Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 7. 15 februari 1955 - Rammotorn, av Gunnar Broman
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
15 februari 1955
125
samtidigt även, av samma skäl som vid ringflamhållaren,
ett ännu mera begränsat livhållningsområde. Vid en viss
begränsad brännkammarlängd är
förbränningsverkningsgraden högst vid den sista flamhållartypen och lägst vid
den första. Den ringformiga flamhållaren förenar en
relativt god förbränningsverkningsgrad med ett
tillfredsställande livhållningsområde.
Utloppsmunstycke
I utloppsmunstycket skall energin hos gasen
efter passagen av luftintaget och
brännkammaren omvandlas till kinetisk energi i största
möjliga utsträckning för erhållande av maximal
impuls hos de utströmmande gaserna.
Munstycket utföres vid flygmachtal över 1,5 vanligen
såsom en konvergerande-divergerande kanal, i vars minsta
sektion strömningen uppnår ljudhastighet och sedan
expanderar vidare till överljudhastighet. Arean hos
munstyckets minsta sektion, Ait är således bestämmande för den
genomströmmande gasmängden i motorn och måste därför
avpassas så, att den kan svälja det maximala gasflöde,
som luftintaget och brännkammaren alstrar, utan att
trycket i brännkammaren når de värden, vilka är kritiska för
luftintagets stabilitet.
Då brännkammarbelastningen minskas kommer trycket
i brännkammaren att sjunka proportionellt mot
kvadratroten ur totaltemperaturen i brännkammarens bakre del
vid konstant inströmmad luftmängd. Följden härav blir,
att inloppsmachtalet i brännkammaren kommer att stiga,
till dess att flamman slocknar genom utblåsning vid den
magra livhållningsgränsen.
Ställes exceptionellt stora krav på stort dragkraftområde
är det tänkbart att införa en variabel utloppssektion8.
Genom att strypa till utloppet kontinuerligt vid minskande
brännkammarbelastning kan trycket i brännkammaren
hållas uppe och utslockning vid den magra gränsen
förskjutas mot högre z-värden och därmed mot lägre
minimi-värden på dragkraften.
Den förlust i utgående impuls, som erhålles om
expansionen endast drives så långt, som bestäms av
areaförhållandet AjAi, är teoretiskt sett relativt obetydlig. Om
man dessutom tar hänsyn till förlusterna vid expansionen,
blir skillnaden ännu mindre. Man nöjer sig därför i
allmänhet med att avsluta munstycket vid samma diameter
som brännkammaren.
Bränslesystem
Vid en motor med fix geometri skall
bränslesystemet leverera sådana bränslemängder, att
farten hålles vid eller i närheten av det
flygmachtal, för vilket motorn är konstruerad.
Man kan särskilja tre olika grundfunktioner i regleringen.
Bränsletillförseln måste först avpassas efter flyghöjden. På
konstant flyghöjd skall den därefter inställas efter det
erforderliga prestandauttaget med hänsyn till flygläget på
höjden i fråga. Till sist måste reglering ske med hänsyn
till brännkammarens livhållningsförmåga vid olika
drifttillstånd.
För frammatning av bränslet från bränsletankarna är
det tänkbart att använda pumpar, som drivs med hjälp
av tryckluft från ett mindre luftintag, eventuellt från en
gränsskiktbortsugning i luftintaget.
För regleringen fordras element, som kontrollerar de tre
nämnda grundfunktionerna. En viss grad av höjdreglering
erhålles med den angivna typen av frammatning.
Prestandaregleringen kan vid en motor med fix geometri
tänkas utförd med hjälp av ett machtalskännande organ, som
vid avvikelser från konstruktionsmachtalet på grund av
ändringar i flygläget ger en machtalskorrigerande ändring
Fig. 7. Termisk verkningsgrad som funktion av
kompressionsförhållandet vid idealiserad rammotorcykel.
av bränsletillförseln. Därigenom erhålles samtidigt
återstående erforderlig höjdreglerande effekt. Elementet för
livhållning slutligen, vilket torde vara det mest
komplicerade, måste framtas på empirisk väg, då det helt grundar
sig på brännkammarens egenskaper vid olika drifttillstånd.
För det fall, att pumpning kan inträda i luftintaget vid
andra flygmachtal än konstruktionsmachtalet, måste det
livhållningskännande organet även kunna avkänna
pumpgränsen.
Konstruktionen av bränslesystemet är förknippad med
större svårigheter än denna koncentrerade framställning
låter ana. Enligt utländska uppgifter anses den vara ett
av de stora problemen vid utvecklingen av rammotorer.
Prestanda
För att klarlägga vilka faktorer, som är
av-grundläggande betydelse för
prestandastorheterna hos en rammotor, kan man studera den i
inledningen nämnda idealiserade arbetscykeln,
sammansatt av en isentropisk kompression, en
förbränning vid konstant tryck och en
isentropisk expansion till utgångstrycket.
Totalverkningsgrad
Totalverkningsgraden definieras som
förhållandet mellan det dragkraftarbete motorn utför
och den energimängd, som innehålles i det
tillförda bränslet. I princip sammansätts
totalverkningsgraden av tre delverkningsgrader.
r]tot — r]b r]t t]p
Förbränningsverkningsgraden har utförligare
behandlats i samband med brännkammaren och ligger vid
normala driftbetingelser i området 80—90 °/o.
Den termiska verkningsgraden t]t för den idealiserade
arbetscykeln bestäms enbart av kompressionsförhållandet
n hos cykeln enligt sambandet (fig. 7):
r]t = 1 — 7i A-
där k — cp!cv.
Först vid överljudfart erhålles kompressionsförhållanden
och därmed termiska verkningsgrader av sådan storlek, att
totalverkningsgraden blir acceptabel. I verkligheten
försiggår kompression, förbränning och expansion med
tryckförluster medförande en viss reduktion av den termiska
verkningsgraden. De största förlusterna uppstår i
luftintaget och leder vid ökande flygmachtal så småningom
till en minskning av den termiska verkningsgraden.
Maximum inträffar mellan flygmachtal 3 och 4.
Propulsionsverkningsgraden r]p, slutligen, kan vid den
idealiserade cykeln förenklas till
2
Vp = ,–
VTb + 1
där Tb utgör totaltemperaturförhållandet i
brännkammaren9. Vid konstant temperaturstegring i brännkammaren
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
