Турбовинтовые двигатели считаются более экономичными для самолетов, которые осуществляют длительный полет на небольших скоростях. Такие двигатели сочетают в себе преимущества винтомоторной силовой установки и турбореактивного двигателя.
Турбовинтовым двигателем называется газотурбинный авиационный двигатель, избыток мощности турбины которого применяется для вращения воздушного винта, при этом используется понижающий частоту вращения редуктор.
Турбовинтовой двигатель по своей конструкции схож с турбореактивным. Он имеет такие же узлы и агрегаты, за исключением наличия у первого - воздушного винта и редуктора.
Турбина может достигать своей максимальной мощности при 20000 оборотов в минуту, однако скорость вращения винта специально понижается через редуктор, чтобы добиться нормального КПД. Наибольшее значение КПД винта достигается при 750-1500 об/мин.
Иногда на турбовинтовых двигателях имеется два винта, вращающихся противоположно друг другу. Также, история знает случаи, когда для компрессора и винта использовались отдельные турбины.
До 90% тяги на ТВД создается благодаря работе воздушного винта, и лишь небольшой процент от тяги связан с реакцией газовой струи.
Обычно в турбовинтовых двигателях применяются многоступенчатые турбины (от двух до шести), что влияет на габариты и вес устанавливаемого редуктора.
Весь рабочий процесс внутри ТВД схож с работой ТРД. Воздух попадает через входное устройство в компрессор, подвергается сжатию, затем направляется в камеру сгорания, где и образуется ТВС. Далее, в процессе горения горючей смеси, образуются газы с высокой потенциальной энергией, которые вращают турбину, воздействуя на её лопатки. Далее происходит вращение компрессора и воздушного винта через понижающий редуктор. Разница лишь в том, что в ТРД поток полностью выходит через сопло, образуя реактивную тягу, а на ТВД за тягу отвечает воздушный винт.
Интересный факт: давление газа за турбиной почти равняется атмосферному.
Если вам понравился данный материал, поддержите его пальцем вверх! Подписывайтесь на канал, чтобы не пропустить новые статьи! Читайте далее: Инцидент с Ан-12БП на Северной Земле. Тот случай, когда ошибку допустил и экипаж и диспетчер. Рассказывает авиатехник