Как внутренние устройства ТРДД справляются с нагрузкой от тяги?

Насколько я понимаю, турбовентиляторные двигатели получают большую часть своей тяги от вентилятора перед двигателем, примерно до 70-80%, в то время как основной поток генерирует около 20-30%.

Движение вперед достигается за счет использования 3-го закона Ньютона - путем перемещения масс воздуха назад и, таким образом, движения самолета вперед.

Тяга будет сначала толкать двигатель вперед, а затем моторную установку, а затем крыло и самолет в целом - но как именно нагрузка от быстро движущегося тягового воздуха воспринимается внутренностями двигателя?

Поскольку крылья создают подъемную силу, они изгибаются в разной степени. Гнутся ли также внутренности вентилятора и двигателя, например, лопатки компрессора и турбины? Я могу себе представить, как вентилятор воспринимает огромную осевую нагрузку и хочет покинуть двигатель и выйти из корпуса вперед.

Насколько это правда? Любой вклад или предложенное чтение по этому вопросу высоко ценится!

Ответы (2)

Тяга создается на лопастях вентилятора и компрессора, так как именно эти компоненты толкают воздух обратно. Затем он проходит через их крепежные диски к валам, а оттуда к так называемым упорным подшипникам. Простой упорный подшипник представляет собой фиксированный фланец, на который давит вал, но, конечно, они обычно намного сложнее. Тяга также может быть создана за счет тщательной формы выхлопного канала активной зоны, но на дозвуковом ТРДД она может быть в лучшем случае лишь небольшой. Затем сила передается через конструктивный каркас двигателя на его крепления, а оттуда на сам планер.

Да, все в двигателе немного деформируется под нагрузкой. К счастью, пути нагрузки, как правило, короткие, но его все же нужно сделать жестким и прочным, чтобы, как вы говорите, крепление воспринимало всю тягу. В двигателе широко используются высокопрочные материалы, чтобы снизить деформацию до приемлемого уровня. Также имеет место различное тепловое расширение различных частей. Эти комбинированные движения требуют проектирования механических допусков, чтобы предотвратить заедание движущихся частей или локальное нарастание механических напряжений.

Вращающиеся части двигателя, включая вентилятор, поддерживаются подшипниками, что позволяет им вращаться с минимальным трением. Эти подшипники также передают подъемную силу, создаваемую вращающимися лопастями вентилятора, на корпус двигателя, которую мы называем тягой вентилятора .