Энциклопедия "Авиация" (1994)
Статьи на букву "Т" (часть 3, "ТРА"-"ТЯН")

Статьи на букву "Т" (часть 3, "ТРА"-"ТЯН")

Трап

Статья большая, находится на отдельной странице.

Трасса воздушная

Трасса воздушная - см. Воздушная трасса.

Тренажёр

Статья большая, находится на отдельной странице.

Трение

Трение - в аэро- и гидродинамике - касательные составляющие вектора поверхностных сил. Если в аэро- и гидродинамических задачах движение жидкости или газа исследуется на основе Навье - Стокса уравнений, то действие сил трения учитывается во всём поле течения, и согласование результатов расчётов с экспериментальными данными зависит от модели движущейся среды и точности численного интегрирования уравнений динамики вязкой жидкости. Расчётом единственным образом определяются структура потока и аэродинамические характеристики обтекаемого тела, в частности аэродинамическое сопротивление, составной частью которого является сопротивление трения. При больших Рейнольдса числах, с которыми обычно приходится иметь дело в авиации, широко используется теория течений идеальной жидкости и теория пограничного слоя. Хотя в первом случае силы трения формально не рассматриваются, но проявление их действия учитывается в той или иной форме либо при постановке задачи, либо при установлении единственности и существования решения. В вязкой жидкости за счёт сил трения происходит обмен импульсами и энергией между её частицами; в идеальной жидкости такого обменного механизма нет, поэтому при постановке задачи обычно делается предположение, эквивалентное этому механизму, например вращение жидкости как твёрдого тела. Другой пример - подъёмная сила профиля, наличие которой, согласно Жуковского теореме, связано с циркуляцией скорости вокруг профиля, но само возникновение циркуляции скорости и определение её единственного значения из Чаплыгина - Жуковского условия обусловлены проявлением неидеальных свойств среды, то есть проявлением сил трения. Третий пример - прямая ударная волна; уравнения газовой динамики формально допускают два решения: первое соответствует скачкообразному переходу сверхзвукового потока в дозвуковой, второе - скачкообразному переходу дозвукового потока в сверхзвуковой. Анализ этой задачи с учётом сил трения указывает на реализуемость первого решения и на невозможность существования второго решения. При безотрывном обтекании распределение давления на поверхности тела, полученное в рамках теории идеальной жидкости, достаточно хорошо согласуется с экспериментом; для известного поля невязкого течения сопротивление трения обтекаемого тела оценивается на основе уравнений пограничного слоя. В совокупности эти результаты позволяют правильно определить его аэродинамические характеристики.

Третьяков Анатолий Тихонович

Третьяков Анатолий Тихонович (1899-1978) - один из организаторов авиационной промышленности СССР, генерал-майор инженерно-авиационной службы (1944), Герой Социалистического Труда (1941). Учился в Горьковском университете. В авиационной промышленности с 1923. Директор авиационный заводов № 1 в Москве и Куйбышеве (1941-44), № 23 в Москве (1944-46). В годы Великой Отечественной войны под руководством Т. освоено производство штурмовиков Ил-2 и бомбардировщиков Ту-2. В 1946-60 на различных должностях в авиационной промышленности. Депутат ВС СССР в 1946-50. Награждён 2 орденами Ленина, орденами Трудового Красного Знамени, Красной Звезды, медалями.

Трещина усталостная

Трещина усталостная - см. в ст. Усталость.

Триммер

Три́ммер (англ. trimmer, от trim - приводить в порядок) - вспомогательная рулевая поверхность, расположенная вдоль задней кромки основного органа управления . Предназначен для частичной или полной компенсации шарнирных моментов органов управления на установившихся режимах полёта (см. Балансировка). Отклонение Т. на некоторый угол осуществляется пилотом с помощью специального привода и не зависит от угла отклонения органа управления.

Триплан

Триплан (от лат. tri-, в сложных словах - три, трижды и planum - плоскость) - самолёт с тремя несущими поверхностями (крыльями), расположенными друг над другом (не обязательно строго по вертикали). В годы 1-й мировой войны по схеме Т. был построен ряд истребителей и бомбардировщиков (Сопвич «Трайплейн», Фоккер Dr. 1, Капрони Са. 42). Как и полипланы, Т. не имеют преимуществ перед бипланами, а конструктивно сложнее.

Тропопауза

Тропопауза - граница между тропосферой и стратосферой (см. Атмосфера Земли). Представляет собой слой толщиной от несколько сотен метров до 1-3 км. За Т. условно принимают нижнюю границу слоя, в котором убывание температуры с высотой становится меньше 2(°)С/км. В тропиках Т. находится на высоте 15-18 км. В умеренных и полярных широтах Т. располагается на высоте 7-12 км. В циклонах Т. ниже, чем в антициклонах. Зимой в Арктике и Антарктике иногда наблюдаются случаи размывания Т. На широтах 30-40(°) отчётливо прослеживается «разрыв тропопаузы» - расположение двух слоёв тропопаузы один над другим (соответственно тропической над полярной). Этот разрыв находится в зоне субтропического струйного течения и играет важную роль в обмене воздухом между стратосферой и тропосферой. Разрыв Т. наблюдается иногда и в окрестности полярных струйных течений. Высота Т. испытывает сезонные изменения, а также изменения от суток к суткам при прохождении барических систем. Значение Т. для авиации определяется наличием в этой области слабо развитой атмосферной турбулентности при ясном небе, а также изменении вертикального температурного градиента с высотой, что сказывается на работе двигателей. Обычно Т. является верхней границей облаков. Однако известны случаи, когда облака «пробивают» Т. и проникают в стратосферу.

Трубка тока

Трубка тока - поверхность тока, проведённая через замкнутый контур С. Поверхность (σ), расположенная внутри Т. т. и опирающаяся на контур С, называется её сечением. Если все линии тока внутри Т. т. и на её поверхности нормальны к поверхности (σ), то такое сечение будет нормальным, или ортогональным. Т. т., сечение которой имеет бесконечно малую площадь, называется элементарной и в пределе (σ→)0 переходит в линию тока. Т. т. есть простой и наглядный кинематический образ, облегчающий изучение движения жидкостей и газов.

Ту

Статья большая, находится на отдельной странице.

Тугоплавкие металлы

Тугоплавкие металлы - металлы, обладающие высокой (выше, чем у железа) температурой плавления. Табл. - Тугоплавкие металлы* * По технической классификации. Основная часть Т. м. используется для легирования стали, никелевых, титановых и др. сплавов, значительно повышая их механические и др. свойства (см. Сталь, Жаропрочные сплавы, Титановые сплавы). Наряду с этим в 50-60-е гг. разработаны, освоены в производстве и внедрены в авиастроение и др. области техники конструкционные сплавы на основе Т. м. - в первую очередь жаропрочные и др. сплавы на основе хрома, ниобия, молибдена и вольфрама. Повышение высокотемпературных механических свойств сплавов на основе Т. м. достигается умеренным легированием элементами, образующими твёрдые растворы замещения, а также образованием в структуре сплавов дисперсных частиц тугоплавких соединений, главным образом тугоплавких карбидов, нитридов, боридов и оксидов (см. Дисперсноупрочнённые материалы). Сплавы на основе Т. м., за исключением сплавов на основе хрома, успешно используют при высоких температурах (выше 1000(°)С) в вакууме, инертных и некоторых специальных средах, но на изделия, предназначенные для работы на воздухе и в окислительных средах, необходимо наносить защитные покрытия (см. Покрытия металлов). Покрытия наносят диффузионными, вакуумтермическими и др. методами. Сплавы на основе ниобия, молибдена и вольфрама используют также в плакированном виде и в составе многослойных металлических материалов и композиционных материалов. Сплавы системы ниобий - титан - алюминий обладают повышенной жаростойкостью при 700-1200(°)С. Хромовые сплавы, имеющие в своём составе иттрий, лантан и др. редкоземельные элементы, жаростойки на воздухе и в окислительных средах при температурах до 1300-1600(°)С. Для производства полуфабрикатов применяют слитки, полученные плавкой в вакуумных дуговых, электронно-лучевых, плазменных печах или электрошлаковым переплавом, а также заготовки, получаемые методом порошковой или гранульной металлургии (см. Порошковые материалы). Полуфабрикаты из Т. м. и сплавов на их основе (прутки, поковки, трубы, листы, фольгу и т. п.) получают методами горячей и холодной пластической деформации.

Туман

Туман - помутнение приземного слоя воздуха из-за наличия взвешенных в нём капель воды или кристаллов льда или их смеси, при котором горизонтальная видимость становится меньше 1 км. Если взвешенные в воздухе мельчайшие капли воды, кристаллы льда или их смесь снижают видимость до 1 км или более 1 км, то такое явление называют дымкой. Достижение состояния насыщения воздуха с последующей конденсацией водяного пара в приземном слое атмосферы, вызывающей образование Т., происходит вследствие двух основных процессов: понижения температуры воздуха и увеличения его влажности. В зависимости от причин образования Т. различают два их основных вида: Т. охлаждения и Т. испарения. Т. охлаждения делятся на адвективные, возникающие из-за переноса тёплого влажного воздуха на холодную поверхность суши или воды, радиационные - появляются в результате охлаждения земли из-за уноса теплоты излучением, и орографические, связанные с характером рельефа местности, например в низинах. Т. испарения образуются вследствие испарения влаги с тёплой поверхности (например, моря) в холодный воздух. Т. могут образовываться как в однородной воздушной массе (внутримассовые Т.), так и в зоне атмосферных фронтов (фронтальные Т.). В отдельную группу выделяются Т. смешения, которые образуются при смешении двух воздушных масс с разной температурой и влажностью. Т. смешения могут возникать, например вблизи границы холодных и тёплых морских течений, вблизи побережья. Т. препятствуют работе воздушного транспорта; информация о них включается в штормовое предупреждение.

Туманов Алексей Тихонович

Туманов Алексей Тихонович (1909-1976) - советский учёный в области материаловедения, член-корреспондент АН СССР (1970), заслуженный деятель науки и техники РСФСР (1957). Окончил Московский электромашиностроительный институт (1934). Работал в ЦАГИ (1932-36), ОКБ А. Н. Туполева (1936-38). В 1950-55 начальник филиала ЦИАМ. В 1938-50 и 1955-76 начальник ВИАМ. Основные труды в области высокопрочных и жаропрочных сплавов, композиционных и неметаллических материалов, защитных покрытий для авиационной техники. Государственная премия СССР (1946, 1967). Награждён 3 орденами Ленина, орденом Октябрьской Революции, 2 орденами Трудового Красного Знамени, орденами Красной Звезды, «Знак Почёта», медалями.

Туманский Сергей Константинович

Туманский Сергей Константинович (1901-1973) - советский конструктор авиационных двигателей, академик АН СССР (1968; член-корреспондент 1964), Герой Социалистического Труда (1957). Окончил Петроградскую военно-техническую школу авиамехаников (1922), Военно-воздушную инженерную академию РККА имени профессора Н. Е. Жуковского (1931; ныне ВВИА). Работал в ЦИАМ, на авиамоторном заводе в Запорожье (главный конструктор ПД М-88), в ЛИИ. С 1943 в ОКБ А. А. Микулина (заместитель главного конструктора). В 1955 возглавил это ОКБ, с 1956 генеральный конструктор. Под руководством Т. создан ряд ТРД для скоростных боевых самолётов, в том числе Р11-300, выпускавшийся в большом числе модификаций. Т. внёс большой вклад в создание высокотемпературных турбин авиационных двигателей, провёл фундаментальные исследования по созданию реактивных двигателей с двухкаскадным компрессором, предложил рекомендации по устранению опасных вибрационных напряжений лопаток компрессоров и турбин. Ленинская премия (1957), Государственная премия СССР (1946). Награждён 4 орденами Ленина, орденами Октябрьской Революции, Красной Звезды, медалями. См. ст. Ам.

Туполев Алексей Андреевич

Туполев Алексей Андреевич (р. 1925) - советский авиаконструктор, академик АН СССР (1984; член-корреспондент 1979), Герой Социалистического Труда (1972). Сын А. Н. Туполева. Окончил МАИ (1949). С 1942 в ОКБ А. Н. Туполева. С 1957 начальник отдела по сверхзвуковым ЛА, с 1963 главный конструктор, с 1973 генеральный конструктор. Принимал участие в создании многих самолётов серии Ту и их модификаций - Ту-2, Ту-4, Ту-70, Ту-16, Ту-104, Ту-114. Под его руководством разработан ряд серийных сверхзвуковых беспилотных ЛА. Т. - главный конструктор самолёта Ту-144, созданного совместно с А. Н. Туполевым. На Ту-144 (см. ст. Ту) впервые решены сложные научные и технические проблемы сверхзвуковой пассажирской авиации. Т. предложена общая компоновка этого самолёта, совместно с ЦАГИ дана теория проектирования сверхтонкого треугольного крыла малого удлинения. Новым этапом в проектировании стала разработка высокоресурсных теплостойких конструкций для режимов длительного аэродинамического нагревания, резервированных комплексов бортового оборудования и управления сверхзвуковой пассажирский самолётов, взлётно-посадочной механизации с убираемым передним горизонтальным оперением в «бесхвостой» схеме, отклоняемого носка кабины и др. Под руководством Т. созданы пассажирские самолёты Ту-154Б и Ту-154М (модификации Ту-154), экспериментальный самолёт Ту-155, использующий криогенное топливо, высокоэкономичный пассажирский самолёт Ту-204 и сверхзвуковой ракетоносец Ту-160. Т. ведёт преподавательскую деятельность (заведующий кафедрой в Московском авиационном технологическом институте имени К. Э. Циолковского; профессор с 1964). Автор ряда трудов по аэродинамической компоновке сверхзвуковой пассажирский самолётов и авиационной эргономике. Депутат ВС СССР в 1974-89, в 1989-91 народный депутат СССР. Ленинская премия (1980), Государственная премия СССР (1967), Награждён 3 орденами Ленина, орденами Трудового Красного Знамени, «Знак Почёта», медалями.

Туполев Андрей Николаевич

Статья большая, находится на отдельной странице.

Туполева медали

1) медаль, присуждавшаяся Президиумом АН СССР. Постановлением СМ СССР от 8 мая 1973 учреждена Золотая медаль имени А. Н. Туполева «За выдающиеся работы в области авиационной науки и техники» с выдачей денежной премии. Медаль присуждалась советский учёным раз в 4 года в день рождения А. Н. Туполева - 10 ноября. Право выдвижения кандидатов на соискание Т. м. предоставлялось академикам и член-корреспондент АН СССР и АН союзных республик, научным учреждениям, высшим учебным заведениям, научным и инженерно-техническим обществам, конструкторским бюро, научным советам АН СССР и др. ведомств по важнейшим проблемам науки. Золотая медаль, премия и диплом вручались на годичном общем собрании АН СССР (первая декада марта). Золотых медалей и премий имени А. Н. Туполева удостоены 4 генеральных конструктора - П. О. Сухой, О. К. Антонов, П. Д. Грушин, Р. А. Беляков. 2) Медаль ФАИ - см. в ст. Награды ФАИ.

Турбина газотурбинного двигателя

Статья большая, находится на отдельной странице.

Турбовальный двигатель

Турбовальный двигатель - разновидность газотурбинного двигателя, в котором полезная внешняя работа реализуется в турбине, вал которой не связан механически с валом (валами) турбокомпрессорной части двигателя . Т. д. называют также ГТД со свободной силовой турбиной. По условиям работы турбокомпрессора Т. д. во многом сходен с ТРД, если в последнем выходное сопло заменить свободной силовой турбиной. На практике такое преобразование ТРД в Т. д. и наоборот часто встречается. Свободная силовая турбина - конструктивная особенность вертолётных ГТД. Однако Т. д. находит применение и на лёгких самолётах, а также в ряде неавиационных энергетических установок. Выходной вал силовой турбины может быть направлен либо вперёд (через полый вал турбокомпрессорной части), либо назад (через выходной газовый канал). В ряде случаев Т. д. может иметь встроенное пылезащитное устройство на входе и промежуточный редуктор на валу свободной турбины. Применение свободной силовой турбины существенно отражается на закономерностях взаимного влияния элементов двигателя, способах регулирования и конструктивных формах. В Т. д. помимо обычных характеристик (по частоте вращения турбокомпрессора пт.к., высотной и скоростной) следует также рассматривать и характеристику по частоте вращения свободной турбины пс.к. Для каждого постоянного значения частоты вращения турбокомпрессора, характеризующего уровень располагаемой работы, существует определённая зависимость мощности Nдв, реально выдаваемой Т. д., от частоты вращения свободной турбины. Диапазон возможного изменения частоты вращения выходного вала Т. д. составляет обычно 10-15% от номинальной при оптимальной мощности Nопт. Дальнейшее расширение этого диапазона может приводить к ощутимым потерям мощности.

Турбовентиляторный двигатель

Турбовентиляторный двигатель - чсм. Турбореактивный двухконтурный двигатель.

Турбовинтовентиляторный двигатель

Турбовинтовентиляторный двигатель (ТВВД) - разновидность турбовинтового двигателя, в котором вместо обычного воздушного винта применён винтовентилятор (см. также ст. Воздушный винт). На одном валу может быть несколько винтовентиляторов, расположенных друг за другом и вращающихся в одну сторону или в противоположные. Винтовентилятор имеет высокий кпд ((η)в(≥)0,8) в области высоких дозвуковых скоростей полёта (Маха число полёта М(∞) до 0,9). Он соединён с валом турбины двигателя через редуктор. Применение ТВВД в гражданской авиации в связи с высоким значением его полётного кпд позволяет при больших дозвуковых скоростях полёта (М(∞) = 0,8, высота H = 11 км) снизить удельный расход топлива на 15-20% по сравнению с ТРДД, имеющим одинаковый с ТВВД уровень технического совершенства. Применение винтовентилятора вместо винта позволяет снизить уровни шума и вибраций в салоне самолёта. В 80-х гг. работы по созданию ТВВД достигли стадии лётных испытаний; и были начаты разработки пассажирских самолётов с ТВВД.

Турбовинтовой двигатель

Турбовинтово́й дви́гатель (ТВД) - авиационный газотурбинный двигатель, в котором тяга в основном создаётся воздушным винтом, приводимым во вращение газовой турбиной, а частично (до 8-12%) - реакцией вытекающих из сопла двигателя газов. Основными элементами ТВД являются входное устройство, компрессор, камера сгорания, газовая турбина, реактивное сопло, винт и редуктор. Атмосферный воздух, поступающий во входное устройство ТВД при полёте, сжимается в воздухозаборнике и далее в компрессоре, а затем поступает в камеру сгорания, куда впрыскивается топливо. Образовавшиеся газы расширяются в газовой турбине, полезная работа которой затрачивается на привод компрессора и винта. Окончательное расширение газов происходит в реактивном сопле. Известны различные конструктивные схемы ТВД: одновальный; с однокаскадным компрессором и так называемой свободной турбиной, расположенной на отдельном валу и служащей для привода винта; с двухкаскадным компрессором, когда винт и компрессор низкого давления приводятся отдельной турбиной. По схеме со свободной турбиной обычно выполняются ГТД для вертолётов (см. Турбовальный двигатель). В СССР первый экспериментальный ТВД В. В. Уварова был построен и испытан в конце 30-х гг. В 50-е гг. были созданы серийные ТВД под руководством Н. Д. Кузнецова (см. НК) и А. Г. Ивченко (см. АИ) в диапазоне мощностей от 1880 кВт (АИ-24) до 11000 кВт (НК-12). Мощность ТВД увеличивается с ростом скорости и уменьшается с увеличением высоты полёта. Удельный расход топлива, отнесённый к мощности на выходном валу ТВД, уменьшается с ростом как скорости, так и высоты полёта. ТВД получили распространение на дозвуковых самолётах с Маха числом полёта М(∞)<0,8, поскольку при малых скоростях полёта ТВД имеет высокий полётный кпд. С увеличением скорости полёта в связи с уменьшением кпд винта ТВД становятся менее выгодными, чем турбореактивные двухконтурные двигатели, в особенности двигатели с большой степенью двухконтурности. Поэтому применение ТВД на магистральных пассажирских самолётах сократилось. Однако в связи с возросшим значением повышения топливной эффективности пассажирских и транспортных самолетов в 70-80-х гг. получили развитие работы по созданию разновидности ТВД - турбовинтовентиляторных двигателей.

Турбовинтовой самолёт

Турбовинтовой самолёт - самолёт, в силовой установке которого используются турбовинтовые двигатели. Как правило, ТВД устанавливаются на крыле самолёта либо в носовой части фюзеляжа. Основное достоинство Т. с. - высокая топливная эффективность. Т. с. 1-го поколения были созданы во 2-й половине 40-х и в 50-е гг. В их числе; пассажирские самолёты - Виккерс «Вайкаунт», Бристоль «Британия» (Великобритания), Фоккер F.27 (Нидерланды), Ан-10, Ил-18, Ту-114 (СССР), Локхид L.188 «Электра» (США); транспортные - Ан-8, Ан-12, Ан-22 (СССР), Локхид С-130, Дуглас С-133 (США); противолодочные - Фейри «Ганнет» (Великобритания), Бреге «Ализе» (Франция), Локхид Р-3 (США) и др. Т. с., создававшиеся в 60-80-х гг., в основном предназначались для коротких и местных воздушных линий. Дальнейшие перспективы развития Т. с. связаны с применением турбовинтовентиляторных двигателей.

Турбокомпрессор

Турбокомпрессор - часть ГТД, состоящая из установленных на одном валу осевого или центробежного компрессора и газовой турбины для его привода. Т. служит для повышения давления рабочего тела ГТД. Т. с камерой сгорания, располагающейся между компрессором и турбиной, называется газогенератором. Т. низкого давления ТРДД, состоящий из компрессора низкого давления (вентилятора) и турбины, иногда называют турбовентилятором. Существенное значение для уменьшения массы и размеров ГТД и их газогенераторов имеет компактность Т., одним из путей повышения которой является сокращение общего числа ступеней Т., что достигается повышением окружных скоростей компрессоров и турбины и увеличением нагрузки на ступень.

Турболёт

Турболёт - экспериментальный ЛА вертикального взлёта и посадки без аэродинамических несущих, стабилизирующих и рулевых поверхностей. Подъёмную силу Т. создаёт турбореактивный двигатель (отсюда назв. «Т.»). Тяга ТРД превышает взлётный вес Т., что обеспечивает вертикальный взлёт и посадку аппарата, а также вертикальную скорость более 10 м/с. Движение в горизонтальной плоскости осуществляется наклоном вектора тяги ТРД в сторону направления полёта. Устойчивость и управляемость Т. могут обеспечиваться с помощью струйных рулей (реактивных микродвигателей) и газовых рулей, установленных в реактивном сопле двигателя. Т. использовались для исследования проблем устойчивости и управляемости СВВП, а также спускаемых космических аппаратов, рассчитанных для мягкой посадки на Луну и на планеты, лишённые атмосферы. В СССР в 1957 был построен Т. конструкции А. Н. Рафаэлянца. Т. имел форменный каркас, вертикально установленный на нём ТРД, четырёхстоечное шасси, кабину пилота и разнесённые на четырёх штангах струйные рули. Т. испытывал Ю. А. Гарнаев. В Великобритании в 1954 фирмой «Роллс-Ройс» был построен Т. с двумя ТРД «Нин» с тягой по 22,3 кН.

Турбомека

Турбомека (Turbom(é)ca) - двигателестроительная фирма Франции. Является ведущим западно-европейским производителем двигателей небольшой мощности для самолётов и вертолетов. Основана в 1938, с 1947 ведёт разработку и производство авиационных ГТД. К 1985 фирмой создано примерно 50 типов двигателей, из которых около 15 пошло в серийное производство. К 1987 выпущено свыше 26 тыс. двигателей, из них около 6 тыс. совместно с другими фирмами, и около 14 тыс. (10 типов) по лицензиям в других странах. Около 20 тыс. двигателей фирмы находятся в эксплуатации в 115 странах. Основные программы 80-х гг.: производство турбовальных ГТД «Артуст», «Ариэль» и «Макила», ТВД и ГТД «Астазу», ТРДД «Адур» (с фирмой «Роллс-Ройс»), «Ларзак» (с фирмой «СНЕКМА»). Основные данные некоторых двигателей фирмы приведены в табл. Табл. - Двигатели фирмы «Турбомека»

Турбопрямоточный двигатель

Турбопрямоточный двигатель (ТПД) - комбинированный многорежимный ВРД для полётов с гиперзвуковыми скоростями (Маха числа полёта М(∞) до 5, при использовании в качестве топлива водорода примерно до 6), содержащий газотурбинный и прямоточный контуры. ТПД сочетает свойства и преимущества турбореактивного двигателя с форсажем (ТРДФ, ТРДДФ) при взлёте и небольших сверхзвуковых скоростях полёта и прямоточного воздушно-реактивного двигателя при больших сверхзвуковых скоростях полёта. В ТПД с последовательной работой контуров вначале (от взлёта до умеренных сверхзвуковых скоростей полёта) работает только газотурбинный контур; при М(∞) = 2,5-3 происходит переход на прямоточный режим работы, при этом подача топлива в газотурбинный контур прекращается. Особенность таких ТПД - наличие общей для контуров форсажно-прямоточной камеры сгорания, расположенной перед реактивным соплом. В ТПД с отдельной камерой сгорания прямоточного контура возможна параллельная работа контуров, начиная с М(∞) = 1,5-2, благодаря чему повышается тяга двигателя на промежуточных скоростях полёта. При полёте с числами М(∞) = 3-3,5 газотурбинный контур может быть переведён на режим авторотации для привода агрегатов двигателя. При использовании в газотурбинном контуре ТПД двухконтурного двигателя повышается экономичность ТПД при крейсерском полёте с дозвуковой скоростью. ТПД могут использоваться в качестве силовой установки на сверхзвуковой пассажирский самолётах.

Турбореактивный двигатель

Статья большая, находится на отдельной странице.

Турбореактивный двухконтурный двигатель

Статья большая, находится на отдельной странице.

Турбулентное течение

Статья большая, находится на отдельной странице.

Турбулентное трение

Турбулентное трение - возникновение в турбулентном течении жидкости или газа дополнительных касательных и нормальных напряжений из-за переноса импульса вследствие наложения пульсаций (пульсационного движения) на осреднённое движение. Эти дополнительные напряжения (τ′α β) ((α, β) = х, у, z; х, у, z - декартовы координаты, первый индекс означает направление нормали к рассматриваемой элементарной площадке, второй - направление компонента соответствующего вектора) образуют тензор напряжений турбулентного трения ||T(′)|| и характеризуют напряжённое состояние в точке потока, обусловленное пульсационным движением среды. Т. о., воздействие пульсационного движения на осреднённое как бы увеличивает сопротивление возникновению деформаций, что качественно равносильно увеличению вязкости осреднённого движения. В отличие от обычной вязкости, которая возникает из-за переноса импульса на молекулярном уровне и является физической характеристикой среды, Т. т. связано с переносом импульса на макроскопическом уровне, определяется в основном кинематикой течения. Связь между ||T(′)|| и характеристиками пульсационного движения устанавливается на основе Навье - Стокса уравнений путём усреднения их по времени (см. Турбулентность). В частности, для несжимаемой жидкости ||T(′)|| = ||(ρ)||, где u(′α), u(′β) - пульсации соответствующих компонентов вектора скорости, (ρ) - плотность, знак <…> означает усреднение по времени. Поскольку характеристики пульсационного движения обычно неизвестны, то установление связи между ||T(′)|| и тензором скоростей деформаций осреднённого движения является одной из основных задач при теоретическом анализе турбулентных течений. Например, французский учёный Ж. Буссинеск по аналогии с законом Ньютона предложил линейную связь между этими тензорами, которая в частном случае движения жидкости в пограничном слое принимает вид: (τ)х у = (μ)т(∂)u/(∂)y = (ρν)т(∂)u/(∂)y, где (μ)т, (ν)т - динамическая и кинематическая турбулентные вязкости соответственно; при этом значения (μ)т и(ν)т и зависимость их от характеристик поля осреднённого течения неизвестны и должны устанавливаться на основе результатов теоретикоэкспериментальных исследований. В общем случае введённая таким образом турбулентная вязкость является тензорной величиной.

Турбулентность

Статья большая, находится на отдельной странице.

Турбулентные струи

Турбулентные струи - течение жидкости или газа, возникающее при истечении их из отверстия, сопла или насадка в неподвижную или движущуюся с иной скоростью среду с одинаковыми или отличающимися теплофизическими свойствами при больших Рейнольдса числах. В невязкой жидкости граница струи представляет собой тангенциальный разрыв (см. Струйных течений теория). Из-за неустойчивости и влияния вязкости она разрушается, что приводит к появлению вихрей разного размера и перемешиванию частиц струи и окружающей среды. При этом ширина области смешения вдоль струи увеличивается, а поля скорости и др. газодинамических переменных постепенно сглаживаются. Расчёт Т. с. проводится с помощью системы дифференциальных уравнений, выражающих сохранения законы осреднённых величин - массы, импульса и энергии - и дополнительных уравнений для определения компонентов тензора турбулентных напряжений (см. Турбулентное трение). Типичным примером Т. с. являются свободные затопленные струи, которые развиваются в пространстве, не ограниченном твёрдыми стенками и заполненном средой с теми же физическими свойствами, что и вещество струи. Течение в таких струях обычно бывает изобарическим (за исключением некоторых режимов сверхзвукового истечения). Различают три участка струи. В начальном участке сохраняется ядро с неизменными первоначальными свойствами струи и развивается слой смешения с автомодельным режимом течения. На основном участке струи, начинающемся за переходным участком, течение является автомодельным (см. Автомодельное течение). В небольшой области струи, которая расположена между начальным и основным участками (переходном участке), происходит перестройка профилей скорости и др. газодинамических переменных. Большое внимание уделяется также изучению Т. с. других типов: спутных, распространяющихся в потоке иной скорости; криволинейных, взаимодействующих с потоком иного направления; стеснённых, развивающихся в ограниченном твёрдыми стенками пространстве; конвективных, которые тонут или всплывают в среде иной плотности; двухфазных (с каплями или твёрдыми частицами в газе, с пузырьками газа в жидкости и др.); с тепловыми процессами (горение, диссоциация, плазмообразование) и т. д. Течение в таких струях носит более сложный характер по сравнению с затопленными струями. Т. с. имеют место, например, в рабочих процессах реактивных двигателей: струи, вытекающие из реактивных сопел; струи топлива и воздуха в камерах сгорания; зоны смешения потоков, поступающих из разных контуров двигателя в эжекторные устройства, и т. п.

Турбулентный пограничный слой

Статья большая, находится на отдельной странице.

Турбулентный след

Турбулентный след - область возмущённого турбулентного течения на больших расстояниях за телом, движущимся в жидкой или газообразной среде (см. След аэродинамический). При исследовании Т. с. обычно пренебрегают молекулярной вязкостью по сравнению с турбулентной (свободная турбулентность) и рассматривают две области: ближний (на расстояниях х порядка характерного размера L тела) и дальний (x > > L) Т. с. В ближнем Т. с. все газодинамические переменные сильно возмущены, структура течения очень сложна и существенным образом зависит от формы тела, поэтому ближний Т. с. изучается, как правило, экспериментально. В дальнем Т. с. движение среды является изобарическим, а возмущённое течение обладает постоянным импульсом I, который определяется вектором R аэродинамических сил, приложенных к обтекаемой поверхности тела. Связь между векторами I и R устанавливается на основе количества движения уравнений. Для описания возмущённого течения обычно используются уравнения турбулентного пограничного слоя с привлечением полуэмпирической модели турбулентности Прандтля. Наиболее просто решается задача для тела, обладающего нулевой подъёмной силой и движущегося с постоянной скоростью V(∞) в несжимаемой жидкости. В связанной с телом системе координат задача стационарна; если ввести возмущение скорости u1 = (υ∞) - u, которое в Т. с. является малой величиной, и ограничиться учётом членов первого порядка малости, то в рамках уравнений Прандтля задача сводится к интегрированию обыкновенного дифференциального уравнения (автомодельное решение, см. Автомодельное течение). Здесь и - проекция вектора скорости на ось х, параллельную вектору скорости набегающего потока. Анализ показывает, что максимум возмущения скорости и1т, имеющий место на оси следа, и ширина следа 2(δ) медленно изменяются в продольном направлении: и1т(∞)x-½, (δ∞)x-½ для плоского течения и и1т(∞)x-2/3, (δ∞)x-1/3 для осесимметричного течения. Аналогичным образом исследуется Т. с. за телом с отличной от нуля подъёмной силой, а также при движении тела в сжимаемой среде с учётом диффузии энергии и примеси; результаты анализа также указывают на медленное изменение характеристик возмущённого течения в продольном направлении. Этими относительно слабыми диффузионными процессами объясняется существование за движущимся телом протяжённого следа, который несёт в себе достаточно обширную информацию о самом движущемся теле. Этот след, например, хорошо виден за самолётом при его полёте на больших высотах благодаря конденсации водяного пара на примесях (продуктах сгорания топлива).

Турбулизатор

Турбулизатор - устройство на обтекаемой поверхности ЛА или его модели для внесения в обтекающий поток возмущений с целью его дестабилизации и смещения вверх по потоку точки перехода ламинарного течения в турбулентное. Впервые Т. в виде проволочного кольца был применён, по-видимому, Л. Прандтлем при исследовании кризиса сопротивления сферы. Используются Т. в основном на поверхности моделей при их испытаниях в аэродинамических трубах. Т. обычно изготавливаются в виде различного рода шероховатостей высотой k. Высота k1 элемента шероховатости, до которой последняя практически не влияет на Рейнольдса число перехода Rei = ихi/(υ), является критической, а высота k2 при которой достигается наименьшее значение Rei - эффективной. Здесь xi - координата точки перехода на поверхности тела, (υ) - кинематическая вязкость, и - характерная скорость. Влияние высоты шероховатости на число Рейнольдса перехода: А = Refт/Refг (Refт - число Рейнольдса перехода при наличии турбулизатора, Refг - для гладкой поверхности); (δ)1k - толщина вытеснения пограничного слоя в месте установки турбулизатора. Значения k1 и k2 зависят от типа шероховатостей и условий проведения эксперимента, поэтому они устанавливаются эмпирическим путём. Например, для единичной цилиндрической (или двухмерной) шероховатости в несжимаемом потоке имеем: ()и (), где () - динамическая скорость, (ρ) - плотность, (τω) - напряжение трения на поверхности тела в месте расположения Т. В качестве Т. могут использоваться также струи, колеблющаяся стенка, акустические возмущения и др. Наиболее сильное влияние Т. на Rei имеет место для несжимаемого потока; сжимаемость среды, увеличивающаяся с ростом Маха числа М, приводит к снижению его эффективности (в заштрихованной области расположено семейство кривых, отвечающих различными положениям Т.).

Турель

Турель (франц. tourelle, буквально - башенка, от лат. turris - башня) авиационная - подвижная установка стрелкового оборонительного вооружения на ЛА. Обеспечивает наводку оружия в горизонтальной и вертикальной плоскостях. В процессе развития пулемётно-пушечного авиационного вооружения применялись простейшие открытые Т., в которых управление оружием производилось стрелком вручную; экранированная Т. с аэродинамической компенсацией воздействия воздушного потока на выступающие части оружия; Т. с силовым (электрическим, гидравлическим) приводом; Т. с дистанционным управлением, когда стрелок располагается в кабине, удалённой от оружия, и др.

Тушинский машиностроительный завод

Тушинский машиностроительный завод (ТМЗ) - берёт начало от завода № 62 ГВФ, основан в 1932 в посёлке Тушино Московской области (с 1960 в черте Москвы). С 1936 - Государственный союзный завод № 81 Наркомтяжпрома. В 1932-41 строил самолёты «Сталь» А. И. Путилова («Сталь-2, -3, -5, -11»), ДИ-6, И-28 (В. П. Яценко), Анито-1, Як-1, ББ-22 (Як-4). Путилов и Яценко в 1932-39 возглавляли КБ завода. В июле 1941 завод № 81 был эвакуирован в Омск, а на его территории в Москве в марте 1942 образован завод № 82, который выпускал истребители Як: в 1942-45 было построено свыше 2000 самолётов Як-7, Як-7Б, Як-9. В послевоенный период восстановления народного хозяйства (в 1945-49) производились троллейбусы и трамваи. Вернувшись к авиационной специализации, завод (с 1963 - ТМЗ) построил экспериментальный самолёт Т-4 (см. Су), поставлял узлы для истребителей МиГ. В 80-х гг. был изготовлен «Буран».

Тюменское моторостроительное производственное объединение

Тюменское моторостроительное производственное объединение - берёт начало от Тюменского моторного завода, основано в 1963. Завод специализируется в области авиационных двигателей. Выпускались турбовинтовой двигатель ТВД-10, турбореактивный РУ19-300 и др. ГТД. В 1987 на основе завода образовано ПО.

Тяга винта

1) Тяга воздушного винта (Т. в. в.) - проекция действующей на винт аэродинамической силы на направление скорости ЛА. Т. в. в. Р зависит от его диаметра D, числа k лопастей и их формы, угла установки лопастей, скорости полёта V, угловой скорости (ω) винта и вычисляется по формуле: P = k(∫)(dYcos((β) + (Δβ)) ― dXsin((β) + (Δβ)). Здесь dY - подъёмная сила профиля лопасти в некотором сечении, dX - сила аэродинамического сопротивления этого же профиля, (β) = arctg(V/(ω)r), r - расстояние от оси вращения до рассматриваемого сечения, (Δβ) - угол индуктивного скоса (см. ст. Воздушный винт и к ней); интеграл берётся по длине лопасти. В практических расчётах часто используется безразмерная Т. в. в. (α) = P/((ρ)n2D4), где (ρ) - плотность воздуха, n - число оборотов воздушного винта в 1 с. Тяга современных воздушных винтов достигает 150 кН. 2) Тяга несущего винта (Т. н. в.) - проекция действующей на несущий винт аэродинамической силы на ось его вращения. Вычисление Т. н. в. Т проводится в общем аналогично расчёту тяги воздушного винта. В практических расчётах часто пользуются безразмерной величиной ст/(σ) = 2T/(ρ)((ω)R)2F(σ), где ст - коэффициент тяги винта, R - его радиус, F - ометаемая площадь, (σ) - заполнение несущего винта. Тяга современных несущих винтов превышает 500 кН. См. также Пропульсивная сила.

Тяга двигателя

Тяга двигателя - реактивная сила, являющаяся результирующей газодинамических сил давления и трения, приложенных к внутренней и наружной поверхностям двигателя. Различают внутреннюю тягу (реактивную тягу) Р - результирующую всех газодинамических сил, приложенных к двигателю, без учёта внешнего сопротивления и эффективную тягу Рэф, учитывающую внешнее сопротивление силовой установки. Внутренняя тяга связана с эффективной соотношением Рэф = P - Xнар, где Xнар - внешнее сопротивление силовой установки ЛА. Внутреннюю тягу определяют с помощью уравнения количества движения для рабочего тела двигателя. Для авиационных ВРД (ТРД, ТРДФ, ПВРД) тяга (в Н) Р = GгCc - GBVп + Fc(pc - pH), где Gг - расход газа, кг/с; Cc - скорость истечения газа из реактивного сопла, м/с; GB - расход воздуха, кг/с; Vп - скорость полёта, м/с; Fc - площадь сечения на выходе из реактивного сопла, м2; pc - статическое давление на выходе из реактивного сопла, Па; pH - давление окружающей среды, Па. Расход газа у ВРД связан с расходом воздуха следующим соотношением: Gг = Gв + Gт - Gв. отб, где Gт - расход топлива; Gв. отб - количество воздуха, отбираемого от двигателя на нужды ЛА. У ракетных двигателей с окислителем, находящимся на борту ЛА, Р = GгCc + Fc(pc - pH). В этом уравнении Gг - сумма расходов горючего и окислителя. При полном расширении газа в реактивном сопле pc = pH, и уравнение внутренней тяги для ВРД упрощается: Р = GгCc - GвVп. Для ТРДД с раздельными газовоздушными трактами в случае полного расширения газа в реактивных соплах внутреннего и наружного контуров Р = GгICcI - GвIVп + GвII(CcII - Vп). Здесь индексом I обозначены параметры внутреннего контура ТРДД, а индексом II - наружного. У ТВД где Nв - мощность, передаваемая на воздушный винт, Вт; (η)в - кпд винта. Максимальная взлётная тяга ГТД в начале 90-х гг. превысила 300 кН.

Тяговооружённость летательного аппарата

Тяговооружённость летательного аппарата - отношение тяги силовой установки ЛА к его весу; один из важнейших параметров, определяющих лётно-технические характеристики ЛА. От Т. зависят максимальная скорость ЛА, время набора высоты (скороподъёмность) и разгона до заданной скорости, максимальная высота полёта, длина разбега, а также его манёвренные характеристики. Важной характеристикой самолёта является стартовая Т. - отношение взлётной тяги силовой установки к его взлётному весу. В 80-х гг. стартовая Т. истребителей и истребителей-бомбардировщиков составляла 1,2-0,5, военно-транспортных и пассажирских самолётов - 0,35-0,3, Винтомоторные ЛА обычно характеризуют их энерговооружённостью.

Тянущий винт

Тянущий винт - воздушный винт, расположенный на ЛА перед двигателем в передней части фюзеляжа или гондолы двигателя. Т. в. - основной движитель современных винтовых самолётов. При установке такого винта перед воздухозаборником ТВД принимаются меры по снижению потерь полного давления воздуха (вызываемых прохождением его между корневыми частями многолопастного винта) на входе в воздухозаборник путём выбора соответствующей формы контуров сечений лопастей и обтекателя (кока). Преимущество Т. в. по сравнению с толкающим винтом - менее возмущено поле скорости в плоскости его вращения.