Motores de helicóptero: visão geral, especificações

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificação: 2023-12-17 10:38

Hoje, as pessoas inventaram muitos tipos diferentes de equipamentos que podem não apenas se mover pelas estradas, mas também voar. Aviões, helicópteros e outras aeronaves possibilitaram a exploração do espaço aéreo. Os motores dos helicópteros, necessários para o funcionamento normal das respectivas máquinas, são de alta potência.

Descrição geral do dispositivo

Atualmente, existem dois tipos de tais agregados. O primeiro tipo é o pistão ou motores de combustão interna. O segundo tipo são os motores a jato de ar. Além disso, um motor de foguete também pode atuar como um motor de helicóptero. No entanto, geralmente não é usado como o principal, mas é brevemente incluído na operação da máquina quando é necessária energia adicional, por exemplo, durante o pouso ou decolagem de equipamentos.

Anteriormente, os motores turboélice eram usados com bastante frequência para instalação em helicópteros. Eles tinham um esquema de eixo único, mas começaram a ser substituídos por outros tipos de equipamentos com bastante força. Isso se tornou especialmente perceptível em helicópteros multimotores. Nesses equipamentos, os motores de helicópteros turboélice de eixo duplo com a chamada turbina livre são os mais utilizados.

Unidades de dois eixos

Uma característica distintiva de tais dispositivos era que o turbocompressor não tinha uma conexão mecânica direta com o rotor principal. O uso de turboélices de eixo duplo foi considerado bastante eficaz, pois possibilitaram o uso máximo do dispositivo de potência do helicóptero. O fato é que, nesse caso, a velocidade de rotação do rotor principal do equipamento não dependia da velocidade de rotação do turbocompressor, o que, por sua vez, possibilitou selecionar a frequência ideal para cada modo de voo separadamente. Em outras palavras, o motor de helicóptero turboélice de eixo duplo garantiu a operação eficiente e confiável da usina.

Movimentação de hélice reativa

Helicópteros também usam propulsão a jato. Neste caso, a força circunferencial será aplicada diretamente nas próprias pás da hélice, sem usar uma transmissão mecânica pesada e complexa que faria girar toda a hélice. Para criar essa força circunferencial, são usados motores a jato autônomos, localizados nas pás do rotor, ou recorrem à saída de gás (ar comprimido). Neste caso, o gás sairá através de orifícios de bicos especiais, localizados no final de cadalâminas.

Quanto ao funcionamento econômico do jet drive, aqui será inferior ao mecânico. Se você escolher a opção mais econômica apenas entre os dispositivos a jato, o melhor é um motor turbojato, localizado nas pás da hélice. No entanto, a criação construtiva de tal dispositivo acabou sendo muito difícil, razão pela qual esses dispositivos não receberam ampla aplicação prática. Por causa disso, as fábricas de motores de helicóptero não o produziram em massa.

Primeiros modelos de turboeixos

Os primeiros motores turboeixo foram criados nos anos 60-70. Cabe mencionar que, naquela época, tais equipamentos atendiam plenamente a todos os requisitos não apenas da aviação civil, mas também da aviação militar. Essas unidades foram capazes de fornecer paridade e, em alguns casos, superioridade sobre as invenções dos concorrentes. A maior produção em massa de motores de helicóptero do tipo turboeixo foi fornecida pela montagem do modelo TV3-117. Vale a pena notar que este dispositivo teve várias modificações diferentes.

Além dele, o modelo D-136 também recebeu boa distribuição. Antes do lançamento desses dois modelos, D-25V e TV2-117 foram produzidos, mas naquela época eles não podiam mais competir com novos motores e, portanto, sua produção foi interrompida. No entanto, é justo dizer que muitos deles foram produzidos e ainda estão instalados naqueles tipos de transporte aéreo que foram lançados há muito tempo.

Gradação do equipamento

Em meados dos anos 80, tornou-se necessário unificar o design do motor do helicóptero. Para resolver o problema, decidiu-se trazer todos os motores turboeixo e turboélice disponíveis na época para uma faixa de tamanho comum. Esta proposta foi aceita em nível governamental e, portanto, houve uma divisão em 4 categorias.

A primeira categoria são os dispositivos com capacidade de 400 hp. s., o segundo - 800 l. s., o terceiro - 1600 l. Com. e o quarto - 3200 litros. Com. Além disso, foi permitida a criação de mais dois modelos de motor de turbina a gás de helicóptero. Sua potência era de 250 litros. Com. (categoria 0) e 6000 l. Com. (categoria 5). Além disso, assumiu-se que cada categoria desses dispositivos seria capaz de gerar energia em 15-25%.

Desenvolvimento adicional

Para garantir plenamente o desenvolvimento e construção de novos modelos, o CIAM tem realizado um trabalho de pesquisa bastante extenso. Isso possibilitou a obtenção de uma reserva científica e técnica (NTZ), ao longo da qual prosseguirá o desenvolvimento desta direção.

Esta NTZ afirmou que o princípio de operação das futuras gerações de motores de helicópteros deve ser baseado no princípio simples do ciclo termodinâmico de Brayton. Nesse caso, o desenvolvimento e a construção de novas unidades serão promissores. Quanto ao projeto dos novos modelos, eles devem ser com um gerador a gás de eixo único, sendo a turbina de potência com a saída do eixo de potência para frente através deste gerador a gás. Além disso, no projetodeve incluir um redutor embutido.

De acordo com todos os requisitos da reserva científica e técnica, o Omsk Design Bureau começou a trabalhar na fabricação de um modelo de motor para um helicóptero como o TV GDT TV-0-100, o poder de esta unidade era para ser 720 hp. s., e decidiu-se usá-lo em uma máquina como o Ka-126. No entanto, nos anos 90, todo o trabalho foi interrompido, apesar do fato de que na época o dispositivo era bastante perfeito e também tinha a capacidade de aumentar a potência para indicadores como 800-850 hp. s.

Produção na OAO Rybinsk Motors

Ao mesmo tempo, a Rybinsk Motors JSC estava trabalhando no ajuste fino de um modelo de motor como o TV GDT RD-600V. A potência do aparelho era de 1300 litros. s., e foi planejado usá-lo para um tipo de helicóptero como o Ka-60. O gerador de gás para tal unidade foi feito de acordo com um esquema bastante compacto, que incluiu um compressor centrífugo de quatro estágios. Tinha 3 estágios axiais e 1 centrífugo. A velocidade de rotação fornecida por tal unidade atingiu 6000 rpm. Uma excelente adição foi o fato de que esse motor foi fornecido adicionalmente com proteção contra poeira e sujeira, bem como contra a entrada de outros objetos estranhos. Este tipo de motor passou por uma grande variedade de testes e sua certificação final foi concluída em 2001.

Além disso, vale ress altar que, paralelamente ao refinamento desse motor, especialistas trabalhavam na criação de um motor turboélice TVD-1500B, planejado para ser usado em helicópteros modelo An-38. A potência deste modelo é de apenas 100 cv. Com. superior e, portanto, totalizou 1400 litros. Com. Quanto ao gerador a gás, seu esquema e equipamentos eram os mesmos do modelo RD-600V. Durante seu desenvolvimento, criação e montagem, foi planejado que eles formariam a base para uma família de motores como turboeixo, turboélice.

Motomotor com helicóptero

Até o momento, a produção de vários tipos de equipamentos avançou bastante. Isso é verdade para quase todas as indústrias, incluindo a indústria de motocicletas. Cada fabricante sempre tentou tornar seu novo modelo mais exclusivo e original do que seus concorrentes. Devido a esse desejo, há pouco tempo, a Marine Turbine Technologies lançou a primeira motocicleta, cujo projeto incluía um motor de helicóptero. Naturalmente, essa mudança afetou muito tanto a parte estrutural da máquina quanto suas características técnicas.

Parâmetros da técnica

Naturalmente, as características de uma motocicleta, que tem à sua disposição um motor de helicóptero, também possui parâmetros técnicos únicos. Além do fato de que tal inovação permitiu acelerar a motocicleta para uns quase impensáveis 400 km/h, existem outras características que também merecem atenção.

Em primeiro lugar, o volume do tanque de combustível neste modelo é de 34 litros. Em segundo lugar, o peso do equipamento aumentou bastante e é de 208,7 kg. A potência de tal motocicleta é de 320 cavalos de potência. A velocidade máxima possível que foi possívelpara desenvolver em tal dispositivo - 420 km / h, e o tamanho de suas jantes é de 17 polegadas. A última coisa que vale a pena mencionar é que a operação do motor do helicóptero também afetou muito o processo de aceleração, devido ao qual a técnica atinge seu limite em questão de segundos.

A primeira criação que a Marine Turbine Technologies mostrou ao mundo foi chamada Y2K. Aqui você pode acrescentar que o tempo exato de aceleração para 100 km/h leva apenas um segundo e meio.

Resumindo todos os itens acima, podemos dizer que a indústria de motores de helicópteros percorreu um longo caminho, e o atual desenvolvimento da tecnologia permitiu que produtos fossem usados até mesmo em veículos como motocicletas.