Làm thế nào để tăng sức mạnh của động cơ tuabin khí của xe tăng T-80: nước thường sẽ làm
Như bạn đã biết, nước khác xa với nitơ oxit, nhưng nó có thể giúp thúc đẩy các loại nhà máy điện khá thành công. Một ví dụ nổi bật ở đây là động cơ phản lực và động cơ phản lực hàng không động cơ mà bộ đốt sau sử dụng phun nước hoặc hỗn hợp nước-cồn ở đầu vào máy nén. Có thể làm điều gì đó tương tự với nhà máy điện tuabin khí không xe tăng T-80? Bạn có thể, và kết quả thật ấn tượng.
Trong tài liệu này, chúng tôi sẽ xem xét phương pháp đơn giản nhất để tăng công suất của động cơ tuabin khí bồn chứa, đã được đề xuất sử dụng từ những năm 70.
Và tại sao nó lại cần thiết?
Trước tiên, bạn cần giải thích lý do tại sao nước nói chung có thể giúp tăng sức mạnh của động cơ tuabin khí bồn chứa (GTE). Thực tế là một trong những thành phần chính của loại nhà máy điện này là một bộ tăng áp hai giai đoạn. Chức năng chính của nó là nén không khí từ bên ngoài đến với áp suất làm việc và dẫn trực tiếp vào buồng đốt của tuabin. Nhưng, như bạn biết, sự nén dẫn đến sự gia tăng nhiệt độ, vì vậy một mối quan hệ đơn giản bắt đầu thể hiện ở đây.
Sơ đồ cấu tạo của động cơ tuabin khí. Nguồn: otvaga2004.ru
Máy nén nén không khí đi vào, và kết quả của quá trình nén, nó nóng lên và nở ra. Do đó, máy nén cần tiêu tốn nhiều năng lượng để đưa không khí đến áp suất mong muốn. Đồng thời, hoạt động của tổ máy ảnh hưởng trực tiếp đến công suất động cơ, làm giảm số lượng “ngựa”. Trong điều kiện bình thường, điều này thực tế không ảnh hưởng đến hiệu suất lực kéo của các nhà máy điện, và chúng chỉ khác một chút so với những gì được nêu trong tài liệu, nhưng sẽ là một ý kiến hay để giảm tác động ký sinh của máy nén.
Nhân tiện, ảnh hưởng của ký sinh trùng này càng trầm trọng hơn khi nhiệt độ không khí tăng lên. Dựa trên dữ liệu thống kê, tuabin khí không có bộ trao đổi nhiệt, là động cơ của những chiếc T-80 với nhiều sửa đổi khác nhau của chúng tôi, mất khoảng 0,6% công suất khi nhiệt độ không khí tăng thêm 1 độ C chỉ do máy nén "ăn". Đồng thời, mức tiêu thụ nhiên liệu cụ thể không giảm, mà ngược lại, tăng lên - lên đến 0,5% mỗi độ.
Không khó để tưởng tượng động cơ sẽ hoạt động như thế nào trong điều kiện nhiệt độ cực cao. Tuy nhiên, bạn thậm chí không cần phải tưởng tượng. Với tất cả các hạn chế về nhiệt độ, đặc tính lực kéo của xe tăng T-80 đôi khi giảm đến mức chúng giảm xuống mức của động cơ diesel T-72 yếu hơn. Các cuộc thử nghiệm được tiến hành vào những năm 80 của thế kỷ trước tại các vùng sa mạc ở Trung Á cho thấy xe tăng loại T-80B / BV, trang bị động cơ 1100 mã lực, thực sự đã ngang ngửa với các đối thủ Tagil với động cơ piston 780 mã lực. Với.
T-80U là một trong những thiên hà của "những năm tám mươi", sức mạnh động cơ không chỉ bị giới hạn bởi nhiệt độ không khí mà còn bởi sự bụi bặm của khu vực chiến đấu. Nguồn: importantykuzmin.net
Về vấn đề này, câu hỏi được đặt ra: liệu có thể thúc đẩy các nhà máy điện tuabin khí bồn chứa và đồng thời duy trì các đặc tính công suất của chúng trong điều kiện khí hậu nóng bất lợi? Ở đây chỉ tăng một lượng mã lực rõ ràng là không đủ, bằng chứng là động cơ GTD-1250 công suất 1250 mã lực của xe tăng T-80U - sức mạnh đã tăng lên, nhưng trong sức nóng nó cũng giảm. Ngoài ra, ở những khu vực có nhiều bụi, máy móc buộc phải làm việc ở chế độ "sa mạc" để bảo vệ động cơ khỏi sự mài mòn do bụi gia tăng, điều này cũng làm giảm số lượng "ngựa" do nhiệt độ thấp của khí.
Câu trả lời dường như thực sự có: sử dụng nước thông thường.
Làm thế nào nó hoạt động?
Như đã đề cập trước đó, nước không phải là oxit nitơ. Nó không cháy, khả năng cháy và giải phóng năng lượng của nhiên liệu cũng không trực tiếp tăng lên. Nhưng cô ấy có thể làm mát, và làm điều đó khá thành công.
Ở đây cần lưu ý đến chính máy nén có nhiệm vụ chống lại sự gia tăng nhiệt độ của khí nén, làm mất đi công suất của tuabin. Nhưng điều gì sẽ xảy ra nếu bạn bơm một chất lỏng bay hơi vào nó? Quá trình bay hơi làm mát đáng kể không khí, bao gồm cả khí nén. Và ở đây một số chất dễ bay hơi, chẳng hạn như metyl hoặc rượu etylic và những chất khác, sẽ là lý tưởng, nhưng tính dễ cháy, giá cả và tính sẵn có của chúng đã xác định trước sự lựa chọn theo hướng của nước thông thường.
Để biết ví dụ về cách hoạt động chung, bạn có thể lấy động cơ GTD-1000T công suất 1000 mã lực, được sử dụng trên xe tăng T-80. Trong thiết kế của nó - trước khi đi vào máy nén của giai đoạn đầu tiên - các vòi phun để phun nước với tổng công suất hơn 400 kg mỗi giờ đã được giới thiệu.
Nguồn: thesovietarmourblog.blogspot.com
Vào bên trong, nước được phân tán dọc theo các thành của máy nén bởi các cánh quạt làm việc để bơm không khí. Trong tương lai, nó tạo thành một lớp màng trên bề mặt bên trong, chảy dọc theo đường dẫn khí và bay hơi một phần. Đây là những gì gây ra làm mát. Nhiệt độ của khí nén giảm xuống và do đó, độ giãn nở của nó và năng lượng của máy nén dành cho quá trình nén bị giảm. Do đó làm tăng công suất động cơ.
Tuy nhiên, không nên nghĩ rằng một vài lít, hoặc hàng chục lít nước là đủ cho chất lượng cao sau đốt của tuabin khí. Zhor ở đây gần như có thể so sánh với mức tiêu thụ nhiên liệu, điều này hoàn toàn hợp lý bởi khối lượng không khí khổng lồ mà động cơ tiêu thụ trong quá trình hoạt động - ở đây, tất nhiên, nó sẽ vượt qua bất kỳ động cơ diesel nào.
Vì vậy, để tăng công suất của động cơ tuabin khí chỉ thêm 50 mã lực, cần khoảng 100 kg nước mỗi giờ. Đây thực sự là ít nhất phải đổ đầy nước vào các thùng nhiên liệu phía đuôi xe. Nhưng 50 "con ngựa" này sẽ không làm bất kỳ thời tiết nào - việc đốt cháy sau như vậy thực tế sẽ không ảnh hưởng đến khả năng di chuyển của xe theo bất kỳ cách nào. Nhưng sẽ không ai nhúng tay vào chuyện vặt vãnh như vậy.
Một kết quả đáng kể hơn, thể hiện ở việc tăng 200 mã lực trở lên, đạt được với mức tiêu thụ nước lên đến 400 kilôgam mỗi giờ, tùy thuộc vào điều kiện. Trong trường hợp này, chúng ta có thể mong đợi những cải tiến đáng kể về tính cơ động của xe tăng, vì động cơ trên thực tế sẽ tương đương với GTD-1250 của T-80U. Theo đó, nếu bản thân chiếc GTD-1250 phải chịu lực ép như vậy thì hiệu suất lực kéo của nó sẽ gần bằng động cơ của xe tăng Mỹ Abrams có công suất 1500 mã lực.
Đáng chú ý là trong điều kiện nóng, khả năng cháy sau với sự trợ giúp của nước phần nào được mở rộng. Vì vậy, ở nhiệt độ không khí + 35-45 độ C, công suất động cơ tăng trung bình 25%, tức là chúng ta đang nói đến không chỉ về việc duy trì các đặc tính của nhà máy điện trong khí hậu nóng, mà còn về ý nghĩa của chúng. tăng, điều không thể đạt được bằng các phương pháp ép buộc cổ điển.
Ở một mức độ lớn, sự gia tăng sức mạnh như vậy cũng có thể giúp vượt qua các chướng ngại nước bởi một bể chứa dọc theo đáy. Thực tế là động cơ tuốc bin khí của xe tăng T-80 rất nhạy cảm với khả năng chống thoát khí thải, do đó, nếu không có đường ống đảm bảo đưa chúng lên bề mặt thì không thể khắc phục được bể chứa sâu. Việc sử dụng "bộ đốt sau nước" trong trường hợp này làm thay đổi hoàn toàn tình hình: khí thải có đủ áp suất để giải phóng chúng trực tiếp vào nước mà không cần ống thoát khí ở độ sâu tới 8 mét.
T-80U với bộ lái xe dưới nước được lắp đặt. Ống xả có thể nhìn thấy trên mặt nước. Nguồn: vpk-news.ru
Những phát hiện
Buộc bằng cách bơm nước vào máy nén khí hóa ra là một phương pháp thực sự triệt để để tăng công suất của động cơ tuabin khí trong hầu hết mọi điều kiện nhiệt độ, ngoại trừ điều kiện băng giá, khi nước chỉ đóng băng trong các bể chứa. Và, đáng chú ý, phương pháp tăng công suất này không làm giảm tài nguyên của nhà máy điện, mà ngược lại, tăng thêm.
Thùng nhiên liệu nghiêm ngặt T-80BV. Một trong số đó đã được thay thế bằng một thùng nước làm mát. Nguồn: importantykuzmin.net
Tuy nhiên, cũng có những nhược điểm đáng kể liên quan đến việc tăng mức tiêu thụ nhiên liệu và việc lắp đặt ít nhất một thùng nước thay cho thùng nhiên liệu phía sau, cũng như một máy bơm để bơm nước vào các vòi phun. Các nghiên cứu chi tiết hơn về phương pháp đốt sau này có thể dẫn đến một số kết quả về việc triển khai nó trong sản xuất hàng loạt, nhưng cần phải tinh chỉnh động cơ, thay đổi phần vật liệu và kỹ thuật và tài liệu, v.v. đã thực hiện các điều chỉnh của riêng họ. Cuối cùng, các dự án về chủ đề này, phần nào khiến bản thân cảm thấy kể từ cuối những năm 70, đã hoàn toàn bị đóng cửa với sự sụp đổ của Liên Xô.
tin tức