Инженерный чемпионат по двигателестроению. ТВД для БПЛА

1.

2.

Название задачи
ТВД для БПЛА

3.

Исходные данные
Исходные данные по применению:
• Максимальная взлетная масса БПЛА не более 5000 кг.
• Требования по потребной тяге (ВВ + двигатель) на высотах 8, 12 и 14 км
приведены на рисунке 1.
• Двигатель комбинированной схемы: привод одного редуктора от 2-х турбомашин
(Газогенератор и Свободная турбина)
• Использовать достигнутый на сегодняшний день уровень технологий в винтах,
авиационных двигателях, электро-стартерах, генераторах, аккумуляторах.
• Потребный отбор электроэнергии переменного тока на нужды ЛА 50 кВт.
• Двигатель конкурентоспособный по расходу топлива за полет с поршневым
двигателем (установленный двигатель с учетом тяги двигателя).
• Целевой удельный расход топлива 170-185 г/лс.ч (Н=0, МСА)

4.

Сутевое описание задачи
Проработка компоновки комбинированного ТВД для БПЛА с
обеспечением работы в высотных условиях на крейсерском режиме.
Выбор

5.

Формулировка задачи
Определение рационального облика комбинированного ТВД для БПЛА и основных параметров составных частей:
1. Определение наиболее рациональной компоновочной схемы силовой установки ЛА (всех систем) на базе комбинированного ТВД.
Рекомендуемая максимальная высота полета исходя из комплексной оценки.
2. Определение основных параметров ТВД БПЛА:
- тип газотурбинный двигатель в двух исполнениях – обычный ТВД и ТВДр;
- габаритные размеры;
- масса двигателя в 2-х исполнениях без агрегатов, масса ТВДр не более + 35% массы ТВД;
- тяга, создаваемая непосредственно двигателем.
3. Определение основных параметров теплообменника:
- степень регенерации в пределах 0,5-0,7 - выбрать на основе комплексного сравнения (масса, расход топлива, габариты двигателя);
- габаритные размеры и масса;
- выбор конструктивной схемы: трубчатый или пластинчатый теплообменных;
- тяга, создаваемая непосредственно двигателем.

6.

Формулировка задачи - продолжение
4. Определение требований к основным системам СУ БПЛА:
- система запуска двигателя - электрическая;
- ПОС гондолы, двигателя и винта;
- СЭС переменного тока;
- Система подвода воздуха;
- Системы охлаждения двигателя и масла;
- Маслосистема двигателя
5. Подбор воздушного винта к ЛА, выбранному в соответствии с заданием 1 и определение его основных параметров:
- диаметр в мм;
- частота вращения в об/мин;
- тяга в условиях Н=0, V=0 при работе привода на взлетном режиме, Н;
- тяга в условиях крейсерского полета на рисунке 1;
- масса ВВ в кг.

7.

Рисунок 1

8.

Требования к составу и содержанию
технического решения
1. Объем и детализация решения
2. Каким нормативам, гостам и т.д. должно соответствовать
3. В каком САПР может быть выполнено и/или обязательно должно быть
выполнено
4. Что является обязательными элементами решения
5. Наличие и требования к описанию технического решения (нужна ли
сопроводительная записка и что она должно содержать)
6. Формат сдачи решения: (1 файл, много файлов, формат файлов и тд.)