Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Не путать с турбовинтовым или ТРДД .
Макет GE36 в Музее аэронавтики и пространств Safran
Часть серии по
Двигательная установка самолета
Вал двигателя :
приводные гребные винты , роторы , канальные вентиляторы или винтовентиляторов
Двигатели реакции

Винтовентилятор , также называемый открытый ротор двигателя , или unducted вентилятор (в противоположность импеллер ), является типом двигателя летательного аппарата , связанного в концепции как турбовинтовой и турбовентиляторных , но отличаются от обоих. Конструкция предназначена для обеспечения скорости и производительности турбовентиляторного двигателя с экономией топлива турбовинтового двигателя. Пропускной вентилятор обычно имеет большое количество коротких сильно закрученных лопастей, подобных байпасному компрессору турбореактивного двигателя (самому вентилятору). По этой причине винтовой вентилятор описывался по-разному как «вентилятор без контура» или «турбовентилятор со сверхвысоким байпасом (UHB)».

Определение [ править ]

В 1970-х годах компания Hamilton Standard описала свой гребной вентилятор как « высоконагруженный многолопастной движитель с переменным шагом небольшого диаметра, имеющий стреловидные лопасти с тонкими продвинутыми секциями аэродинамического профиля , интегрированный с гондолой, имеющей форму для замедления воздушного потока через лопасти, тем самым снижая потери сжимаемости и предназначенные для работать с газотурбинным двигателем и с использованием одноступенчатого редуктора, что обеспечивает высокую производительность » [1]. В 1982 году еженедельный авиационный журнал Flight Internationalопределил пропеллер как пропеллер с 8–10 лопастями высокой стреловидности, который двигался со скоростью 390–480 узлов (450–550 миль в час; 720–890 километров в час) [2], хотя его определение появилось несколько лет спустя. с появлением пропеллеров встречного вращения . [3]

В 1986 году британский производитель двигателей Rolls-Royce использовал термин « открытый ротор» как синоним первоначального значения «винтовой вентилятор». Это действие было направлено на выделение типа винтового двигателя из ряда предложений по воздуховоду в то время, в названии которых был проп-вентилятор . [4] К 2000-м годам открытый ротор (OR) стал предпочтительным термином для технологии пропульсивных вентиляторов в исследованиях и новостях, при этом открытый ротор встречного вращения (CROR) также иногда использовался для различения между винтами одинарного вращения. По состоянию на 2015 год Европейское агентство по авиационной безопасности (EASA) определило открытый ротор конкретно (но в целом) как «ступень вентилятора газотурбинного двигателя, не заключенная в кожух; «Напротив, он имел только рабочее определение двигателя с открытым ротором (более часто используемый термин для проп-вентилятора в 21 веке), называя его« газотурбинным двигателем с противоположно вращающимися ступенями вентилятора, не заключенными в кожух ». «В двигателе используется газовая турбина для приведения в действие открытого (открытого) воздушного винта встречного вращения, такого как турбовинтовой, но конструкция самого винта более тесно связана с конструкцией турбины, и оба они сертифицированы как единое целое. [5 ]

Эль-Сайед различает турбовинтовые двигатели и винтовые вентиляторы по 11 различным критериям, включая количество лопастей, форму лопастей, скорость кончика, коэффициент обхода , число Маха и крейсерскую высоту . [6]

Развитие [ править ]

Примерно через десять лет после того, как немецкие аэрокосмические инженеры начали изучать идею использования стреловидных крыльев для уменьшения лобового сопротивления самолетов с околозвуковой скоростью, в 1940-х годах компания Hamilton Standard попыталась применить аналогичную концепцию к гребным винтам двигателей. Он создал лопасти гребного винта с большой стреловидностью и сверхзвуковой скоростью на конце, так что двигатели с открытыми винтами могли приводить самолет в движение до скоростей и крейсерских высот, достигаемых только новыми турбореактивными и турбовентиляторными двигателями. Ранние испытания этих лезвий показали, что флаттер лезвия на тот момент был неразрешим.проблемы с напряжением лезвия и высокий уровень шума считались еще одним препятствием. Популярность турбореактивных двигателей и турбовентиляторных двигателей ограничила исследования в области гребных винтов, но к 1960-м годам интерес возрос, когда исследования показали, что открытый пропеллер, приводимый в движение газовой турбиной, может приводить в движение авиалайнер, летящий со скоростью 0,7–0,8 Маха на высоте 35000 футов. (11000 метров). Термин пропфан был создан в это время. [7]

Одним из первых двигателей, который напоминал концепцию винтового вентилятора, был Metrovick F.5 мощностью 4710 фунтов силы (21,0 килоньютон) , который имел два вентилятора встречного вращения - 14 лопастей в переднем (переднем) и 12 в заднем (заднем) лопастях. ) вентилятор - в задней части двигателя и впервые был запущен в 1946 году. Лопасти, однако, в основном были не погнутыми. [8] Были и другие против вращения пропеллера двигатели, размещенные на общем самолетов, таких как четыре мощных Кузнецов НК-12 двигателей (каждый питания свой собственный набор коаксиальных вращающихся в противоположных направлениях воздушных винтов) на СССР Медведя Туполев Ту-95 высотой -скоростной военный бомбардировщик и военно-транспортный самолет Антонов Ан-22 , а также Armstrong Siddeley Double Mamba(ASMD) двигатели (оба подключены к единому набору соосных винтов противоположного вращения) на британском противолодочном самолете Fairey Gannet . Обе установки имели по четыре лопасти в переднем винте и в заднем винте, но они также были в значительной степени необработанными.

1970–1980 годы [ править ]

Когда нефтяной кризис 1973 года вызвал скачок цен на нефть в начале 1970-х годов, интерес к проп-вентиляторам резко вырос, и исследования, финансируемые НАСА, начали ускоряться. [9] Концепция винтового вентилятора была изложена Карлом Рорбахом и Брюсом Мецгером из подразделения Hamilton Standard компании United Technologies в 1975 году [10] и была запатентована Рорбахом и Робертом Корнеллом из Hamilton Standard в 1979 году. [1] Более поздняя работа General Electric над аналогичные движители были сделаны под названием безводный вентилятор , который представлял собой модифицированный турбовентиляторный двигатель, с вентилятором, размещенным вне гондолы двигателя на той же оси, что и лопасти компрессора .

В эту эпоху проблемы с гребным винтом, возникшие несколько десятилетий назад, стали решаемы. Были достигнуты успехи в конструкционных материалах, таких как металлический титан, графит и композиты из стекловолокна, пропитанные смолой . Эти материалы заменили алюминий и сталь в конструкции лезвия, что позволило сделать лезвия более тонкими и прочными. [11] Компьютерное проектирование также было полезно для уточнения характеристик лезвия. Поскольку лопасти изгибаются и отклоняются при более высокой нагрузке и центробежной силе, первоначальный дизайн должен был быть основан на форме в движении. Затем с помощью компьютеров разработчики лезвий работали в обратном направлении, чтобы найти оптимальную форму без нагрузки для производственных целей. [12]

Программы летных испытаний [ править ]

Наземная испытательная установка двигателя Allison 501-M78 с восьмилопастным воздушным винтом Hamilton Standard диаметром 9,0 футов (2,7 м) для оценки испытаний NASA Propfan.

Hamilton Standard, единственный оставшийся крупный американский производитель воздушных винтов, разработал концепцию гребного вентилятора в начале 1970-х годов. [13] В этом десятилетии компания Hamilton Standard совместно с НАСА проверила множество вариантов конструкции винта . [14] [15] Это испытание привело к программе оценки испытаний пропфана (PTA), в которой Lockheed-Georgia предложила модифицировать Gulfstream II, чтобы он действовал в качестве испытательного стенда для концепции винтового вентилятора, в то время как Макдоннелл Дуглас предложил модифицировать DC-9 для та же цель. [16] НАСА выбрало LockheedПредложение, в котором самолет имел гондолу, добавленную к левому крылу, содержащую турбовинтовой двигатель Allison 570 мощностью 6000 лошадиных сил (4500 киловатт) (полученный на основе турбовального двигателя XT701, разработанного для тяжелого вертолета Boeing Vertol XCH-62 ). Двигатель используется восемь лезвий, диаметр 9 футов (2,7 м; 110 дюймов; 270 см), одного вращения Гамильтона Стандарт SR-7 винтовентилятор в качестве движителя . Испытательный двигатель, получивший название Allison 501-M78, [17] имел номинальную тягу 9000 фунтов силы (40 кН) [18], и он впервые был запущен в полете 28 марта 1987 года [19] . программа стоимостью около 56 миллионов долларов [20]совершил 73 полета и более 133 часов налета до завершения 25 марта 1988 года, хотя большая часть летных испытаний была проведена в 1987 году. [21] Однако в 1989 году испытательный самолет вернулся в воздух с 3 по апрель. 14 для измерения уровня шума от земли во время полета по маршруту. [22] [23] После этого двигатель был удален, а позже в том же году самолет был преобразован в учебно-тренировочный космический корабль . [24]

GE36 на демонстраторе McDonnell Douglas MD-80 на авиасалоне в Фарнборо 1988 года . Безредукторный двигатель вентилятора без привода имел общий диаметр 11,67 футов (3,56 м) с восемью или десятью лопастями спереди (в зависимости от конкретной конфигурации) и восемью лопастями сзади.

GE36 Unducted Вентилятор (UDF), от американского производителя двигателя General Electric (GE) с 35-процентным участием французского партнера Snecma (теперь Safran ), была вариацией на оригинальной концепции винтовентилятора и напоминал толкатель конфигурации поршневого двигателя. У UDF GE была новая система прямого привода, в которой редуктор был заменен тихоходной семиступенчатой ​​свободной турбиной. Один набор роторов турбины приводил в движение передний набор гребных винтов, в то время как задний набор приводился в движение другим набором роторов, которые вращались в противоположном направлении. Турбина имела 14 рядов лопаток по семь ступеней. Каждый этап представлял собой пару рядов, вращающихся в противоположных направлениях. [25]Авиаконструкторам, которые опасались проблемных коробок передач с 1950-х годов, понравилась безредукторная версия винтового вентилятора GE: [12] Boeing намеревался предложить толкающий двигатель UDF GE на платформе 7J7 (крейсерская скорость которого должна была составлять 0,83 Маха ). , [26] и Макдоннелл Дуглас собирались сделать то же самое на своем авиалайнере MD-94X . GE36 прошел первые летные испытания, установленные на моторной станции № 3 Боинга 727-100 20 августа 1986 года. [27] GE36 UDF для 7J7 планировалось иметь тягу 25 000 фунт-сила (110 кН), но GE утверждала, что в целом ее концепция UDF может охватывать диапазон тяги от 9000 до 75000 фунтов силы (от 40 до 334 кН),[28] так что двигатель UDF мог сравниться или превзойти по тяге CF6 , семейство широкофюзеляжных двигателей GE того времени.

McDonnell Douglas разработал пилотажный самолет, модифицируя свой MD-80 , принадлежащий компании , который подходит для винтовых вентиляторов благодаря двигателям, установленным в кормовой части фюзеляжа (как и его предок DC-9), в рамках подготовки к возможному использованию винтовых двигателей. Производные MD-91 и MD-92 и возможный самолет MD-94X с чистого листа. Они удалили турбовентиляторный двигатель JT8D с левой стороны фюзеляжа и заменили его на GE36. Испытательные полеты начались в мае 1987 г. [29]первоначально из Мохаве, Калифорния, что доказало летную годность, аэродинамические характеристики и шумовую характеристику конструкции. После первоначальных испытаний кабина первого класса была установлена ​​внутри кормовой части фюзеляжа, и руководству авиакомпаний была предоставлена ​​возможность лично испытать самолет с двигателем UDF. Испытательные и маркетинговые полеты демонстрационного самолета, оснащенного GE, завершились в 1988 году, продемонстрировав снижение расхода топлива на 30% по сравнению с MD-80 с турбовентилятором, полное соответствие стандарту Stage 3 и низкий уровень внутреннего шума / вибрации. GE36 будет иметь такую ​​же тягу 25 000 фунтов силы (110 кН), что и MD-92X, но тот же двигатель будет снижен до 22 000 фунтов силы (98 кН) для меньшего MD-91X. MD-80 также успешно прошел летные испытания в апреле 1989 года с 578-DX.propfan, который был прототипом от Allison Engine Company (подразделение General Motors ), который также был производным от Allison XT701 и построен с пропеллерами Hamilton Standard. Программа двигателей была разработана совместно Allison и другим подразделением United Technologies, производителем двигателей Pratt & Whitney . В отличие от конкурирующего GE36 UDF, 578-DX был довольно обычным, с редуктором между турбиной низкого давления и лопастями гребного вентилятора. Из-за падения цен на авиакеросин и смещения маркетинговых приоритетов Дуглас отложил программу вентиляции в том же году.

Двигатель PW – Allison 578-DX установлен на том же стенде MD-80. Винтовой двигатель встречного вращения с редуктором имеет диаметр 11,6 футов (3,5 м) с шестью лопастями спереди и шестью лопастями сзади.

Другие предлагаемые приложения [ править ]

Помимо упомянутого выше самолета, было еще несколько анонсов будущих авиалайнеров с воздушным двигателем, таких как:

  • Fokker FXX, самолет 100-120 сиденья Винтовентилятор двигателя , который был изучен в 1982 году [30]
  • MPC-75 , 80-местный, Маха 0,76 крейсерской скорости, 1500 NMI диапазон (1700 миль; 2800 км) региональный самолет задуман Messerschmitt-Bölkow-Blohm (MBB) из Западной Германии и китайской корпорации Aero Technology экспорта / импорта ( CATIC); в качестве базовой силовой установки используются два двигателя General Electric GE38 -B5 UDF с прямым приводом, развивающие мощность 4374 и 993 кгс (42,90 и 9,74 кН) при статической тяге и маршевом режиме с удельным расходом топлива на тягу.(TSFC) 0,240 и 0,519 фунта / (фунт-сила · ч) (6,8 и 14,7 г / (кН · с)), соответственно, через винтовой вентилятор диаметром 85 дюймов (2,1 м) с 11 и 9 лопастями на гребных винтах встречного вращения ; предлагается в качестве альтернативной силовой установки 14500 фунт - сила (6,600 кгс; 64 кН) статическая тяга, PW-Allison 501-M80E ориентирована винтовентилятора двигатель, который был получен из 501-M80C турбовальные , который был выбран , чтобы власти ВМС США «с Osprey Tiltrotor самолет; [31] позже описал винтовой двигатель как один с сердечником от T406.(военное обозначение силовой установки Osprey), содержащую гребной вентилятор диаметром 108 (2,7 м), который обеспечивал тягу 2450 фунтов-силы (1110 кгс; 10,9 кН) в крейсерском режиме с TSFC 0,51 фунт / (фунт-сила-час) (14 г / (кН⋅с)) [32] : 1090
  • ATR 92 , крейсерская скорость 400-узла (460 миль в час, 740 километров в час-), пяти- или шесть в ряде, 100-местный самолет из Avions де транспорт Региональных (ATR, совместного предприятия между французской Aerospatiale и итальянской Aeritalia ) [33] и испанской Construcciones Aeronáuticas SA (CASA) [34], которые, возможно, будут питаться от UDF [35]
  • Aerospatiale AS.100, региональный самолет с дальностью полета 1 500 морских миль (1700 миль; 2800 км), крейсерской скоростью 0,74–0,78 Маха на высоте 30 000 футов (9 100 м) [36] и грузоподъемностью 80-100 м. сиденья, которые могут быть питание от ОДС [35] или с помощью винтовентилятора версии Allison T406 [34] Tiltrotor двигатель
  • ATRA-90 (Advanced Technology Regional Aircraft), самолет на 83–115 мест с дальностью полета 1 500–2 100 миль (1700–2400 миль, 2800–3900 км) и крейсерской скоростью 0,8 Маха на высоте 30 000 футов (9 100 км). м) над уровнем моря, которое должно было быть построено многонациональным совместным предприятием, состоящим из Industri Pesawat Terbang Nusantara ( IPTN ) из Индонезии, Boeing (США), MBB (Западная Германия) и Fokker (Нидерланды) [36]
  • Ту-334 , самолет 126 мест , которые могут ездить 1,860 NMI (2140 миль; 3450 км) с 11,430 кг полезной нагрузки (25200 фунтов; 11,43 т; 12,60-короткого т), который питается от двух Прогресс (также известный как Лотарев) Д-236 [37] с удельным расходом топлива 0,46 кг / кг тяги в час, крейсерской тягой 1,6 тс (3500 фунтов силы; 16 кН) и статической тягой от 8 до 9 тс (От 18 000 до 20 000 фунтов силы; от 78 до 88 кН) [38]
  • Илы-88 , преемник четыре турбовинтовой Ан-12 тактический транспортер , который будет оснащены два 11000 л.с. (8,200 кВт) Прогресс Д-236 винтовентиляторы [39]
  • Ильюшин Ил-118 - модернизация четырехтактного авиалайнера Ильюшин Ил-18 ; [40], предложенный в 1984 г., вместо этого самолет будет оснащаться двумя винтами D-236, при этом передний винт с восемью лопастями на каждом двигателе вращается со скоростью 1100 об / мин, а задний винт с шестью лопастями вращается со скоростью 1000 об / мин для снижения шум и вибрация [41]
  • Антонов Ан-124 с модификацией двигателя , четыре ТРДД " Прогресс Д-18Т" заменены на винтовые вентиляторы Кузнецова НК-62 тягой 55 100 фунт-сила (245,2 кН) [42]

Отклонить [ править ]

Однако ни один из этих проектов не был реализован в основном из-за чрезмерного шума кабины (по сравнению с турбовентиляторными двигателями) и низких цен на топливо. [43] Для General Electric двигатель GE36 UDF предназначался для замены ТРДД CFM56 с большим байпасом, который он производил с равным партнером Snecma на их совместном предприятии CFM International , поскольку в 1980-х годах двигатель изначально был неконкурентоспособным по сравнению с конкурирующим предложением International Aero Engines. , IAE V2500 . В декабре 1986 года председатель Snecma заявил, что находящийся в разработке CFM56-5S2 будет последним ТРДД, созданным для семейства CFM56, и что «нет смысла тратить больше денег на ТРДД. UDF - это будущее». [44]Однако в 1987 году у V2500 возникли технические проблемы, и продажи CFM56 значительно возросли. General Electric перестала интересоваться тем, что GE36 съедает CFM56, который также прошел за пять лет до того, как получил свой первый заказ в 1979 году, и хотя «UDF можно было сделать надежным по более ранним стандартам, турбовентиляторные двигатели становились намного, намного лучше». General Electric добавила технологию лопастей UDF непосредственно в GE90 , самый мощный из когда-либо произведенных реактивных двигателей для Boeing 777 . [45]

1990-е годы по настоящее время [ править ]

Прогресс D-236 Винтовентилятор двигатель на Як-42 E-LL Подопытный самолетов на авиасалоне в 1991 году.

В начале 1990-х годов Советский Союз / Россия провели летные испытания Прогресс Д-236 , редукторного винтового двигателя встречного вращения на основе турбовентиляторного двигателя Прогресс Д-36 , с восемью лопастями на переднем винте и шестью лопастями. лопасти на заднем винте. Один испытательный стенд представлял собой винтовой вентилятор мощностью 10 100 л.с. (7500 кВт), установленный на Ил-76 и использовавшийся для участия в авиашоу в Ганновере ILA 90, предназначенном для неопознанного самолета с четырьмя двигателями. [46] D-236 налетал 36 раз, в общей сложности 70 часов летных испытаний на Ил-76. [47] Другой испытательный стенд был 10990 л.с. (8195 кВт), 14 футов (4,2 м; 170 дюймов; 420 см), установленный на Яковлев Як-42E-LL и вылетел на Парижский авиасалон 1991 года в качестве демонстрации планируемого самолета Як-46 с двумя винтовыми двигателями [48], который в своей базовой 150-местной версии будет иметь дальность полета 1900 морских миль (2200 миль; 3500 миль). км) и крейсерская скорость 460 узлов (530 миль / ч; 850 км / ч; 780 фут / с; 240 м / с) [49] (0,75 Маха). [50] Советы утверждали, что D-236 имел истинную аэродинамическую эффективность 28 процентов и экономию топлива на 30 процентов по сравнению с аналогичным турбовинтовым двигателем . Они также раскрыли планы по выпуску винтовых вентиляторов с номинальной мощностью 14 100 и 30 200 л.с. (10 500 и 22 500 кВт). [46]

Вентиляторы "Прогресс Д27" на самолетах Антонов Ан-70 .

Как и Прогресс Д-236, более мощный винтовой двигатель Прогресс Д-27 представляет собой винтовой вентилятор встречного вращения с восемью передними и шестью задними лопастями [50], но Д-27 имеет усовершенствованные композитные лопасти с уменьшенной толщиной. соотношение хорды и более выраженная кривизна на передней кромке . [51] Двигатель, который был запущен в 1985 году, D-27 [52] развивает мощность 14 000 л.с. (10 440 кВт) с тягой 27 000 фунт-сил (119 кН) на взлете. [53] Два установленных в задней части винта Д-27 приводили в движение украинский Антонов Ан-180 , первый полет которого планировалось совершить в 1995 году и поступить в эксплуатацию в 1997 году. [54] В январе 1994 г.Антонов выкатил первый прототип военно-транспортного самолета Ан-70 , оснащенный четырьмя Прогресс Д-27, прикрепленными к крыльям, установленным в верхней части фюзеляжа. [53] В 2003 году ВВС России разместили заказ на 164 самолета , который впоследствии был отменен. По состоянию на 2013 год у Ан-70 по-прежнему считалось многообещающее будущее как грузового. [55] Однако, поскольку винтовой компонент "Прогресс Д-27" производится российской SPE " Аэросила" , Ан-70 не может быть построен из-за политического конфликта Украины с Россией . Вместо этого Антонов начал работать с Турцией в 2018 году над модернизацией Ан-70 под ребрендинг.Ан-77 , чтобы самолет отвечал современным требованиям без участия российского поставщика. [56]

В первое десятилетие XXI века цены на реактивное топливо снова начали расти, и повышенное внимание было уделено эффективности двигателя / планера для сокращения выбросов, что возобновило интерес к концепции винтовых двигателей для авиалайнеров, которые могут поступить на вооружение помимо Boeing 787 и Airbus A350 XWB. Например, Airbus запатентовал конструкции самолетов с двумя установленными сзади винтами встречного вращения. [57] В то время как Rolls-Royce в 1980-е годы относился к технологии проп-вентиляторов равнодушно [58](хотя у него была задняя (толкатель) конфигурация RB.509-11 и передняя (тягач) конфигурация гребного вентилятора RB.509-14 с редуктором, которые обеспечивали тягу 15 000–25 000 фунтов силы (6800–11 300 кгс; 67–111 кН) с использованием газогенератор от своего двигателя XG-40 [59] с мощностью на валу 13000 л.с. (9700 кВт)), [60] к настоящему времени был разработан двигатель с открытым ротором, который, как считалось, стал финалистом для нового узкофюзеляжного двигателя Иркут МС-21 самолет. [61] Двигатель Rolls-Royce RB3011 имел бы диаметр около 170 дюймов (430 см; 14 футов; 4,3 м) и потребовал бы коробки передач мощностью 16 000 л.с. (12 000 кВт) . [62]

Макет открытого ротора Safran в 2017 году.

Европейская комиссия запустила в 2008 году в демонстрации открытого ротора во главе с Safran в Clean Sky программы с 65 млн евро финансирует за восемь лет. Демонстрационный образец был собран в 2015 году и испытан на земле в мае 2017 года на его испытательном стенде под открытым небом в Истре с целью снижения расхода топлива и связанных с ним выбросов CO 2 на 30% по сравнению с нынешними турбовентиляторными двигателями CFM56 . [63] После завершения наземных испытаний в конце 2017 года редукторный двигатель с открытым ротором Safran достиг технологической готовности TRL 5. [64]Двенадцатилопастной передний винт демонстратора с открытым ротором и задний десятилопастной винт имеют диаметры 13,1 и 12,5 футов (4,0 и 3,8 м; 160 и 150 дюймов; 400 и 380 см) соответственно. Демонстрационный образец, который основан на ядре двигателя военного истребителя Snecma M88 , потребляет до 12 200 лошадиных сил (9 мегаватт), обеспечивает тягу около 22 000 фунтов силы (100 кН) и будет двигаться со скоростью 0,75 Маха. [65] Будущий двигатель Safran с открытым ротором, однако, будет иметь максимальный диаметр почти 14,8 футов (4,50 м; 177 дюймов; 450 см). [66]

Ограничения и решения [ править ]

Дизайн клинка [ править ]

Турбовинтовые двигатели имеют оптимальную скорость ниже примерно 450 миль в час (390 узлов; 720 км / ч) [67], потому что все гребные винты теряют эффективность на высокой скорости из-за эффекта, известного как волновое сопротивление, которое возникает чуть ниже сверхзвуковых скоростей. Эта мощная форма сопротивления возникает внезапно, что привело к появлению концепции звукового барьера, впервые обнаруженной в 1940-х годах. В случае пропеллера этот эффект может произойти в любой момент, когда винт вращается достаточно быстро, чтобы кончики лопастей приближались к скорости звука, даже если летательный аппарат неподвижен на земле.

Самый эффективный способ противодействовать этой проблеме (до некоторой степени) - добавить к гребному винту больше лопастей, что позволит ему выдавать большую мощность при более низкой скорости вращения. Вот почему многие годы Второй мировой войныконструкции истребителей начинались с двух или трехлопастных винтов, но к концу войны использовались до пяти лопастей; по мере модернизации двигателей потребовались новые пропеллеры для более эффективного преобразования этой мощности. Основным недостатком этого подхода является то, что добавление лопастей затрудняет балансировку и обслуживание гребного винта, а дополнительные лопасти вызывают незначительные потери производительности из-за проблем с сопротивлением и эффективностью. Но даже с такими мерами, в конечном итоге, прямая скорость самолета в сочетании со скоростью вращения кончиков лопастей гребного винта (известная как скорость винтовой вершины) снова приведет к проблемам волнового сопротивления. Для большинства самолетов это будет происходить на скорости более 450 миль / ч (390 узлов; 720 км / ч).

Стреловидный винт

В 1935 году немецкие исследователи открыли метод уменьшения волнового сопротивления - движение крыла назад. Сегодня почти все самолеты, предназначенные для полетов со скоростью намного выше 450 миль в час (390 узлов; 720 км / ч), используют стреловидное крыло . В 1970-х годах компания Hamilton Standard начала исследования гребных винтов с аналогичной стреловидностью . Поскольку внутренняя часть пропеллера движется медленнее в направлении вращения, чем внешняя, лопасть все больше смещается назад к внешней стороне, что приводит к изогнутой форме, подобной ятагану - практика, которая впервые использовалась еще в 1909 году. в двухлопастном воздушном винте Chauvière, используемом на Blériot XI. (У основания лопасти лопасть фактически смещается вперед в направлении вращения, чтобы противодействовать скручиванию, создаваемому кончиками лопастей с обратной стреловидностью.) [68] Испытательный вентилятор Hamilton Standard постепенно смещался до максимума в 39 градусов при кончиками лопастей, позволяя винтовому двигателю создавать тягу, даже несмотря на то, что винтовая скорость лопастей составляла около 1,15 Маха. [69]

Лопасти GE36 UDF и 578-DX имеют максимальную конечную скорость вращения около 750–800 футов в секунду (440–470 узлов; 230–240 метров в секунду; 510–550 миль в час; 820–880 км). в час), [70] или примерно половину максимальной конечной скорости лопастей воздушного винта обычного ТРДД. [71] Эта максимальная скорость конца лопасти будет оставаться постоянной, если разработчик двигателя решит увеличить или уменьшить диаметр гребного винта (что приведет к уменьшению или увеличению числа оборотов в минуту, соответственно). [3]

Сопротивление также можно уменьшить, сделав лопасти тоньше, что увеличивает скорость, которую они могут развивать, прежде чем воздух перед ними станет сжимаемым и вызовет ударные волны. Например, лопасти винта Hamilton Standard для испытаний имели отношение толщины к хорде, которое уменьшалось от менее двадцати процентов на стыке вращателя до двух процентов на концах, при этом отношение составляло всего четыре процента в середине пролета. [69] Лопасти пропеллера имели примерно половину отношения толщины к хорде лучших традиционных лопастей пропеллера того времени [72], утончались до бритвенной остроты по краям [12] [73] и весили всего 20 фунтов (9,1 кг). [74](Двигатель GE36 UDF, который тестировался на Boeing 727, имел передние и задние лопасти весом 22,5 и 21,5 фунта (10,2 и 9,8 кг) каждая.) [75]

Сравнение винтового вентилятора с другими типами авиадвигателей.

Шум [ править ]

Реактивные самолеты летают быстрее, чем обычные винтовые самолеты. Однако они потребляют больше топлива, так что при том же расходе топлива винтовая установка дает большую тягу. Поскольку стоимость топлива становится все более важным аспектом коммерческой авиации, конструкторы двигателей продолжают искать способы повышения эффективности авиационных двигателей. Концепция винтового двигателя была разработана для обеспечения на 35% большей топливной эффективности по сравнению с современными турбовентиляторными двигателями. В статических и воздушных испытаниях на модифицированном Douglas DC-9 , винтовые двигатели на 30% лучше, чем турбовентиляторы OEM. За такую ​​эффективность пришлось расплачиваться, поскольку одной из основных проблем винтового вентилятора является шум, особенно в эпоху, когда от самолетов требуется соблюдение все более строгих норм авиационного шума.. Исследования винтовых вентиляторов в 1980-х годах открыли способы снижения шума, но за счет снижения топливной эффективности, уменьшая некоторые преимущества гребных вентиляторов.

Общие методы снижения шума включают в себя снижение скорости острия лопасти и уменьшение нагрузки лопасти или величины осевого усилия на единицу площади поверхности лопасти. В концепции, аналогичной нагрузке на крыло, нагрузку на лопасти можно уменьшить, снизив требования к осевой тяге или увеличив количество, хорду (ширину) и / или размах (длину) лопастей. Для винтовых вентиляторов встречного вращения, которые могут быть громче, чем турбовинтовые или одноповоротные гребные вентиляторы, шум также можно снизить за счет: [76]

  • увеличение зазора между передним и задним гребными винтами;
  • убедитесь, что длина лопастей заднего гребного винта короче, чем длина лопастей переднего гребного винта, чтобы лопасти заднего гребного винта не прорезали завихрения на концах лопастей переднего гребного винта ( взаимодействие лопастей и вихрей );
  • использование другого количества лопастей на переднем гребном винте по сравнению с задним гребным винтом, чтобы избежать акустического усиления; и
  • вращение переднего и заднего гребных винтов с разной скоростью вращения , также для предотвращения акустического усиления. [41]

Общественный шум [ править ]

Производители двигателей ожидают, что реализация винтовых вентиляторов будет соответствовать требованиям сообщества (в отличие от кабины) по шуму без ущерба для повышения эффективности. Некоторые думают, что винтовые двигатели потенциально могут оказывать меньшее влияние на население, чем турбовентиляторные двигатели, потому что скорости вращения винтовых двигателей ниже, чем у турбореактивных. Редукторные винтовые вентиляторы должны иметь преимущество перед невыключенными винтами по той же причине. [77]

В 2007 году «Прогресс D-27» был успешно модифицирован для соответствия требованиям этапа 4 Федерального авиационного управления США (FAA), которые соответствуют стандартам главы 4 Международной организации гражданской авиации (ИКАО), и были приняты в 2006 году. [78] A 2012 торговое исследование прогнозировало, что шум от существующей технологии с открытым ротором будет на 10–13 децибел тише, чем максимальный уровень шума, разрешенный правилами Этапа 4; [79] более новые ограничения по уровню шума Этапа 5 (которые заменили правила Этапа 4 для более крупных воздушных судов в 2018 году и отражали стандарт шума, установленный в главе 14 ИКАО в 2014 году) являются более строгими, чем требования Этапа 4, всего на семь эффективных децибел воспринимаемого шума (EPNdB ), [80], поэтому стандарты Stage 5 не должны препятствовать действующей технологии проп-вентилятора. В исследовании также прогнозировалось, что при существующих уровнях технологии открытые роторы будут на девять процентов более экономичными, но останутся на 10–12 децибел громче, чем турбовентиляторные двигатели. [79] Snecma , однако, утверждает, что испытания с открытым ротором показывают, что ее винтовые двигатели будут иметь примерно такой же уровень шума, как и турбовентиляторный двигатель CFM LEAP [81], который был введен в эксплуатацию в 2016 году.

Дальнейшее сокращение может быть достигнуто путем изменения конструкции самолета для защиты от шума от земли. Например, другое исследование показало, что если бы двигатели с воздушными вентиляторами использовались для питания самолета с гибридным крылом, а не обычного самолета с трубчатым крылом, уровень шума можно было бы снизить на 38 EPNдБ по сравнению с требованиями главы 4 ИКАО. [82] В 2007 году британская бюджетная авиакомпания easyJet представила концепцию ecoJet - самолета на 150–250 мест с V-образными двигателями с открытым ротором, присоединенными к задней части фюзеляжа и защищенными U-образным хвостовым оперением. [83] Он безуспешно инициировал переговоры с Airbus, Boeing и Rolls-Royce о производстве самолета. [84]

Размер [ править ]

Для двухмоторного самолета, перевозящего 100–150 пассажиров, потребуется винтовой вентилятор диаметром 120–168 дюймов (300–430 см; 10,0–14,0 футов; 3,0–4,3 м) [69] и винтовой вентилятор с диаметром пропеллера 236 дюймов ( 600 см; 19,7 фута; 6,0 м) теоретически создавали бы тягу почти 60000 фунтов-силы (270 кН). [85] Эти размеры обеспечивают желаемый высокий коэффициент двухконтурности, превышающий 30, но они примерно в два раза больше диаметра турбовентиляторных двигателей эквивалентной мощности. [65] По этой причине, авиаконструкторы обычно проектируют хвостовое оперение с Т-образным хвостовым оперением для аэродинамических целей, и винтовые вентиляторы могут быть прикреплены к верхней части задней части фюзеляжа.. Для прототипа гребного вентилятора Rolls-Royce RB3011 потребуется пилон длиной около 8,3 фута (2,54 м; 100 дюймов; 254 см) для соединения центра каждого двигателя с боковой стороной фюзеляжа. [86] Если винтовые вентиляторы установлены на крыльях, крылья будут прикреплены к самолету в конфигурации с высоким крылом , что обеспечивает дорожный просвет, не требуя чрезмерно длинного шасси . Для такого же количества мощности или тяги вентилятор без вентилятора требует более коротких лопастей, чем винтовой вентилятор с редуктором [87], хотя общие проблемы с установкой все еще остаются актуальными.

Рейтинг вывода [ править ]

Турбовинтовые и большинство гребных вентиляторов оцениваются по величине производимой ими мощности на валу (л.с.), в отличие от ТРДД и гребных вентиляторов UDF, которые оцениваются по величине создаваемой ими тяги . Эта разница может несколько сбить с толку при сравнении двигателей разных типов. Эмпирическое правило состоит в том, что на уровне моря со статическим двигателем 1 лошадиная сила на валу (750 Вт) примерно эквивалентна тяге в 2 фунта-силы (8,9 Н), но на крейсерской высоте эта 1 лошадиная сила на валу (750 Вт) меняется на примерно 1 фунт-сила (4,4 Н) тяги. Это означает, что узкофюзеляжный самолет с двумя двигателями с тягой 25 000 фунтов силы (110 кН) теоретически можно заменить парой гребных вентиляторов мощностью 12 000–13 000 л.с. (8 900–9 700 кВт) или двумя гребными вентиляторами UDF с тягой 25 000 фунтов силы (110 кН).[3]

Самолет с винтами [ править ]

Основная категория: Самолеты с ВРВ.
  • Антонов Ан-70
  • Антонов Ан-180
  • Боинг 7J7
  • Макдоннелл Дуглас MD-94X
  • MPC-75
  • Яковлев Як-44
  • Яковлев Як-46

См. Также [ править ]

  • Турбовинтовой
  • Пропеллер противоположного вращения
  • Противоположное вращение
  • Канальный вентилятор
  • ТРДД с редуктором

Сопоставимые двигатели

  • Европроп TP400
  • General Electric GE-36 UDF
  • Кузнецов НК-12
  • Кузнецов НК-93
  • Метровик Ф.5
  • Pratt & Whitney / Allison 578-DX
  • Прогресс Д-27
  • Прогресс Д-236
  • Роллс-Ройс RB3011

Связанные списки

  • Список авиационных двигателей

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b US 4171183 , Корнелл, Роберт В. и Карл Рорбах, « Многолопастный высокоскоростной винтовой вентилятор», опубликовано 16 октября 1979 г., передано United Technologies Corporation. 
  2. ^ "Что такое пропфан?" . Международный рейс . 16 января 1982 г. с. 113. ISSN  0015-3710 .
  3. ^ a b c "Propfan / UDF: некоторые ответы подвергнуты сомнению" . Парижский обзор. Международный рейс . 15 июня 1985 г. С. 8–9 . Проверено 28 марта 2019 года .
  4. ^ «Поклонники -« джинн из бутылки » » (PDF) . Воздушный транспорт. Международный рейс . 129 (3999). Нью-Дели, Индия. 22 февраля 1986 г. с. 8 . Проверено 17 мая 2019 года .
  5. ↑ EASA 2015 , стр. 5–6.
  6. ↑ Эль-Сайед, Ахмед Ф. (6 июля 2017 г.). Авиационные силовые и газотурбинные двигатели (2-е изд.). CRC Press. Таблица 6.11. ISBN 9781466595187. OCLC  986784025 .
  7. ^ Kuntz et al. , Стр.  2 до 3 .
  8. ^ "Metrovick F.5: усилитель тяги с открытым вентилятором на стандартном газогенераторе F.2" . Полет . 2 января 1947 г. с. 18. Архивировано 7 ноября 2017 года (PDF) . Проверено 28 марта 2019 года .
  9. ^ Kuntz et al. , п. 3 .
  10. ^ Рорбах, С .; Мецгер, ФБ (29 сентября - 1 октября 1975 г.). Prop-Fan - новый взгляд на пропульсоры . 11-я г. конференция . 75–1208. Анахайм, Калифорния: Американский институт аэронавтики и астронавтики (AIAA) и Общество автомобильных инженеров (SAE). DOI : 10.2514 / 6.1975-1208 .
  11. ↑ Феррелл, Дж. Э. (12 октября 1986 г.). «Пропфан снова закружился» . Экзаменатор Сан-Франциско . Проверено 25 апреля 2019 г. - через Chicago Tribune .
  12. ^ a b c Schefter, Джим (март 1985 г.). «Пока, струи? Новые гениальные лопасти делают гребные винты такими же быстрыми, как и струи» . История на обложке. Популярная наука . 226 (3). С. 66–69. ISSN 0161-7370 . 
  13. ↑ Уилфорд, Джон Нобл (24 августа 1982 г.). «В конце концов, за гладким и высокопроизводительным дизайном гребных винтов будущее» . Science Times. Нью-Йорк Таймс . База ВВС Эдвардс, Калифорния, США. п. C1. ISSN 0362-4331 . 
  14. ↑ Рорбах, Карл (26–29 июля 1976 г.). Отчет об аэродинамической конструкции и испытаниях в аэродинамической трубе модели Prop-Fan . 12-я конференция по движению . 76–667. Пало-Альто, Калифорния: Американский институт аэронавтики и астронавтики (AIAA) и Общество автомобильных инженеров (SAE). DOI : 10.2514 / 6.1976-667 . Выложите резюме .
  15. ^ Jeracki, Роберт Дж .; Mikkelson, Daniel C .; Блаха, Бернард Дж. (3–6 апреля 1979 г.). Характеристики четырех энергоэффективных гребных винтов в аэродинамической трубе, рассчитанные на круизный режим 0,8 Маха . Встреча и выставка бизнес-самолетов SAE. 790573 . Уичито, Канзас: Общество автомобильных инженеров (SAE). DOI : 10.4271 / 790573 . ЛВП : 2060/19790011898 . OCLC 37181399 . Выложите резюме . 
  16. Перейти ↑ Goldsmith 1981 .
  17. ^ "Propfanned G2 поднимается в воздух" (PDF) . Мировые новости. Международный рейс . Vol. 131 нет. 4061. Мариетта, Джорджия, США. 9 мая 1987 г. с. 2. ISSN 0015-3710 .  
  18. ↑ Хагер и Врабель 1988 , стр. 56 .
  19. ^ "Gulfstream летает с проп-вентилятором" (PDF) . Ходовая. Международный рейс . 131 (4062). 16 мая 1987 г. с. 16. ISSN 0015-3710 .  
  20. ^ "Завершены акустические испытания Propfan" (PDF) . Международный рейс . Vol. 133 нет. 4114. 21 мая 1988 г., с. 37. ISSN 0015-3710 .  
  21. ^ Польша, DT; Бартель, HW; Браун, ПК (11–13 июля 1988 г.). Обзор летных испытаний PTA . Совместная двигательная конференция (24-е изд.). Бостон, Массачусетс, США. DOI : 10.2514 / 6.1988-2803 . OCLC 1109689683 . 
  22. ^ Rickley, EJ (сентябрь 1989). Шум на маршруте: испытательный самолет НАСА с двигателем (расчетный источник шума) (отчет). Вашингтон, округ Колумбия: Министерство транспорта США (DOT), Федеральное авиационное управление (FAA), Управление окружающей среды. С. 41–59. Выложите резюме .
  23. ^ Гарбер, Дональд П .; Уилшир, Уильям Л. мл. (Сентябрь 1994 г.). Уровни шума в пути от самолета для оценки испытаний Propfan (отчет). Хэмптон, Вирджиния: Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства ( НАСА ). Выложите резюме .
  24. ^ "Учебный самолет шаттла НАСА" . Техасский музей авиации и космонавтики . Проверено 18 июля 2019 года .
  25. Перейти ↑ GE Aircraft Engines 1987 .
  26. ^ «Позиционирование производителей к предстоящим конкурентным сражениям». Мир воздушного транспорта . № сентябрь 1986 г. Фарнборо, Англия, Соединенное Королевство. С. 20+. ISSN 0002-2543 . GE, однако, настаивала на том, чтобы эффективность открытых роторов снижалась при гораздо большей скорости. Гордон сказал, что у Boeing есть результаты GE и собственные результаты испытаний UDF в аэродинамической трубе до 0,9 Маха и продолжает указывать UDF в качестве базового двигателя для 7J7, который имеет расчетную крейсерскую скорость 0,83 Маха. «Боинг не сумасшедший», - сказал он ATW. 
  27. ^ "GE UDF снова летает" (PDF) . Воздушный транспорт. Международный рейс . Vol. 130 нет. 4027. Мохаве, Калифорния, США. 6 сентября 1986 г. с. 23. ISSN 0015-3710 .  
  28. ^ "Propfans готовы к 1990" . Парижский отчет. Международный рейс . 8 июня 1985 г. с. 5. Архивировано (PDF) из оригинала 25 сентября 2014 года . Проверено 28 марта 2019 года .
  29. Перейти ↑ Warwick, Graham (15 августа 1987 г.). «UHB: кислотный тест» . Международный рейс . С. 22–23 . Проверено 22 марта 2019 года .
  30. ^ "Дельте требуется 150-местный автомобиль, так как МДФ-100 умирает" (PDF) . Воздушный транспорт. Международный рейс . Vol. 121 нет. 3798. 20 февраля 1982 г. с. 404. ISSN 0015-3710 .  
  31. ^ MBB КАТИК ассоциация (июль 1987). Технико-экономическое обоснование MPC 75 - сводный отчет: B1 - определение проекта (PDF) (Отчет).
  32. ^ Fischer, B .; Чен, Дж. З. (20–25 сентября 1992 г.). MPC75 - Развитие нового регионального авиалайнера конца девяностых (PDF) . Конгресс Международного совета по авиационным наукам (18-е изд.). Пекин, Китайская Народная Республика. С. 1084–1093. OCLC 761191715 .  
  33. ^ "ATR планирует 100-местный" (PDF) . Первые новости Фарнборо. Международный рейс . Фарнборо, Англия, Великобритания. 10 сентября 1988 г. с. 16. ISSN 0015-3710 .  
  34. ^ a b Седбон, Гилберт (17 декабря 1988 г.). «Испания присоединяется к исследованию ATR 92» (PDF) . Международный рейс . Париж, Франция. п. 14. ISSN 0015-3710 .  
  35. ^ a b «Snecma собирает фонды поддержки» . Воздушный транспорт. Международный рейс . Vol. 132 нет. 4086. Париж , Франция. 31 октября 1987 г. с. 6. ISSN 0015-3710 . 
  36. ^ a b "Самолет Propfan" (PDF) . События. Перспективы науки и технологий . Vol. 2 шт. 12. Информационная служба зарубежного вещания (опубликовано 21 августа 1987 г.). Воздух и Космос . 20 июня 1987 г. с. 2. OCLC 13857080 .  
  37. ^ "Решение о замене Ту-134 необходимо" . Moscow Aerospace '90. Международный рейс . Vol. 138 нет. 4237. 10–16 октября 1990 г. с. 28. ISSN 0015-3710 . 
  38. ^ Постлетуэйт, Алан (29 апреля 1989). "Туполев представил авиалайнер" пропфан " . Международный рейс . Vol. 135 нет. 4162. Москва , Советский Союз. п. 10. ISSN 0015-3710 . 
  39. ^ "Ильюшин Ил-276 (СВТС)" . Ruslet: Большая энциклопедия русского языка и китайской авиации (на русском языке ) . Проверено 23 апреля 2019 года .
  40. ^ "Ильюшин Ил-18 (Лысуха): Пассажирский авиалайнер с турбовинтовым двигателем / платформа морской разведки" . Архивировано 9 марта 2019 года . Проверено 23 апреля 2019 года .
  41. ^ a b Гордон, Ефим; Комиссаров, Дмитрий (2003). Ильюшин Ил-18 / -20 / -22: Универсальный турбовинтовой транспорт . Аэрофакс. п. 47. ISBN 9781857801576. OCLC  52195311 .
  42. ^ «НК-62, НК-63 - Кузнецов, СССР» (на чешском языке).
  43. ^ Международный рейс (2007-07-12). "Что случилось с пропфантами?" . Архивировано 20 октября 2007 года . Проверено 28 января 2019 года .
  44. ^ "Франция поддерживает UDF" . Ходовая. Международный рейс . Vol. 130 нет. 4042. Вильярош, Франция. 20 декабря 1986 г. с. 63. ISSN 0015-3710 . 
  45. ^ Sweetman, Билл (сентябрь 2005). «Короткая и счастливая жизнь проп-вентилятора: познакомьтесь с двигателем, который стал участником первого раунда битвы между Боингом и Эйрбасом, вызванной высокой стоимостью нефти» . Air & Space / Smithsonian Magazine . 20 (3). С. 42–49. ISSN 0886-2257 . OCLC 109549426 . Архивировано 14 августа 2017 года . Проверено 28 января 2019 года .  
  46. ^ a b "Советы показывают Ил-76, установленный" проп - вентилятор " " . Международный рейс . Vol. 137 нет. 4217. 23–29 мая 1990 г. с. 9. ISSN 0015-3710 . 
  47. ^ Комиссаров, Дмитрий; Гордон, Ефим (2001). Ильюшин Ил-76: российский универсальный авиалайнер . Аэрофакс. С. 43–45. ISBN 9781857801064. OCLC  47676935 .
  48. ^ "Як пропфан появляется в Париже" . Отчет о Парижской выставке. Международный рейс . Vol. 140 нет. 4272. 26 июня - 2 июля 1991 г. с. 16. ISSN 0015-3710 . 
  49. ↑ Рыбак, Борис (22–28 мая 1991 г.). «Яковлев берет на себя инициативу в области пропульсивного вентилятора: в то время как разработка топливосберегающих авиационных двигателей на Западе замирает, работа продолжается в Советском Союзе, где недавняя нехватка топлива подчеркнула необходимость в новой технологии двигателей» . Коммерческие двигатели. Международный рейс . Vol. 139 нет. 4267. С. 27–28. ISSN 0015-3710 . 
  50. ^ a b Постлтуэйт, Алан (9–15 мая 1990 г.). «Яковлев наносит ответный удар: планируются Propfan и другие высокотехнологичные производные от авиалайнера Як-42 (кодовое название НАТО Clobber)» . Международный рейс . Vol. 137 нет. 4215. С. 61–62, 65–66. ISSN 0015-3710 . 
  51. ^ «Более подробная информация о двигателе Д-27» . ГП Ивченко-Прогресс . Архивировано из оригинала на 2013-01-26 . Проверено 29 июня 2012 .
  52. ^ Dmytriyev, Sergiy (12-14 октября 2015). Ивченко-Прогресс Инновации для турбовинтовых двигателей (PDF) . 5-й симпозиум по сотрудничеству в области проектирования самолетов . Неаполь , Италия. Архивировано 19 апреля 2019 года (PDF) .
  53. ^ a b Велович, Александр (9–15 февраля 1994 г.). «Несмотря ни на что: несмотря на тяжелый труд в холодном экономическом климате, Антонов выкатил первый из, как он надеется, многих своих четырехмоторных транспортных самолетов Ан-70» . Антонов Ан-70 . Международный рейс . Vol. 145 нет. 4407. С. 34–35. ISSN 0015-3710 . 
  54. ^ "Ан-180 проекта АНТК О.К. Антонова" .
  55. ^ "Грузовое судно будущего?" . Мир грузовых авиаперевозок . 15 февраля 2013 г.
  56. ^ "Новости производителей" (PDF) . Гражданские новости. Схватка . № 471. Голландское авиационное общество. Август 2018. с. 38. Архивировано из оригинального (PDF) 2 мая 2019 года.
  57. ^ Заявка США 2009020643 , Airbus и Кристоф Кро, «Aircraft сведя воздействие на окружающую среду», опубликованной 2009-01-22 
  58. ↑ Колчестер, Николас (24 марта 1986 г.). «Элегантность - ключ к успеху» . Технологии. Financial Times . п. 12.
  59. ↑ Алексеев, полковник Ю. (1988). «Проповентиляторные двигатели» . Зарубежное Военное Обозрение . Москва: Министерство обороны Советского Союза (опубликовано 21 марта 1989 г.) (10): 27–29. OCLC 946659244 - через Зарубежное военное обозрение Советского Союза. 
  60. ^ "Соединенное Королевство аэрокосмические и оружейные проекты: Газовые турбины" . Архивировано из оригинала 5 марта 2013 года . Проверено 30 апреля 2019 года .
  61. ^ Karnozov Владимир (3 сентября 2008). «Яковлев готов объявить тендеры на установку систем МС-21, поскольку проект замораживает» . Международный рейс . Москва , Россия.
  62. Перейти ↑ Butterworth-Hayes, Philip (март 2010). "Открытые исследования ротора увеличивают обороты" (PDF) . Аэрокосмическая Америка . Vol. 48 нет. 3. С. 38–42. ISSN 0740-722X . OCLC 664005753 . Архивировано из оригинального (PDF) 2 апреля 2015 года.   
  63. ^ «Safran празднует успешное начало испытаний демонстратора с открытым ротором на новом испытательном стенде под открытым небом на юге Франции» (пресс-релиз). Safran. 3 октября 2017 года. Архивировано 29 августа 2018 года . Проверено 3 октября 2017 года .
  64. ^ Angrand, Antony (10 мая 2019). «Safran обдумывает варианты открытых роторов» . Air & Cosmos International . № 7. С. 22–23. ISSN 1240-3113 . Выложите резюме . 
  65. ↑ a b Эбнер, Ульрике (14 февраля 2018 г.). "Treibstoff-sparwunder: Открытый ротор" . Flug Revue (на немецком языке). Архивировано 29 марта 2019 года.
  66. ^ Cueille, Stéphane (25 марта 2019). "Что ждет в будущем открытый ротор?" . Архивировано 29 марта 2019 года . Проверено 29 марта 2019 г. - через Safran.
  67. ^ Spakovszky, Zoltan (2009). «Унифицированная двигательная установка, лекция 1» . Унифицированные инженерные конспекты лекций . Массачусетский технологический институт. Архивировано 31 марта 2018 года . Проверено 3 апреля 2009 .
  68. ↑ Гарнизон, Питер (февраль 1990 г.). «Реквизит и обстоятельства» . Технические детали. Летающий . Vol. 117 нет. 2.
  69. ^ a b c Хэммитт, Том (июнь 1985 г.). «Туз лопастей: за их радикальными формами, скрывающими консервативную тенденцию, пропеллерные вентиляторы могут сочетать скорость вращения вентилятора с эффективностью воздушного винта» . Летающий . 112 (6). С. 66–68, 70 . Проверено 28 марта 2019 года .
  70. ^ "Дата установлена ​​для летных испытаний Allison UHB" . Ходовая. Международный рейс . Лонг-Бич, Калифорния, США. 8 февраля 1986 г. С. 50–51. Архивировано 27 марта 2019 года . Проверено 28 марта 2019 года .
  71. ^ "Фанаты летают" . Отчет Фарнборо. Международный рейс . 13 сентября 1986 г. С. 18, 20 . Проверено 25 марта 2019 года .
  72. ↑ Хагер и Врабель 1988 , стр. 6.
  73. ↑ Несбитт, Джим (22 сентября 1985 г.). «Реактивные двигатели вступают в новую эру» . Орландо Сентинел . Мариетта, Джорджия, США. Архивировано 30 марта 2019 года . Проверено 29 марта 2019 года .
  74. ^ Молл, Найджел (май 1987). «7J7: следующий новый Боинг» . Летающий . С. 37, 39.
  75. Перейти ↑ GE Aircraft Engines 1987 , p. 163 .
  76. ↑ Хагер и Врабель 1988 , стр. 82.
  77. ^ Уорвик, Грэм; Моксон, Джулиан (23 мая 1987 г.). «Сила убеждения» . Международный рейс . Вашингтон, округ Колумбия, США. С. 39–41.
  78. ^ Karnozov, Владимир (1 мая 2007). «Военные двигатели: направления развития» . Международный рейс . Москва, Россия. ISSN 0015-3710 . Архивировано 2 апреля 2016 года. 
  79. ^ a b Крофт, Джон (5 июля 2012 г.). «Шум открытого ротора не препятствие для входа: GE» . Международный рейс . Архивировано 18 июля 2012 года . Проверено 21 июля 2012 года .
  80. ↑ Спенсер, Джессика С. (25 октября 2017 г.). «Стандарты уровня авиационного шума Stage 5, утвержденные в США - что это значит для аэропортов?» . Архивировано 28 марта 2019 года . Проверено 28 марта 2019 года .
  81. ^ Eshel, Тамир (2 января 2014). «Snecma тестирует двигатель с открытым ротором» . Обновление защиты . Архивировано 3 июля 2017 года . Проверено 10 апреля 2019 года .
  82. Рианна Тримбл, Стивен (12 февраля 2014 г.). «Анализ: цели по шуму в поле зрения для исследователей с открытым ротором» . Новости. Международный рейс . Вашингтон, округ Колумбия, США. п. 28. ISSN 0015-3710 . 
  83. ^ «EasyJet ecoJet сократит выбросы CO2 на 50% к 2015 году» . Авиакомпания easyJet, ltd . Архивировано из оригинального 16 -го июня 2007 года . Проверено 30 декабря 2017 года .
  84. ↑ Робинсон, Тим (6 октября 2017 г.). "Может ли easyJet короткое замыкание на электрическом авиалайнере?" . Королевское авиационное общество .
  85. ^ Learmount, Дэвид (30 августа 1986). «Технологии воздушного транспорта США: что дальше?» . Международный рейс . С. 120–122, 124, 128 . Проверено 28 марта 2019 года .
  86. ↑ Дойл, Эндрю (5 октября 2009 г.). «Сохранение возможностей открытыми» . Международный рейс . Лондон, Англия, Великобритания.
  87. ↑ Бэнкс, Ховард (7 мая 1984 г.). «Следующий шаг: реактивные двигатели управляли воздушными винтами с небес. Но радикальные конструкции возвращают пропеллеры, создавая двигатели, которые обещают реактивные скорости и огромную экономию топлива» (PDF) . Forbes . стр. 31–33 - через Группу географических информационных систем ( ГИС ) Исследовательского центра NASA Langley .

Общие ресурсы

  • Концепции двигателя пропульсивного вентилятора: обзор технологий, методология проектирования, современные конструкции и перспективы на будущее. Раймонд Скотт Сишек. Факультет машиностроения и аэрокосмической техники Университета Вирджинии. Старший дипломный проект. 25 марта 2002 г.

Библиография [ править ]

  • Дюбуа, Тьерри; Уорик, Грэм (9–22 января 2017 г.). «Последний из CROR: Safran собирается испытать двигатель с открытым ротором, вращающимся в противоположных направлениях, несмотря на снижение привлекательности». Продвинутая силовая установка. Авиационная неделя и космические технологии . Vol. 179 нет. 1. Лион, Франция и Вашингтон, округ Колумбия, США. п. 54. OCLC  969306167 .
  • Кинни, Джереми Р. (2017). «4: В поисках пропульсивной эффективности, 1976–1989» (PDF) . Мощность для полета: вклад НАСА в развитие двигателя . Серия книг НАСА по аэронавтике. 631 . С. 114–125. ЛВП : 2060/20180003207 . ISBN 9781626830370. OCLC  990183146 . Выложите резюме .
  • Уведомление о предлагаемой поправке (NPA) 2015-22: Двигатель и установка с открытым ротором (PDF) , Европейское агентство по авиационной безопасности , 21 декабря 2015 г., архивировано (PDF) из оригинала 25 августа 2018 г. , получено 28 марта 2019 г.
  • Халид, С. Ариф; Лурье, Дэвид; Бриз-Стрингфеллоу, Эндрю; Вуд, Тревор; Рамакришнан, Кишор; Палиат, Умеш; Войно, Джон; Джанардан, Бангалор; Гериг, Тревор; Опальский, Энтони; Барретт, Джек (май 2013 г.). «Непатентованный отчет по аэроакустической технологии открытого ротора FAA CLEEN» (PDF) . Федеральное управление гражданской авиации . General Electric. Архивировано (PDF) из оригинала 8 июля 2018 года . Проверено 8 июля 2018 .
  • Конильо, Серджио (февраль 2010 г.). «Силовая установка военного самолета: Реактивные самолеты против реквизита». Военная техника (МИЛТЕХ) . Vol. 34 нет. 2. Mönch Publishing Group. С. 77–84. ISSN  0722-3226 . OCLC  527912380 .
  • Боулз, Марк (2010). «Современные турбовинтовые двигатели и ламинарный поток» (PDF) . Аполлон воздухоплавания: программа НАСА по энергоэффективности самолетов, 1973–1987 годы . НАСА-СП. 2009–574. Вашингтон, округ Колумбия: Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства. С. 122–136. hdl : 2060/20110011568 . ISBN 9780160842955. OCLC  465190382 . Проверено 25 сентября 2018 года . Выложите резюме .
  • Дойл, Эндрю (6 октября 2009 г.). «Открытый ротор: как это работает?» . Международный рейс . Лондон, Англия, Великобритания. ISSN  0015-3710 .
  • Тернер, Эме (23 марта 2009 г.). «Обратно в аэродинамическую трубу» . Международный рейс . Лондон, Англия , Великобритания.
  • «ЕС исследует более чистые самолеты» . Авиасалон Фарнборо . AINonline . 24 июля 2008 г.
  • Боулз, Марк Д .; Доусон, Вирджиния П. (1998). «Глава 14: Проект перспективного турбовинтового двигателя: радикальные инновации в консервативной среде» . В Маке, Памела (ред.). От инженерной науки к большой науке: победители исследовательских проектов NACA и NASA Collier Trophy . НАСА-СП. 4219 . С. 321–343. ЛВП : 2060/20000012419 . ISBN 978-0-16-049640-0. OCLC  757401658 . Проверено 25 сентября 2018 года . Выложите резюме .
  • Кузнецов Н.Д. (28–30 июня 1993 г.). Проповентиляторные двигатели . Совместная двигательная конференция и выставка (29-е изд.). Монтерей, Калифорния, США. DOI : 10.2514 / 6.1993-1981 .
  • Kuntz, HL; Gatineau, RJ; Прюдз, РА; Balena, FJ (октябрь 1991 г.). Разработка и испытание акустических резонаторов боковых стенок салона для снижения уровня тона в салоне ВС с двигателем (Отчет). ЛВП : 2060/19920004539 . OCLC  976747507 . Выложите резюме .
  • Kuntz, HL; Гатино, Р. Дж. (Май 1991 г.). Лабораторные испытания и акустический анализ обработки салона самолета Propfan Test Assessment (Отчет). OCLC  27904451 . Выложите резюме .
  • Агентство по охране окружающей среды США (EPA) (август 1990 г.). Предварительная технологическая оценка стоимости имеющихся мер по сокращению выбросов парниковых газов в США к 2010 г. (Отчет). Приложение D. Записка Майкла Кавано о авиационном двигателе UDF.
  • Постлтуэйт, Алан (18–24 апреля 1990 г.). «Открывающиеся двери: советская авиакосмическая промышленность находится в переходном периоде, поскольку сокращаются военные действия, и ее предприятия начинают производить товары народного потребления» . Международный рейс . С. 28–31.
  • Литтл, BH; Польша, DT; Бартель, HW; Холка, СС; Браун, ПК (июль 1989 г.). Оценка испытаний пропфана (PTA): Заключительный отчет по проекту . НАСА-CR-185138. ЛВП : 2060/19900002423 . OCLC  891598373 . Выложите резюме .
  • Литтл, BH; Ствол, HW; Редди, штат Нью-Йорк; Swift, G .; Холка, СС; Браун, ПК (апрель 1989 г.). Оценка испытаний вентилятора (PTA): Отчет о летных испытаниях . НАСА-CR-182278. ЛВП : 2060/19900002422 . OCLC  57716217 . Выложите резюме .
  • «Дуглас сдерживает запуск проп-вентилятора» (PDF) . Международный рейс . Vol. 134 нет. 4127. 20 августа 1988 г. с. 12.
  • ДеДжордж, CL (1988). Крупномасштабный продвинутый проп-вентилятор (LAP): Заключительный отчет . НАСА-CR-182112. ЛВП : 2060/19880010922 . OCLC  23092598 . Выложите резюме .
  • Хагер, Рой В .; Врабель, Дебора (1988). Перспективный турбовинтовой проект . НАСА SP-495. Исследовательский центр Льюиса, Кливленд, Огайо: Отдел научно-технической информации Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства (НАСА). ЛВП : 2060/19890003194 . OCLC  17508419 . Архивировано 13 марта 2017 года (PDF) . Проверено 2 февраля 2019 года . Выложите резюме .
  • GE Aircraft Engines (декабрь 1987 г.). Полномасштабная технологическая демонстрация концепции современного двигателя вентилятора без обратного вращения. Отчет о дизайне . ЛВП : 2060/19900000732 . OCLC  1013402936 - через Интернет-архив. Выложите резюме .
  • Донн, Майкл (5 сентября 1986 г.). «Новые авиадвигатели: путь к более дешевым полетам» . Financial Times . Фарнборо, Англия, Великобритания. п. 20.
  • Моксон, Джулиан (24 мая 1986 г.). «После больших ТРДД» . Гражданская Г. Международный рейс . Vol. 129 нет. 4012. С. 32, 34. ISSN  0015-3710 .
  • Скипп, Питер (14 декабря 1985 г.). «Туполев и новое поколение: Алексей Туполев готовится к замене Ту-154, наиболее широко используемого в СССР реактивного авиалайнера малой и средней дальности. Он также принимает на вооружение 154 модификацию, которая будет эксплуатироваться на много лет вперед " . Международный рейс . С. 30–31.
  • Whitlow, JB, Jr; Сиверс, Г.К. (10–11 сентября 1984 г.). Потенциал экономии топлива передовой турбовинтовой программой НАСА . Симпозиум по экономии авиационного топлива. Федеральное управление гражданской авиации (FAA) . Вашингтон, округ Колумбия, США. ЛВП : 2060/19840021809 . OCLC  11694598 . Выложите резюме .
  • «Советские конструкторы смотрят в будущее» . Международный рейс . 13 февраля 1982 г. с. 335.
  • Моксон, Джулиан (16 января 1982 г.). «Пропфан: Пропеллер для замены реактивных двигателей?» . Международный рейс . Виндзорские замки, Коннектикут, США. С. 112–114. ISSN  0015-3710 .
  • Голдсмит, И.М. (февраль 1981 г.). Исследование по определению требований к исследованиям и технологиям для перспективных транспортных самолетов с турбовентилятором . НАСА-CR-166138. hdl : 2060/19820010328 . Выложите резюме .

Внешние ссылки [ править ]

  • Воздушный вентилятор переменного шага . NASA Lewis Educational TV (Телевидение). 1987 г.
  • «Коллекция архивов Кейта Генри: снижение шума винтового вентилятора и исследование пропульсивного устройства пропеллера» . Культурные ресурсы НАСА (CRGIS) . Проверено 25 апреля 2019 года .
  • Агилар, Гектор; Хаан, Леон де; Knuyt, Джерри; Ньювендейк, Лиза (декабрь 2017 г.). «Проповентилятор, альтернатива турбовентиляторным двигателям. Учет технических характеристик винтового вентилятора» (PDF) . AviationFacts.eu . Авиационная академия Амстердамского университета прикладных наук (AUAS). Архивировано (PDF) из оригинала 9 октября 2018 года . Проверено 9 октября 2018 .
  • Норрис, Гай (12 июня 2007 г.). «Зеленое мышление неба - углеродные кредиты и возвращение пропфантера»? . Международный рейс . ISSN  0015-3710 . Архивировано 21 июня 2007 года . Проверено 28 января 2019 года .
  • Сандру, Майк (27 октября 2008 г.). «Новый реактивный двигатель с открытым ротором, способный снизить расход топлива» . Зеленый оптимист . Архивировано 17 декабря 2018 года . Проверено 28 января 2019 года .