Весовое преимущество малых газотурбинных двигателей.
С уменьшением габаритов при сохранении конструктивных особенностей
газотурбинного двигателя его удельный вес, т. е. вес, приходящийся на единицу
развиваемой мощности, имеет тенденцию снижаться по линейному закону.
Это следует из того, что мощность двигателя будет пропорциональна площади его
поперечного сечения, т. е. квадрату его диаметра (D2). С другой стороны, вес
двигателя будет меняться пропорционально D3. Поэтому удельный вес будет
изменяться пропорционально величине D3/D2 или D, и, таким образом, при
уменьшении габаритов двигателя данной конструкции теоретически удельный вес его
будет уменьшаться по линейному закону.
Однако на практике невозможно прямо применить метод геометрического подобия
при уменьшении габаритов двигателя, так как некоторые размеры несущих элементов
двигателя не могут быть уменьшены в пропорциональном отношении. Кроме того, вес
вспомогательного оборудования и арматуры будет оставаться более высоким, чем это
требуется по линейному закону. Взаимное влияние этих факторов приводит к тому,
что действительная зависимость удельного" веса двигателя от его линейных
размеров частично отклоняется от теоретической, как можно видеть из фиг. 19.
Линия ОСА представляет собой теоретическое. а кривая BCD — действительное
изменение удельного веса конструкции двигателя при уменьшении его линейных
размеров с учетом прочностных, конструктивных и других практических требований.
Если общую для этих кривых точку С рассматривать как исходную, то в
действительности с уменьшением линейных размеров двигателя удельный вес его
будет изменяться не по теоретической зависимости, а в соответствии с участком
кривой СВ. Как видно из графика, в действительности удельный вес двигателя при
уменьшении его размеров все же снижается.
Однако это снижение происходит до определенной величины, после которой с
уменьшением размеров двигателя до самых малых удельный вес начинает возрастать.
Для более мощных газотурбинных двигателей с увеличением их размеров по сравнению
с исходными (точка С) их удельные веса в действительности возрастают менее
интенсивно, чем это следовало бы по линейному закону (участок кривой CD).