Испытательная станция турбовинтовых двигателей ТВ3–117 ВМА–СБМ1 серийного производства (стр. 8 из 23)
Нахождение расхода воздуха в шахте вихлопа:
кг/сек6.3 Нахождение скоростей потока воздуха и газов в площадях разреза бокса
Нахождение скоростей потока воздухав шахте входа:
м/секНахождение скоростей потока воздухаперед двигателем:
м/секНахождение скоростей потока воздухавозле двигателя:
м/секНахождение скоростей потока воздухав шахте вихлопа:
м/сек.Таким образом, во всех сечениях бокса скорость движения воздуха не превышает допустимую, что полностью удовлетворяет требованиям и позволяет проводить испытания двигателя в данном боксе.
7. Тепловой расчет двигателя
Начальные данные:
Ne=2800 л.с.=2058 кВт - мощность, кВт (л. с.);
Т*3=1250 К - температура газа перед турбиной, ºС (ºК);
p*к=12 - степень повышения давления;
V=0 - скорость полета, м/с;
H=0 - высота полета, м;
p0=1.033 кг/см2=0.1 МПа
Т0=288 К
ξ0 вх.=0.05
ε=0.98
ν=0.97
ϕ3=0,98
Нв=10500 ккал/кг - теплотворность топлива, Дж/кг (ккал/кг);
Са=150 м/с - скорость воздуха на выходе, м/с
Входное устройство
Температура воздуха Т1 и его давление Р1 на входе в компрессор
кг/см2=0.089 МПа (2.1) 
К (2.2)Удельный вес воздуха
кг/м3 (2.3)где R – газовая постоянная кг·м/кг·град.
Компрессор
Полное адиабатическое давление компрессора:
кгм/кг (2.4)Для осевого компрессора при заданных ηАД*=0,85и ηМ*=0,99 определяем работу:
кгм/кг (2.5)Принимаем скорость на выходе из последней ступени компрессора С2=150 м/с и определяем температуру и давление воздуха на выходе из компрессора:
К (2.6)Статическая температура на выходе из компрессора:
К (2.7)Полное и статическое давление на выходе:
кг/см2=1,2396 МПа (2.8) 
кг/см2=1.165 МПа (2.9)где к =1,4 показатель адиабаты
кг/см4 (2.10)Камера сгорания
Теоретически необходимое количество воздуха для сгорания 1 кг топлива
L0=14.8 кг /кг топлива.
Вычисляется средняя удельная теплоёмкость «чистых» продуктов сгорания и воздуха для температурного интервала 288 К -1250К
ккал кг/град (2.11) 
ккал кг/град (2.12)Для температурного перепада Т*2=
К Т*3=1250 К 
ккал кг/град (2.13)Необходимый коэффициент избытка воздуха
(2.14)Газовая постоянная продуктов горения
кг м/кг град (2.15)Полное давление
кг/см2=1.178 МПа (2.16)где
- коэффициент гидравлического расхода в камере сгоранияСреднее значение показателя адиабаты продуктов сгорания принимаем k’=1.32
Ориентировочно оцениваем температуру конца расширения в двигателе:
К (2.17)Средние удельные теплоёмкости для «чистых» продуктов сгорания и воздуха в интервале ТВ=692.93 К Т*3=1250 К
ккал кг/град (2.18) 
ккал кг/град (2.19)Средняя удельная теплоемкость действительных продуктов сгорания:
(2.20)Действительное значение показателя адиабаты продуктов сгорания:
(2.21)Это значение близко к принятому, поэтому дальнейший перерасчет не нужен.
Турбина.
Адиабатический перепад в турбине. Чтобы предать на винт максимальную мощность, газ в турбине должен расширится практически до атмосферного
ккал/кг (2.22)p4=p0=1.033 кг/см2 (2.23)
Степень расширения газа в турбине:
(2.24)Температура газа на выходе из турбины:
К (2.25)Статическая температура:
К (2.26)Работа на валу турбины:
кгм/кг (2.27)Вычисление основных данных двигателя
Приняв к.п.д. редуктора ηред=0.96 находим удельную эффективную мощность двигателя:
л.с./кг_в-ха (2.28)Расход воздуха:
кг/с (2.29)Расход газа через турбину:
кг/с (2.30)Удельный эффективный расход топлива:
кг/л.с. час (2.31)Часовой расход топлива:
кг/час (2.32)Вычисляем реактивную тягу PR которая производится только за счет скорости газа за турбиной:
кг=5480 Н (2.33)Принимается β=1.1 и находится эквивалентная мощность двигателя:
л.с. (2.34)Эквивалентный удельный расход топлива:
кг/э.л.с.час (2.35)Удельный расход топлива:
кг/кг_тяги_час (2.36)8. Выбор систем шумоглушения. Расчет эффективности шумоглушения
Современные испытательные боксы имеют сложные шумоглушащие устройства. Эти устройства должны удовлетворять ряду требований, главными из которых являются: снижение шума испытуемого двигателя до необходимых в каждом конкретном случае уровней и обеспечение неизменности параметров испытуемых двигателей. Последнее требование особенно важно для двигателей с большими расходами воздуха, так как оно является часто определяющим при решении вопроса о пригодности того или другого типа глушителя.
Все эти задачи по-разному решаются для различных типов двигателей.
Система состоит из глушителей шахты всасывания и подсоса, двухступенчатого эжектора и вертикального глушителя выхлопа, называемого секционным вертикальным. Глушитель состоит из горизонтальной и вертикальной частей. Горизонтальная часть представляет собой эжектор (эжекторная труба) или их систему.
К верхней части цоколя крепят выравнивающую решетку, обеспечивающую необходимое гидравлическое сопротивление. Изменяя величину гидравлического сопротивления, подбирают необходимый коэффициент эжекции, т. е. количество подсасываемого воздуха.
На цоколе устанавливают цанги (секции), образующие вертикальную шахту. Число их определяется необходимым числом рядов звукопоглотителей. В верхней части и в середине шахты имеются две рамы с обрешеткой.
Размещение крюков соответствует плотности подвески звукопоглотителей. На крюки в виде гирлянд подвешивают звукопоглотители. В каждом ярусе их бывает 3—4. Вертикальную часть глушителя устанавливают на фундамент и крепят к анкерным болтам. Глушители такого вида имеют диаметр 1,5—7 м. Звукопоглотитель для такого типа глушителей показан на рис. 69. Он представляет собой цилиндр из сетки, соединенной внахлестку точечной сваркой. Сетка имеет размер ячейки 1,4X1,4 мм, ее изготовляют из нержавеющей стальной проволоки диаметром 0,65 мм. Внутри цилиндра проходит стержень, оканчивающийся крюками. К стержню приварены крышки, которые соединяются с сеткой, внутренний объем заполняют мелкофракционным керамзитом. Диаметр звукопоглотителя обычно принимают 200мм, длину—1000 мм. Такие размеры являются оптимальными как по технологическим требованиям, связанным с размерами заготовок, так и по акустической эффективности. Конструкция звукопоглотителей надежно работает в условиях до +400°С газа, воздействия воды, пара, вибраций, и потока газа.