UNIVERZITET U BEOGRADU

- PRAKTIKUM-

VASKO FOTEV

MAŠINSKI FAKULTET Beograd, 2011.

Univerzitet u Beogradu Mašinski fakultet

Vazduhoplovni Propulzori dr. Vasko Fotev vanredni profesor Mašinskog fakulteta Univerziteta u Beogradu

Recenzenti:dr. Miroljub Adži profesor emeritus Mašinskog fakulteta Univerziteta u Beogradu dr. Slobodan Stupar redovni profesor Mašinskog fakulteta Univerziteta u Beogradu

Izdava :Mašinski fakultet Univerziteta u Beogradu

Kraljice Marije 16, Beograd, Srbija

Za izdava a:dr. Milorad Milovan evi redovni profesor Mašinskog fakulteta Univerziteta u Beogradu

Urednik izdanja: dr. Aleksandar Obradovi redovni profesor

Odobreno za štampu odlukom dekana Mašinskog fakulteta Univerziteta u Beogradu br. 168/10 od 16.9.2010. godine.

Štampa:Planeta Print

Beograd, Ruzveltova 10

Crteži, tekst i slog: dr. Vasko Fotev Dizajn korica: dr. Vasko Fotev

Tiraž: 200

ISBN 978-86-7083-705-8

© Autor i Mašinski fakultet Beograd 2011 © Fotografija sa korica "Nebo nad Avalom" dr. Miroljub Adži

I

PREDGOVOR

Sadržaj knjige obuhvata materijal dovoljan vazduhoplovnim inženjerima koji se ne bave propulzijom, a za one koji e se njome baviti predstavlja uvod. Izloženi materijal je invarijantan u odnosu na sve vrste lokalnih i globalnih administrativnih transformacija.

ZAHVALNOST

Zahvaljujem mojim bivšim, sadašnjim i budu im studentima na njihovoj inspirativnosti. Zahvaljujem korporaciji Suhoi, koja mi je dozvolila da koristim njen informativni materijal za: 8.6 i 8.7. Zahvaljujem Laboratoriji za mlaznu propulziju Mašinskog fakulteta Univerziteta u Beogradu, iji sam jedan od osniva a, na pruženoj mogu nosti da radim sa ljudima sa kojima je sve bilo mogu e.

GREŠKE

Unapred se izvinjavam zbog grešaka u knjizi; kojih, bez obzira na revnost recenzenata, sigurno ima, jer su one, u samostalnom radu, neizbežne. Molim sve one koji ih uo e da mi na njih ukažu kako bi usledile ispravke. Ovo nije ni prva ni poslednja knjiga sa greškama. Greške, same po sebi nisu problem, ve je problem ako ne postoji volja da se one isprave. A ima i takvih štiva, kao što je – recimo, mit o Dedalu i Ikaru. Svakome je danas jasno da se vosak Ikarovih krila, na velikoj visini, nije mogao istopiti, jer se pri porastu visine temperatura vazduha snižava. Ovu, vekovima otpornu grešku, niko ne ispravlja kako bi se poruka i dalje prenosila sa kolena na koleno. Poruka je jasna: ne letite više od svojih o eva. Poruka ove knjige je suprotna: letite i dalje i više – ako to umete i ako vas to raduje.

OGRANI ENJEZnanje sadržano u ovoj knjizi obavezuje njegove korisnike na:

- o uvanje života i okoline, - poštovanje sebe, i svega oko sebe.

Autor, Beograd 2011.

II

OZNAKE, DEFINICIJE I SKRA ENICE KOJE VAŽE KROZ CELU KNJIGU

DEFINICIJE:

GASOGENERATOR je skup elemenata koji generiše gas visoke entalpije. MOTOR je tehni ka naprava koja toplotnu energiju pretvara u mehani ku.PROPULZOR je pokreta . Sastoji se iz motora i pokreta kih elemenata kao što su mlaznik, elisa, rotor helikoptera. NAPOMENA: u praksi se veoma esto izjedna uju termini motor i propulzor.

SKRA ENICE:

OPŠTE

CV kontrolna zapremina CFD Computational Fluid Dynamic FMM fizi ko-matemati ki model GDF gasodinami ke funkcije (bez posebnog imenovanja svake ponaosob) NFMM nivo fizi ko-matemati kog modela TDC termodinami ki ciklus

MOTOR, PROPULZOR I PROPULZIVNO KOLO

HSM hipersoni ni motor; HSP (propulzor) MT motor NMM nabojno mlazni motor; NMP (propulzor) DTMM RS dvostrujni turbomlazni motor sa razdvojenim izlaznim strujama; DTMP RS (propulzor) DTMM ZS dvostrujni turbomlazni motor sa zajedni kom izlaznom strujom; DTMP ZS (propulzor) DTMM ZS D dvostrujni turbomlazni motor sa zajedni kom izlaznom strujom i dogrevnom komorom; DTMP ZS D PAM pomo ni agregatni motor; APU (auxiliary power unit) PDM pulzo-detonacioni motor; PDP (propulzor) PR propulzor TEM turboelisni motor; TEP (propulzor) TMM turbomlazni motor; TMP (propulzor) TMM D turbomlazni motor sa dogrevnm komorom; TMP D (propulzor) TMS turbomotor snage; TPS

ENERGETSKI ELEMENTI PROPULZIVNIH KOLA I RADNA MATERIJA

DK dogrevna komora (komora dopunskog sagorevanja) E elisa ISA internacionalna standardna atmosfera K kompresor KS osnovna komora sagorevanja M mlaznik ME mešaMP multiplikator RD reduktor RM radna materija RT regenerator toplote T turbina U uvodnik V ventilator VR vratilo

III

OPŠTE OZNAKE: STRUJNO-TERMODINAMI KE VELI INE

a lokalna brzina zvuka c apsolutna brzina strujanja

pC specifi na toplota materije pri konstantnom pritisku

vC specifi na toplota materije pri konstantnoj zapremini h specifi na entalpija M Mahov broj m masam maseni protok materije p pritisak gasa R gasna konstanta

eR Rejnoldsov broj s specifi na entropija T temperatura (apsolutna) u obimna brzina; komponenta brzine strujanja v specifi na zapremina; komponenta brzine strujanja; brzina leta q razmenjena koli ina topote po kilogramu materije w razmenjen rad po kilogramu materije; relativna brzina strujanja; komponenta brzine strujanja

eksponent izentrope Lavalov broj gustina materije odnos pritisaka odnos entalpija (za pC const jednak je odnosu temperatura) odnos gustina

MEHANI KE VELI INE

F silamoment

n brzina obrtanja («broj obrtaja») N snagat vreme

VELI INE KOJE OPISUJU FORMU I POLOŽAJ

A površina; površina popre nog preseka strujanja D pre nikH visina; visina leta L dužina; dolet

, , , , i uglovi: napadni, povijanja,...

VELI INE IZ OBLASTI SAGOREVANJA

dH donja toplotna mo goriva q odnos mešanja (odnos masenog protoka goriva prema masenom protoku vazduha) = koeficijent mešanja

koeficijent viška vazduha maksimalan stepen zagrevanja

VELI INE KOJE OPISUJU KVALITET I EFIKASNOST FUNKCIONISANJA

koeficijent pada, obnove ili procentualne ne iskoriš enosti neke veli inekoeficijent isticanja (brzinski) koeficijent protoka (maseni) stepen korisnosti, dobrote, efikasnosti

IV

INDEKSI:

bez indeksa je radna materija a atmosfera (ISA uslovi)

nom nominalna veli ina (projektna, za koju je element optimisan) ne poreme ena atmosfera

0 ulazni presek motora; parametri leta letelice

u na ulazu energetske komponente

i na izlazu energetske komponente

kr kriti ni uslovi

v vazduh

g gorivo

r redukovana veli ina* totalna veli ina stanja

OZNAKE KARAKTERISTIKA PROPULZORA:

spF specifi an potisak.

spN specifi na snaga.

spC specifi na potrošnja goriva.

spI specifi an impuls. sumarni stepen sabijanja u motoru. sumarni stepen zagrevanja u motoru (usled sumarnog sabijanja u motoru). (maksimalan) stepen zagrevanja motora (usled sabijanja i dovo enja toplote sagorevanjem).

Psp spP F,F ,C ,... performanse (karakteristike) propulzora su skup veli ina koje izražavaju veli inu

propulzora, njegov kvalitet i koje imaju uticaj na performanse letelice koju propulzor pogoni. sP X zazadato uX .

0P M brzinske performanse propulzora zavise od Mahovog broja leta; 0u

u 0

M varX var

X \ M const.

0P H visinske performanse propulzora zavise od visine leta; 0u

u 0

H varX var

X \ H const.

P n prigušne performanse propulzora zavise od broja obrtaja; uu

n varX var

X \ n const.

V

OZNAKE RADNIH TA AKA, LINIJA I OBLASTI:

R višedimenziona ta ka, skup iji su lanovi razli iti parametri (npr. p, v,T,M, ,h,... ).

T k iR i-ta stacionarna radna ta ka elementa k, T k i s k i kR X \ f .

T iR i-ta stacionarna (ravnotežna) radna ta ka motora u kojoj su svi maseno-energetski bilansi usaglašeni. U njoj motor radi stabilno i stacionarno, T i s iR X \ f .

T iR i-ta neravnotežna radna ta ka motora. U njoj nisu usaglašeni svi maseno-energetski bilansi pa dolazi do porasta radnog režima motora, ona je element linije ubrzavanja.

T iR i-ta neravnotežna radna ta ka motora. U njoj nisu usaglašeni svi maseno-energetski bilansi pa dolazi do snižavanja radnog režima, ona je element linije usporavanja.

LR stacionarna radna linija motora, L T iR R , skup stacionarnih radnih režime motora.

LiR i-ta linija ubrzavanja motora, Li T i jR R .

LiR i-ta linija usporavanja motora , Li T i jR R .

T nomR nominalna radna ta ka motora je radni režim motora za koji je on optimisan ( da pri datim uslovima leta 0 0H ,M ima sp minC , ili sp maxF , ili ...).

T k nomR nominalna (projektna) radna ta ka elementa k.

P iL i-ta linija saglasnosti rada komponenata po parametru P, npr. po ( m, N, p,... ).

T iG i-ta grani na ta ka radne oblasti motora.

LiG i-ta grani na linija radne oblasti motora.

T k iG i-ta grani na ta ka radne oblasti elementa k.

L k iG i-ta grani na linija radne oblasti elementa k (granica pumpanja kompresora L K1G , gušenja L K 2G , ...).

k i jLim P i-ti limiter rada elemenata k po parametru jP .

i jLim P i-ti limiter rada motora po parametru jP . Uvek poti e od k i jLim P .

R radna oblast motora. L i T,i iR in G \ G \ Lim P( j) ; unutrašnjost ograni enog prostora.

kR radna oblast komponente k. k L k i T k i k iR in G \ G \ Lim P( j) .

L ALiG i-ta grani na linija anvelope leta letelice.

LA L L ALiA in G ili L 0 0 jA H ;M anvelopa leta.

uX skup ulaznih veli ina propulzora: uslova leta, ... *u L 0 0 0 T u maxX A , , , ,T , ubrzanje,... .

sX skup veli ina stanja propulzora u i sX , f , X X ine vrednosti svih veli ina koje u potpunosti definišu

stanje propulzora. iX skup izlaznih veli ina propulzora.

u kX skup ulaznih veli ina elementa k.

s kX skup veli ina stanja elementa k u k k ik skX , f , X X ine vrednosti svih veli ina koje u potpunosti

definišu njegovo stanje. i kX skup izlaznih veli ina elementa k.

f funkcija transformacije: f fu i s i s jX X , X X ,...

VI

SADRŽAJ

1 UVOD ................................................................................................................................................................................................1

1.1 ENERGETSKI ASPEKTI LETENJA.........................................................................................................................................21.1.1 AEROSTATSKI PRINCIP LETENJA.........................................................................................................................................21.1.2 DINAMI KI PRINCIP LETENJA ..............................................................................................................................................51.1.3 NIVO SNAGA NEOPHODNIH ZA KOSMI KI LET................................................................................................................71.2 MOTOR, PROPULZOR, POGONSKA SILA I POTISAK.......................................................................................................91.3 METODI REALIZACIJE POTISKA .......................................................................................................................................111.3.1 IZVOR MASE............................................................................................................................................................................111.3.2 IZVOR ENERGIJE ....................................................................................................................................................................111.3.3 HEMIJSKI POGON ...................................................................................................................................................................131.4 OSNOVNE PERFORMANSE PROPULZORA.......................................................................................................................141.4.1 KVANTITATIVNI DESKRIPTORI PROPULZORA...............................................................................................................141.4.2 KVALITATIVNI DESKRIPTORI PROPULZORA..................................................................................................................141.5 TERMODINAMI KI CIKLUSI (TDC) ...................................................................................................................................171.5.1 TDC ZATVORENE KONTROLNE ZAPREMINE ..................................................................................................................171.5.2 TDC OTVORENE KONTROLNE ZAPREMINE.....................................................................................................................191.5.3 BRAJTONOV TDC ...................................................................................................................................................................191.5.4 BRAJTONOV TDC SA REGENERACIJOM TOPLOTE.........................................................................................................271.5.5 HUMPHREYEV CIKLUS (VCONST)..........................................................................................................................................281.6 EFIKASNOST PROPULZORA ................................................................................................................................................301.6.1 DOLET AVIONA ......................................................................................................................................................................301.6.2 ENERGETSKI TOKOVI I STEPENI KORISNOSTI PROPULZORA.....................................................................................311.7 PROPULZIVNO KOLO.............................................................................................................................................................361.7.1 STRUKTURA ELEMENATA PROPULZIVNOG KOLA I NIVOI NJIHOVIH FIZI KO-MATEMATI KIH MODELA...361.7.2 ULAZNE, IZLAZNE, VELI INE STANJA I PERFORMANSE PROPULZORA ..................................................................391.7.3 HIJERARHIJSKA STRUKTURA PROPULZORA..................................................................................................................401.7.4 PROPULZIVNO KOLO I NEKI OD USLOVA SAGLASNOSTI NJEGOVOG RADA..........................................................411.7.5 JEDNOSTRUJNO I DVOSTRUJNO PROPULZIVNO KOLO ................................................................................................42

2 IDEALNI ENERGETSKI ELEMENTI PROPULZIVNIH KOLA - 0.NFMM.......................................................................45

2.1 RADNI USLOVI I RADNA MATERIJA ..................................................................................................................................462.1.1 ATMOSFERA (ISA)..................................................................................................................................................................462.1.2 RADNA MATERIJA (RM)........................................................................................................................................................462.2 STRUJNI ELEMENTI................................................................................................................................................................472.2.1 UVODNIK (U) ...........................................................................................................................................................................472.2.2 MLAZNIK (M)...........................................................................................................................................................................482.3 STRUJNO-MEHANI KI ELEMENTI ....................................................................................................................................492.3.1 ELISA (E)...................................................................................................................................................................................492.3.2 VENTILATOR (V) ....................................................................................................................................................................502.3.3 KOMPRESOR (K) .....................................................................................................................................................................502.3.4 TURBINA (T) ............................................................................................................................................................................512.4 STRUJNO-TOPLOTNI ELEMENTI........................................................................................................................................522.4.1 MEŠA (ME).............................................................................................................................................................................522.4.2 REGENERATOR TOPLOTE (RT)............................................................................................................................................552.5 HEMIJSKI IZVORI TOPLOTNE ENERGIJE .......................................................................................................................562.6 STRUJNI HEMIJSKO-TOPLOTNI ELEMENTI...................................................................................................................572.6.1 OSNOVNA KOMORA SAGOREVANJA (KS) .......................................................................................................................572.6.2 KOMORA DOPUNSKOG SAGOREVANJA (DOGREVNA KOMORA) (DK) .....................................................................572.7 MEHANI KI I MEHANI KO-OSTALI ELEMENTI...........................................................................................................582.7.1 REDUKTOR (RD) – MULTIPLIKATOR (MP) ......................................................................................................................582.7.2 VRATILO (VR) .........................................................................................................................................................................582.7.3 STARTER MOTORA ................................................................................................................................................................582.7.4 GENERATOR STRUJE.............................................................................................................................................................582.7.5 PUMPA ZA GORIVO................................................................................................................................................................582.7.6 PUMPA ZA ULJE......................................................................................................................................................................582.7.7 OSTALI POTROŠA I I GENERATORI MEHANI KE ENERGIJE ......................................................................................58

3 IDEALNI PROPULZORI U RADNOJ TA KI - 0.NFMM ......................................................................................................59

VII

3.1 METOD ANALIZE.....................................................................................................................................................................603.2 NABOJNO MLAZNI MOTOR: NMM .....................................................................................................................................623.2.1 0.NFMM PROPULZIVNOG KOLA .........................................................................................................................................633.2.2 SPECIFI AN POTISAK ...........................................................................................................................................................643.2.3 SPECIFI NA POTROŠNJA......................................................................................................................................................653.2.4 STEPENI KORISNOSTI ...........................................................................................................................................................693.2.5 MAKSIMALAN SPECIFI NI POTISAK.................................................................................................................................703.3 TURBOMLAZNI MOTOR: TMM............................................................................................................................................773.3.1 0.NFMM PROPULZIVNOG KOLA .........................................................................................................................................783.3.2 SPECIFI AN POTISAK ...........................................................................................................................................................813.3.3 MAKSIMALNI MAHOV BROJ RADA ...................................................................................................................................813.3.4 SPECIFI NA POTROŠNJA......................................................................................................................................................823.3.5 STEPENI KORISNOSTI TMMA...............................................................................................................................................843.3.6 TMM MAKSIMALNOG POTISKA..........................................................................................................................................853.4 TMM SA DOGREVNOM KOMOROM: TMMD....................................................................................................................913.4.1 0.NFMM PROPULZIVNOG KOLA .........................................................................................................................................923.4.2 SPECIFI AN POTISAK ...........................................................................................................................................................943.4.3 SPECIFI NA POTROŠNJA......................................................................................................................................................953.4.4 STEPENI KORISNOSTI ...........................................................................................................................................................953.4.5 TMMD MAKSIMALNOG SPECIFI NOG POTISKA ............................................................................................................953.4.6 TMMD MINIMALNE SPECIFI NE POTROŠNJE .................................................................................................................963.5 DVOSTRUJNI TMM SA RAZDVOJENIM STRUJAMA: DTMM RS.................................................................................973.5.1 0.NFMM PROPULZIVNOG KOLA .........................................................................................................................................983.5.2 POTISAK I SPECIFI AN POTISAK........................................................................................................................................983.5.3 SPECIFI NA POTROŠNJA....................................................................................................................................................1013.5.4 MINIMALNA SPECIFI NA POTROŠNJA PO STEPENU DVOSTRUJNOSTI M ..............................................................1023.5.5 STEPENI KORISNOSTI .........................................................................................................................................................1043.6 DVOSTRUJNI TMM SA ZAJEDNI KOM IZLAZNOM STRUJOM: DTMM ZS...........................................................1093.6.1 0.NFMM PROPULZIVNOG KOLA .......................................................................................................................................1103.6.2 SPECIFI AN POTISAK .........................................................................................................................................................1123.6.3 SPECIFI NA POTROŠNJA....................................................................................................................................................1123.6.4 ODNOS POTISKA DTMM ZS PREMA POTISKU DTMM RS.............................................................................................1133.6.5 ANALIZA KADA JE M ZAVISNO PROMENLJIV PARAMETAR ......................................................................................1143.6.6 ANALIZA KADA JE M NEZAVISNO PROMENLJIV PARAMETAR.................................................................................1163.6.7 STEPENI KORISNOSTI .........................................................................................................................................................1173.7 DTMM SA ZAJEDNI KOM IZLAZNOM STRUJOM I DOGREVNOM KOMOROM: DTMM ZS D.........................1203.7.1 0.NFMM PROPULZIVNOG KOLA .......................................................................................................................................1223.7.2 SPECIFI AN POTISAK .........................................................................................................................................................1233.7.3 SPECIFI NA POTROŠNJA....................................................................................................................................................1243.7.4 STEPENI KORISNOSTI .........................................................................................................................................................1253.8 TURBOELISNI MOTOR: TEM..............................................................................................................................................1263.8.1 0.NFMM PROPULZIVNOG KOLA .......................................................................................................................................1273.8.2 EKVIVALENTNA SPECIFI NA SNAGA MOTORA ..........................................................................................................1293.8.3 SPECIFI NA POTROŠNJA....................................................................................................................................................1303.9 HELIKOPTERSKI TURBOMOTOR I TURBOMOTOR SNAGE .....................................................................................1313.9.1 HELIKOPTERSKI TURBOMOTOR: HTM ...........................................................................................................................1313.9.2 TURBOMOTOR SNAGE: TMS..............................................................................................................................................1343.10 HIPERSONI NI MOTOR: HSM..........................................................................................................................................1353.10.1 0.NFMM PROPULZIVNOG KOLA SA DOVO ENJEM TOPLOTE PRI P=CONST...........................................................1363.10.2 SPECIFI AN POTISAK HSMA SA DOVO ENJEM TOPLOTE PRI P=CONST .................................................................1423.10.3 SPECIFI NA POTROŠNJA HSMA SA DOVO ENJEM TOPLOTE PRI P=CONST ...........................................................1433.11 OBLASTI UPOTREBE POJEDINIH TIPOVA PROPULZORA ......................................................................................146

4 REALNI ELEMENTI I PROPULZORI U RADNOJ TA KI - 1.NFMM.............................................................................149

4.1 OSREDNJENE VELI INE......................................................................................................................................................1504.2 RADNA MATERIJA (RM) ......................................................................................................................................................1524.2.1 KARAKTERISTIKE RADNE MATERIJE ZA PRIBLIŽNE PRORA UNE.........................................................................1524.2.2 KARAKTERISTIKE RADNE MATERIJE.............................................................................................................................1524.3 UVODNIK (U) ...........................................................................................................................................................................1544.3.1 KOEFICIJENT OBNOVE TOTALNOG PRITISKA p U ....................................................................................................154

4.4 MLAZNIK (M) ..........................................................................................................................................................................1564.4.1 KOEFICIJENT ISTICANJA M ............................................................................................................................................156

4.4.2 KOEFICIJENT PROTOKA M .............................................................................................................................................157

VIII

4.4.3 KOEFICIJENT POTISKA M FC ............................................................................................................................................157

4.5 KOMPRESOR (K) ....................................................................................................................................................................1584.5.1 IZENTROPSKI KOEFICIJENT KORISNOSTI K ..............................................................................................................1584.6 TURBINA (T) ............................................................................................................................................................................1594.6.1 IZENTROPSKI KOEFICIJENT KORISNOSTI T ...............................................................................................................1594.7 KOMORA SAGOREVANJA (KS) ..........................................................................................................................................1604.7.1 KOEFICIJENT PADA TOTALNOG PRITISKA p KS ........................................................................................................160

4.7.2 KOEFICIJENT POTPUNOSTI SAGOREVANJA g KS ......................................................................................................160

4.8 ELISA (E)...................................................................................................................................................................................1614.8.1 KOEFICIJENTI KORISNOSTI ...............................................................................................................................................1614.9 REALAN TMM .........................................................................................................................................................................164

5 STACIONARAN RAD REALNIH ELEMENATA I PROPULZORA U RADNOJ OBLASTI - 2.NFMM.......................175

5.1 METOD ANALIZE...................................................................................................................................................................1765.2 REDUKOVANE VELI INE....................................................................................................................................................1785.2.1 GEOMETRIJSKA SLI NOST................................................................................................................................................1785.2.2 NEPROMENLJIVOST STEPENA ZAGREVANJA I STEPENA SABIJANJA.....................................................................1785.2.3 NEKE REDUKOVANE VELI INE........................................................................................................................................1795.2.4 FAKTORI I FUNKCIJE REDUKOVANJA ............................................................................................................................1805.3 UVODNIK (U) ...........................................................................................................................................................................1815.3.1 ISPITIVANJE KARAKTERISTIKA.......................................................................................................................................1815.3.2 UVODNIK ZA SUBSONI NE I BLAGE SUPERSONI NE BRZINE LETA (M0<1,5).......................................................1815.3.3 SUPERSONI NI UVODNIK..................................................................................................................................................1845.3.4 SEPARATOR GRANI NOG SLOJA .....................................................................................................................................1885.3.5 KOEFICIJENT DISTORZIJE IZLAZNOG STRUJNOG POLJA - DC60 ..............................................................................1895.4 MLAZNIK (M) ..........................................................................................................................................................................1925.4.1 ISPITIVANJE KARAKTERISTIKA.......................................................................................................................................1925.4.2 STEPEN EKSPANZIJE MLAZNIKA .....................................................................................................................................1935.4.3 PROMENA VEKTORA POTISKA.........................................................................................................................................1955.4.4 PROTO NA KARAKTERISTIKA.........................................................................................................................................1965.5 KOMPRESOR (K) ....................................................................................................................................................................1995.5.1 PRINCIP FUNKCIONISANJA AKSIJALNOG KOMPRESORA..........................................................................................1995.5.2 ISPITIVANJE KARAKTERISTIKA.......................................................................................................................................2005.5.3 PUMPANJE KOMPRESORA .................................................................................................................................................2015.5.4 GUŠENJE KOMPRESORA.....................................................................................................................................................2025.5.5 KARAKTERISTIKE KOMPRESORA U RADNOJ OBLASTI..............................................................................................2025.5.6 UNIVERZALNA KARAKTERISTIKA KOMPRESORA......................................................................................................2035.6 TURBINA (T) ............................................................................................................................................................................2065.6.1 PRINCIP FUNKCIONISANJA AKSIJALNE TURBINE.......................................................................................................2065.6.2 ISPITIVANJE KARAKTERISTIKA.......................................................................................................................................2075.6.3 PROTO NA KARAKTERISTIKA TURBINE.......................................................................................................................2085.7 KOMORA SAGOREVANJA (KS) ..........................................................................................................................................2115.7.1 ISPITIVANJE KARAKTERISTIKA.......................................................................................................................................2115.7.2 KOEFICIJENT PADA TOTALNOG PRITISKA....................................................................................................................2115.7.3 KOEFICIJENT POTPUNOSTI SAGOREVANJA..................................................................................................................2115.7.4 PARAMETAR TOPLOTNOG OPTERE ENJA ....................................................................................................................2125.7.5 OBLASTI STABILNOG RADA..............................................................................................................................................2135.7.6 INDEKS NERAVNOMERNOSTI TEMPERATURSKOG POLJA NA IZLAZU KS............................................................2145.7.7 KOMORA DOPUNSKOG SAGOREVANJA.........................................................................................................................2145.8 ELISA (E)...................................................................................................................................................................................2155.8.1 KARAKTERISTIKE................................................................................................................................................................2155.9 REALAN TURBOMLAZNI MOTOR (TMM).......................................................................................................................2175.9.1 SAGLASNOST BROJEVA OBRTAJA OBRTNIH KOMPONENATA ................................................................................2185.9.2 BALANS PROTOKA RADNE MATERIJE............................................................................................................................2185.9.3 BALANS MEHANI KE ENERGIJE......................................................................................................................................2215.9.4 LINIJA SAGLASNOSTI RADA PO PROTOKU MOTORA mL .........................................................................................222

5.9.5 RADNA LINIJA TURBOMOTORA POTISKA LR .............................................................................................................2235.10 REALAN TURBOMOTOR SNAGE (TMS).........................................................................................................................2245.10.1 RADNA LINIJA TURBOMOTORA SNAGE LR ...............................................................................................................224

IX

6 STACIONARNE PERFORMANSE REALNIH PROPULZORA – 2.NFMM......................................................................227

6.1 PERFORMANSE PROPULZORA U RADNOJ OBLASTI..................................................................................................2286.2 UTICAJ USLOVA RADA NA KARAKTERISTIKE PROPULZORA ...............................................................................2296.2.1 ZAVISNOST FAKTORA I FUNKCIJA REDUKOVANJA OD VISINE I BRZINE LETA...................................................2316.3 VISINSKA KARAKTERISTIKA TMMA rn const .........................................................................................................233

6.4 BRZINSKA KARAKTERISTIKA TMMA rn const ........................................................................................................2366.5 PRIGUŠNA KARAKTERISTIKA TMMA .............................................................................................................................238

7 NESTACIONARAN RAD REALNIH PROPULZORA – 3.NFMM ......................................................................................241

7.1 PROMENA RADNIH REŽIMA REALNOG TMMA............................................................................................................2427.1.1 LINIJA PORASTA RADNOG REŽIMA TMMA....................................................................................................................2427.1.2 LINIJA SMANJENJA RADNOG REŽIMA TMMA ...............................................................................................................2437.2 PROMENA RADNIH REŽIMA REALNOG TMSA .............................................................................................................2447.2.1 LINIJA PORASTA RADNOG REŽIMA TMSA .....................................................................................................................2447.2.2 LINIJA SMANJENJA RADNOG REŽIMA TMSA.................................................................................................................2457.3 STARTOVANJE I ISKLJU ENJE REALNOG TMMA ......................................................................................................246

8 ANEKS ..........................................................................................................................................................................................247

8.1 1-D STRUJNI PROCESI ..........................................................................................................................................................2488.1.1 PRVI ZAKON TERMODINAMIKE PRIMENJEN NA STRUJNE PROCESE......................................................................2488.1.2 INTEGRALNA FORMA ENERGETSKE JEDNA INE STRUJNOG PROCESA................................................................2488.1.3 IZOENERGETSKI STRUJNI PROCESI (ISP) .......................................................................................................................2498.1.4 VEZA IZME U TOTALNE I STATI KE TEMPERATURE GASA ZA ISP .......................................................................2498.1.5 VEZA IZME U STATI KIH I TOTALNIH PARAMETARA GASA U FUNKCIJI MAHOVOG BROJA STRUJANJA ZAISP 2508.1.6 KRITI NE VREDNOSTI PARAMETARA GASA................................................................................................................2518.1.7 VEZA IZME U STATI KIH I TOTALNIH PARAMETARA GASA U FUNKCIJI LAVALOVOG BROJA STRUJANJAZA ISP 2518.1.8 VEZA IZME U LAVALOVOG I MAHOVOG BROJA STRUJANJA .................................................................................2528.1.9 GASODINAMI KA FUNKCIJA q ................................................................................................................................253

8.1.10 MASENI PROTOK GASA U FUNKCIJI GDF q ..........................................................................................................2538.1.11 TABELARAN PREGLED KARAKTERISTI NIH VREDNOSTI PARAMETARA STRUJANJA ZA ISP ......................2548.1.12 PRIMERI................................................................................................................................................................................2548.2 OSNOVE TURBOMAŠINA.....................................................................................................................................................2648.3 OSNOVE ELISA .......................................................................................................................................................................2688.3.1 OSNOVNI ENERGETSKI TOKOVI U RADU ELISE...........................................................................................................2688.3.2 KARAKTERISTIKE ELISE PO TEORIJI AKTUATORA DISKA ELISE -ADE..................................................................2698.3.3 PARAMETRI ELISE NA OSNOVU DIMENZIONE ANALIZE ...........................................................................................2718.4 OSNOVE SAGOREVANJA I NJEGOVE ORGANIZACIJE U KS.....................................................................................2748.4.1 HEMIJA SAGOREVANJA .....................................................................................................................................................2748.4.2 NEKI TIPOVI SAGOREVANJA.............................................................................................................................................2778.4.3 NEOPHODNI PROCESI U KOMORI SAGOREVANJA.......................................................................................................2798.4.4 STABILIZACIJA SAGOREVANJA.......................................................................................................................................2808.4.5 HLA ENJE ZIDOVA KOMORE SAGOREVANJA .............................................................................................................2818.5 PRIMER MALOG TMSA TM 40.............................................................................................................................................2828.6 PRIMER DTMM ZS D MALOG STEPENA DVOSTRUJNOSTI .......................................................................................2858.7 PRIMER DTMM ZS VELIKOG STEPENA DVOSTRUJNOSTI .......................................................................................286