, სხვადასხვა სახის აღჭურვილობის წარმოება საკმაოდ ფართოდ განვითარდა. ეს ეხება თითქმის ყველა ინდუსტრიას, მათ შორის მოტოციკლების ინდუსტრიას. თითოეული მწარმოებელი ყოველთვის ცდილობდა, რომ მისი ახალი მოდელი უფრო უნიკალური და ორიგინალური ყოფილიყო, ვიდრე მისი კონკურენტები. ამ სურვილის გამო, არც ისე დიდი ხნის წინ, Marine Turbine Technologies-მა გამოუშვა პირველი მოტოციკლი, რომლის დიზაინში შედიოდა ვერტმფრენის ძრავა. ბუნებრივია, ამ ცვლილებამ დიდად იმოქმედა როგორც მანქანის სტრუქტურულ ნაწილზე, ასევე მის ტექნიკურ მახასიათებლებზე.

ტექნიკის პარამეტრები

ბუნებრივია, უნიკალური ტექნიკური პარამეტრები აქვს მოტოციკლის მახასიათებლებს, რომელსაც განკარგულებაში აქვს ძრავა ვერტმფრენიდან. გარდა იმისა, რომ ამგვარმა ინოვაციამ მოტოციკლი თითქმის წარმოუდგენელ 400 კმ/სთ-მდე აჩქარების საშუალებას აძლევდა, არის სხვა მახასიათებლებიც, რომლებზეც ასევე ღირს ყურადღების მიქცევა.

პირველ რიგში, ამ მოდელში საწვავის ავზის მოცულობა არის 34 ლიტრი. მეორეც, აღჭურვილობის წონა საკმაოდ გაიზარდა და არის 208,7 კგ. ასეთი მოტოციკლის სიმძლავრე 320 ცხენის ძალაა. მაქსიმალური სიჩქარე, რაც შესაძლებელი იყოასეთ მოწყობილობაზე დასამუშავებლად - 420 კმ/სთ, ხოლო მისი რგოლების ზომა 17 ინჩია. ბოლო, რაც აღსანიშნავია, არის ის, რომ ვერტმფრენის ძრავის მუშაობამ ასევე დიდი გავლენა მოახდინა აჩქარების პროცესზე, რის გამოც ტექნიკა რამდენიმე წამში აღწევს თავის ლიმიტს.

პირველ ასეთ ქმნილებას, რომელიც Marine Turbine Technologies-მა აჩვენა მსოფლიოს, ეწოდა Y2K. აქ შეგიძლიათ დაამატოთ, რომ 100 კმ/სთ-მდე აჩქარების ზუსტი დრო სჭირდება მხოლოდ წამ-ნახევარი.

ყველა ზემოაღნიშნულის შეჯამებით, შეგვიძლია ვთქვათ, რომ ვერტმფრენის ძრავების ინდუსტრიამ დიდი გზა გაიარა და ტექნოლოგიის ამჟამინდელმა განვითარებამ საშუალება მისცა პროდუქციის გამოყენებას ისეთ სატრანსპორტო საშუალებებშიც კი, როგორიცაა მოტოციკლები.