Tóm tắt: Bài báo này giới thiệu vấn đề nghiên cứu điều khiển ống thoát khí (ống phun) của động cơ tuabin phản lực hàng không. Trên cơ sở tính toán sự thay đổi tiết diện ống thoát khí theo chế độ bay và chế độ làm việc của động cơ xây dựng quy luật và kỹ thuật điều khiển ống thoát khí của một loại động cơ hiện đang sử dụng trong ngành hàng không quân sự. Abstract: This paper introduces the research problem of controlling the exhaust pipe (nozzle) of aviation jet turbine engine. On the basis of the calculation of change of the exhaust pipe section in flight mode and work mode of the engine to build rules and technical controls the exhaust pipe of an engine currently used in aviation military.
52 Thái Doãn Tường, Nguyễn Bá Thảo VCM 2012 Khảo sát quá trình điều khiển tự động ống thoát khí của động cơ phản lực tuabin khí hàng không Research process of automatic controlling exhaust pipe of aviation turbine jet engine Thái Doãn Tường, Nguyễn Bá Thảo Quân chủng PK-KQ, e-Mail: tdoangtuong@gmail.com Tóm tắt: Bài báo này giới thiệu vấn đề nghiên cứu điều khiển ống thoát khí (ống phun) của động cơ tuabin phản lực hàng không. Trên cơ sở tính toán sự thay đổi tiết diện ống thoát khí theo chế độ bay và chế độ làm việc của động cơ xây dựng quy luật và kỹ thuật điều khiển ống thoát khí của một loại động cơ hiện đang sử dụng trong ngành hàng không quân sự. Abstract: This paper introduces the research problem of controlling the exhaust pipe (nozzle) of aviation jet turbine engine. On the basis of the calculation of change of the exhaust pipe section in flight mode and work mode of the engine to build rules and technical controls the exhaust pipe of an engine currently used in aviation military. Ký hiệu Ký hi ệu Đơn v ị Ý ngh ĩa P N l ực F th , F 5 m 2 ti ết diện tới hạn, cửa ra của ống thoát khí * 1 T * 2 T * 3 T * 4 T th T 5 T K nhiệt độ tại cửa vào nhiệt độ sau máy nén nhiệt độ trước tuabin nhiệt độ sau tuabin nhiệt độ tới hạn nhiệt độ cửa ra * T * k π π 1 t ỷ số nén của máy nén tỷ số dãn nở của tuabin k k 1 h ệ số đoạn nhiệt của không khí và khí cháy p p C C nhi ệt dung ri êng c ủa không khí nhiệt dung riêng của khí cháy V V th V 5 m/s V ận tốc tức thời Vận tốc tới hạn Vận tốc cửa ra * 1 p * 1 p * 1 p * 1 p MPa áp suất cửa vào áp suất cửa vào áp suất cửa vào áp suất cửa vào Ký hi ệu Đơn v ị Ý ngh ĩa R R h ằng số không khí hằng số khí cháy T 1 hi ệu suất tuabin 5 kg/m 3 m ật độ không khí mật độ khí cháy cửa ra 5 q( 5 ) th 1 v ận tốc t ương đ ối cửa ra hàm khí động cửa ra hệ số dãn nở G G K G nl kg/h Lưu lư ợng khí t ổng Lưu lương không khí Lưu lượng nhiên liệu 1. Phần mở đầu Việc điều khiển ống thoát khí của động cơ tuabin phản lực hàng không bằng cách thay đổi tiết diện tới hạn (F th ) của nó bảo đảm nâng cao chất lượng các quá trình khởi động, tăng tốc và giảm tốc của nó; đảm bảo độ ổn định quá trình điều khiển lực đẩy trong các chế độ làm việc có tăng lực. Thay đổi F th sẽ ảnh hưởng tới các thông số của quá trình nhiệt động học trong động cơ. Khi F th thay đổi, đường làm việc của hệ tua bin-máy nén trên đặc tính máy nén sẽ dịch chuyển lên trên hoặc xuống dưới. Ví dụ, khi tăng F th thì mức giãn nở của dòng khí trên tua bin tăng, mô men của tua bin và máy nén cân bằng với nhau khi G nl và nhiệt độ T 3 nhỏ hơn, đường làm việc dịch chuyển xuống phía dưới. Tuyển tập công trình Hội nghị Cơ điện tử toàn quốc lần thứ 6 53 Mã bài: 14 Khi thay đổi F th , ta có thể nhận được giá trị lớn nhất của lực đẩy động cơ ở chế độ “max”, còn lực đẩy ở chế độ vòng quay nhỏ có giá trị nhỏ hơn so với trường hợp miệng phun không điều chỉnh. Khi tăng F th , độ dự trữ ổn định làm việc y Δk của động cơ tăng lên, nên độ tin cậy làm việc của chúng cũng tăng lên và tính tăng tốc tốt hơn. Trong các loại động cơ tua bin phản lực có ống phun điều chỉnh, có thể giảm lực đẩy của động cơ không những bằng cách giảm vòng quay mà còn có thể giảm * 3 T thông qua mở miệng phun, do vậy làm tăng khả năng điều chỉnh lực đẩy của động cơ. Ngoài ra, việc mở miệng phun làm cho quá trình khởi động dễ dàng hơn. Miệng phun thu hẹp dần trở nên kém hiệu quả ở các tốc độ bay vượt âm lớn, vì nó không bảo đảm sự giãn nở hoàn toàn của dòng khí trên cửa thoát. Trong trường hợp này, cần chuyển sang sử dụng các ống phun vượt âm. Tuy nhiên, sự làm việc hiệu quả của ống phun vượt âm có kích thước hình học không đổi chỉ đảm bảo trong khoảng các chế độ làm việc rất hẹp. Để nâng cao hiệu quả làm việc của những ống phun kiểu này ở chế độ không tính toán, cần có các thiết bị điều khiển đặc biệt. Từ phân tích trên, ta thấy hệ thống điều khiển thiết bị ra của ĐCTBK trên máy bay có tốc độ bay lớn phải đảm bảo hai nhiệm vụ: Điều khiển F th để tối ưu hoá các quá trình nhiệt động học bên trong động cơ; Điều khiển đảm bảo sự giãn nở có hiệu quả của dòng khí vượt âm trong thiết bị ra ở phía sau tiết diện tới hạn nhờ thay đổi kích thước hình học phần vượt âm của ống thoát khí. 2. Tính toán và khảo sát quá trình điều khiển ống thoát khí 2.1. Quy luật thay đôit tiết diện ống thoát khí động cơ tuabin phản lực Xét sơ đồ nguyên lí của ống thoát phản lực được biểu diễn trên H. 1. Dòng hỗn hợp khí cháy nsau tuabin được thoát ra ngoài qua loa phụt tạo thành lực đẩy, là phản lực làm động cơ chuyển động về phía trước. Trên sơ đồ trên, chỉ số “1” ký hiệu tiết cửa vào, "2" là tiết diện sau máy nén, "3" là tiết diện sau tuabin, “th” là tiết diện tới hạn, “5” là tiết diện cửa ra của ống thoát khí. Các tham số khí- nhiệt động học và hình học tại các tiết diện cũng được ký hiệu bằng các chỉ số tương ứng. Ngoài các tiết diện trên, tiết diện xa vô cùng được ký hiệu là “H”. H. 1 Sơ đồ nguyên lí động cơ phản lực Lực đẩy F của động cơ phản lực bao gồm hai phần [3]: - Phản lực do luồng phụt có lưu lượng m với vận tốc V 5 tạo ra; - Lực do chênh lệch áp suất (p 5 -p H ) tạo ra trên diện tích cửa ra của ống thoát khí phản lực A5. Ta có: )p(pFG.VP H555 (1) Nhìn vào phương trình (1) có nhận xét, lực đẩy của động cơ phụ thuộc vào vận tốc ra V 5 , lưu lượng G , chênh áp (p 5 -p H ) và tiết diện cửa ra của ống thoát. Quá trình tính toán khí-nhiệt động học của động cơ phản lực được thực hiện với các giả thiết sau: - Dòng khí là một môi trường đồng nhất và có thành phần hoá học không đổi; - Chất khí tuân theo phương trình trạng thái đối với áp suất p và mật độ ; - Nhiệt dung của hỗn hợp khí không thay đổi theo nhiệt độ và áp suất; - Dòng khí là dòng có tham số chỉ thay đổi theo một chiều (không đổi trong từng tiết diện), dòng có tham số không thay đổi theo thời gian (dòng ổn lập) và là dòng đẳng entropy và quá trình xảy ra là quá trình đoạn nhiệt. Tính toán các tham số của quá trình nhiệt động học của động cơ dựa trên cơ sở các phương trình nhiệt động học của động cơ [1], [2], [3], [4] gồm: - Phương trình cân bằng công của máy nén và tuabin: T k 1-k * T 3 * p k 1-k * k 2 * p ).η π 1 (1TC1)(πTC (2) P V>a V<a V 5 p H F 5 , p 5 , T 5 F th , p th , T th V th p * 1 , T * 1 p * 3 , T * 3 p * 2 , T * 2 54 Thái Doãn Tường, Nguyễn Bá Thảo VCM 2012 - Phương trình liên tục (lưu lượng thời gian): ρ.V.Fm (3) - Phương trình bảo toàn năng lượng: 2 V .TC 2 V .TC 2 th thp 2 p (4) - Phương trình trạng thái: ρ.R.Tp (5) - Mối liên hệ quá trình đoạn nhiệt: const ρ p k (6) T – hiệu suất của tuabin. Trong quá trình động cơ hoạt động với sự thay đổi độ cao và tốc độ bay của máy bay và chế độ làm việc của động cơ, ống thoát khí cũng được điểu chỉnh thay đổi tương ứng phù hợp với quy luật điều khiển. Từ các phương trình nhiệt động học, có thể xác định tiết diện của ống thoát khí đặc trưng bởi tiết diện tới hạn (F th ) và tiết diện cửa ra (F 5 ) của nó. Giá trị các tiết diện trên thay đổi phụ thuộc vào các tham số nhiệt động học của động cơ: - Tại tiết diện tới hạn: th th th p TG. F (7) - Tại tiết diện cửa ra: )q(λ F ).q(λp TG. F 5 th 5th th 5 (8) trong đó: + Hàm khí động: 5 1k 1 2 5 1k 1 5 .λλ 1k 1k 1 2 1k )q(λ (9) + Vận tốc tương đối: th 5 5 .TR 1k k2 V λ (10) + Tốc độ cửa ra: 5p th thp5 .TC 2 TRk .TC2V (11) + Nhiệt độ cửa ra: Rρ p T 5 H 5 (12) + Mật độ dòng khí cửa ra: k 1 th H k th 5 p .pρ ρ (13) + Mật độ dòng khí ở tiết diện tới hạn: th th th .TR p ρ (14) + Áp suất khí quyển ứng với độ cao H: H p Từ công thức (7) và (8) có thể nhận thấy, độ mở của tiết diện tới hạn (F th ) và tiết diện cửa ra (F 5 ) của ống thoát khí phụ thuộc vào áp suất (p 4 ) và nhiệt độ ( * 4 T ) sau tuabin. Trong khi đó, áp suất và nhiệt độ sau tuabin trong mối quan hệ với các tham số ở cửa vào và tham số máy nén của động cơ ( * 2 T , * k ) nên chúng cũng phụ thuộc vào chế độ bay của máy bay (độ cao H và tốc độ M) và chế độ làm việc của động cơ (vòng quay). Có thể biểu diễn mối quan hệ như sau: n)M,f(H,F th Và n)M,f(H,F 5 (15) 2.2. Nguyên lý điều khiển diện tích ống thoát khí của động cơ Vì tiết diện cửa ra phụ thuộc vào tiết diện tới hạn theo quan hệ (15) nên hệ thống điều khiển ống thoát khí động cơ chỉ áp dụng cho tiết diện tới hạn (F th ). Ở các chế độ hoạt động không tăng lực, đối với động cơ có ống thoát khí điều chỉnh thì chương trình điều khiển thường chọn là: n = n max = const (do G nl khống chế); * 3 T =T 3max = const (do F th khống chế). (16) Ở các chế độ làm việc tăng lực của động cơ, chương trình điều khiển tối ưu và kinh tế nhất là chương trình duy trì chế độ làm việc không đổi của hệ tua bin-máy nén và thay đổi lưu lượng nhiên liệu tăng lực G nl.tl bằng cách thay đổi F th để đạt được lực đẩy khác nhau trong phạm vi tăng lực. Khi đó, nhờ thay đổi F th có thể duy trì được * T π =const và lưu lượng nhiên liệu tăng lực thay đổi theo mức đóng mở miệng phun, đảm bảo chương trình điều khiển: n = n max = const; * T π = const. (17) Điều khiển diện tích ống thoát khí của động cơ có thể thực hiện bằng nguyên lý kiểu hở hoặc nguyên lý kiểu kín kín. Trong nguyên lý điểu khiển kiểu hở, các tín hiệu ban đầu sử dụng có thể là những tác động từ người lái (thông qua tay ga, qua các công tắc…), cũng như tín hiệu từ truyền cảm các thông số trong động cơ (n, * 2 p , * 4 T …) và các thông số môi trường bên Tuyển tập công trình Hội nghị Cơ điện tử toàn quốc lần thứ 6 55 Mã bài: 14 ngoài (số M, T H …). Sơ đồ chức năng nguyên lý điều khiển kiểu hở được biểu diễn trên H. 2. Từ sơ đồ cho thấy, tín hiệu ra của đối tượng điều khiển không có liên hệ trực tiếp với tín hiệu vào của bộ điều chỉnh, điều này làm cho hệ thống “hở” trong mối tương quan động học. Tổ hợp các thiết bị phát lệnh đảm bảo thiết lập và truyền tín hiệu quy định F th.qđ (tức là giá trị cần thiết của diện tích tới hạn ống phun) tới bộ điều chỉnh. Các giá trị quy định và giá trị thực tế của F th được so sánh với nhau và nếu có sự sai lệch, thì bộ điều chỉnh sẽ làm việc để bảo đảm triệt tiêu sự sai lệch đó. Nhờ có liên hệ ngược mà hệ thống điều khiển này trở thành hệ thống “theo dõi”, thực hiện chương trình điều khiển F th.qđ = F th.qđ (X i ), trong đó X i là giá trị tín hiệu đầu vào đã lựa chọn gồm góc mở tay ga ( tg ), vòng quay (n) và nhiệt độ cửa vào máy nén (T * 1 ). H. 2 Sơ đồ chức năng điểu khiển diện tích ống thoát khí của động cơ theo kiểu hở Khác với nguyên lý điều khiển kiểu hở, trong nguyên lý điều khiển kiểu kín, sự thay đổi của F th sẽ tác động tới các quá trình xảy ra bên trong động cơ, làm triệt tiêu sự sai lệch của thông số điều khiển đã lựa chọn so với giá trị quy định của nó. Thí dụ nguyên lý điều khiển theo sai tỷ số nén của máy nén * k1 π được sử dụng để tạo tín hiệu tỷ số nén định chỉnh * k1.q đ π trong thiết bị định chỉnh của hệ thống tự lệch (xem H. 3). H. 3 Sơ đồ chức năng của hệ thống điểu khiển ống thoát khí kiểu kín (b) (a) d Thông s ố điều khiển Động cơ F th B ộ điều chỉnh F th ΔF th F t h F th Tổ hợp các thiết bị phát l ệnh n, n qc , π * k , p * 2 … số M Tay ga, công tắc F th (α tg , n, T 1 …) T * 1 tg T * 3 56 Thái Doãn Tường, Nguyễn Bá Thảo VCM 2012 Đối với động cơ tuabin phản lực hàng không có hai yếu tố điều khiển là nhiên liệu (G nl ) và tiết diện tới hạn của ống thoát khí (F th ), từ điều kiện quy định chế độ làm việc của động cơ, thông thường lựa chọn tốc độ vòng quay n và nhiệt độ T 3 làm các thông số điều khiển. Trong đó, sự thay đổi diện tích tiết diện tới hạn của ống thoát khí sẽ điều khiển nhiệt độ T 3 , còn sự thay đổi lưu lượng nhiên liệu cung cấp vào buồng đốt chính của động cơ sẽ điều khiển tốc độ vòng quay n. Sự sai lệch bất kỳ của tốc độ vòng quay n và nhiệt độ * 3 T so với giá trị quy định được loại trừ nhờ sự thay đổi tương ứng của G nl và F th . Có thể lấy * T làm thông số điều khiển thay cho * 3 T vì giá trị của * T liên hệ trực tiếp với sự thay đổi diện tích tiết diện tới hạn F th của ống thoát khí. 3. Thí dụ minh họa 3.1. Lựa chọn đối tượng nghiên cứu Để minh họa cho kết quả nghiên cứu về lý thuyết trong mục 2, ta lựa chọn đối tượng nghiên cứu là động cơ phản lực hàng không AL-31F có các số liệu kỹ thuật chủ yếu sau: - Kiểu động cơ: hai luồng khí và máy nén 2 guồng; - Cửa vào máy nén và ống thoát khí được điểu khiển tự động; - Áp suất sau máy nén: p * 2 = 3,64MPa - Tỷ số nén: * k =23, thấp áp: * kt =3.54 - Tỷ số giãn nở của tuabin: * 3 = 6,7 - Nhiệt độ trước tuabin: T * 3 = 1665 K (1392 0 C) - Nhiệt độ sau tuabin (max): * 4 T =1036 K (763 0 C) - Vòng quay động cơ: n max = 13300 v/ph=100 +0.5 % - Lực đẩy động cơ: + Lớn nhất: P max = 740 kN + Tăng lực: P f = 122 kN - Suất tiêu hao nhiên liệu (max): G nl = 1500 kg/h - Lưu lượng không khí qua động cơ: theo đặc tính máy nén: * k =f(G k ), G kmax =112 kg/s. 3.2. Tính toán sự thay đổi tiết diện tới hạn và tiết diện cửa ra theo chế độ bay và chế độ hoạt động của động cơ. Áp dụng các công thức đã xác lập trong mục 2, tiến hành tính toán quy luật biến thiên tiết diện tới hạn và tiết diện cửa ra của động cơ AL-31F. Kết quả được minh họa trên H. 4 và H. 5. Khoảng thay đổi tiết diện ống thoát khí so với thực tế được biểu diễn trên Bảng 1. Giá trị thực tế lấy từ thuyết minh kỹ thuật động cơ AL-31F [5]. Bảng 1. So sánh khoảng thay đổi tiết diện ống thoát khí. Vị trí tiết diện Theo độ cao và tốc độ (H,M) Theo vòng quay (n) Tính toán Thực tế Tính toán Thực tế Tới hạn (F th ), m 2 0,2946 đến 0,6316 0,2688 đến 0,5945 0,3183 đến 0,4100 0,2688 đến 0,5945 Cửa ra (F5),m 2 0,3302 đến 0,9679 0,2781 đến 0,9820 0,3371 đến 0,4149 0,2781 đến 0,6280 Tỷ lệ diện tích (F 5 /F th ) 1,1208 đến 1,532 1,0345 đến 1,6518 1,0590 đến 1,0119 1,0345 đến 1,0563 H. 4 Sự phụ thuộc tiết diện tới hạn F th theo độ cao và tốc độ bay Tuyển tập công trình Hội nghị Cơ điện tử toàn quốc lần thứ 6 57 Mã bài: 14 80 82 84 86 88 90 92 94 96 98 100 0.3 0.32 0.34 0.36 0.38 0.4 0.42 n (%) F (m2) F 5 F th H. 5 Sự phụ thuộc tiết diện tới hạn F th và cửa ra F 5 theo chế độ động cơ Từ kết quả tính toán và nhìn vào đồ thị trên hình ta có nhận xét: 1. Đối với động cơ AL-31F ở chế độ max có chương trình điều khiển n 1max = const và T 4max = const. Với việc giữ cho động cơ làm việc ở chế độ max và chế độ bay thay đổi, khi tốc độ bay tăng, làm cho mô men cản quay trên tua bin thấp áp tăng và nhiệt độ * 1 T tăng làm sẽ tăng nhiệt độ khí cháy trước tua bin * 3 T , đồng thời lúc đó lưu lượng không khí đi vào động cơ cũng tăng lên. Để giữ được chương trình điều khiển động cơ n 1max = const, T 4max = const thì bộ điều tiết cần phải tăng * T nhờ tăng diện tích tới hạn F th . Việc tăng diện tích tới hạn của ống phun khi tăng tốc độ bay cũng làm tăng khả năng lưu thông khí trong động cơ, đảm bảo sự làm việc phối hợp tối ưu giữa các phần tử máy nén, buồng đốt, tua bin và ống phun động cơ. 2. So sánh với cùng một giá trị tốc độ, khi động cơ làm việc ở độ cao lớn do mật độ không khí và nhiệt độ T * 1 nhỏ hơn, ảnh hưởng đến việc giảm vòng quay n 1 và tăng nhiệt độ T * 3 ít hơn so với bay ở độ cao nhỏ. Vì vậy khi bay với cùng tốc độ, diện tích tiết diện tới hạn của ống thoát khí ở độ cao nhỏ sẽ có giá trị lớn hơn diện tích tiết diện tới hạn của ống thoát khí ở độ cao lớn. 3. Khi thay đổi chế độ làm việc của động cơ (thay đổi vòng quay) chương trình điều khiển cũng thay đổi, lúc này nhiệt độ khí cháy T * 4 sau tua bin cũng bị thay đổi theo vòng quay động cơ (vị trí tay ga). 3.3. Kỹ thuật điều khiển diện tích ống thoát khí của động cơ AL-31F Ống thoát khí động cơ AL-31F được cấu tạo bởi ống kéo dài 2, các lá profil 1, được treo trên các bản lề ở mép sau của ống kéo dài 2, các lá vượt âm 3 được nối với các lá 1 kiểu bản lề, tạo thành phần mở rộng của ống, tấm phủ ngoài 4 (xem H. 6 ). Các lá profil 1 được điều khiển nhờ các xi lanh thuỷ lực (trên sơ đồ không thể hiện). Vành ngoài của miệng phun được tạo bởi các tấm phủ ngoài 4, mà đầu mút phía trước của chúng chính là các chi tiết đàn hồi, nằm lọt vào bên trong khoang động cơ 5 và luôn bị ép vào bề mặt bên trong vỏ bọc của nó bằng lực đàn hồi. Nhờ các chi tiết đàn hồi ở mọi chế độ làm việc của động cơ mà vành ngoài của các tấm phủ ngoài luôn được ôm khít với vành trong của khoang động cơ. Những đầu mút sau của các lá 3 và 4 liên kết với nhau nhờ bản lề di động 6. Giữa các lá 3 và 4 ở gần đầu mút có khe hở vòng, không khí chảy thoát qua đó được lấy từ khoang động cơ. Trong khoảng không giữa các lá vượt âm 3 và tấm phủ ngoài 4 có lắp các xi lanh khí (trên sơ đồ không thể hiện), mà ở mọi chế độ làm việc của động cơ chúng tạo ra lực để thu hút các lá đó. Khí cấp vào các xi lanh khí được lấy từ máy nén động cơ. Ở mọi chế độ làm việc của động cơ các lá 3 và 4 chịu áp suất luồng khí thoát tác động lên bề mặt bên trong của lá 3, chịu áp suất của không khí ngoài trời lên bề mặt ngoài của lá 4 và áp suất của các xi lanh khí. Sự thay đổi diện tích thiết diện nhỏ nhất tương ứng với chế độ làm việc của động cơ diễn ra bằng cách nghiêng các lá 1 nhờ các xi lanh 58 Thái Doãn Tường, Nguyễn Bá Thảo VCM 2012 thuỷ lực. Vị trí của các lá 3 và 4 được xác định bởi tỷ lệ các áp suất tác động lên chúng. Khi bay với tốc độ dưới âm ở chế độ làm việc không tăng lực của động cơ, áp suất các xi lanh khí tăng vượt áp suất luồng khí cháy và các lá 3 nằm ở điểm tì dưới, có nghĩa là các lá 3 và 4 thu lại. Khi bay ở chế độ tăng lực nhỏ với tốc độ lớn vượt âm (M>1,5), áp suất của luồng khí thoát tăng vượt áp suất từ các xi lanh khí và các lá 3 nằm ở điểm tì trên, có nghĩa là miệng phun mở hoàn toàn (đường đứt trên hình 1.14). Khi bay ở chế độ tăng lực từng phần, cũng như khi bay ở chế độ tăng lực toàn phần với tốc độ nhỏ vượt âm các lá 3 và 4 nằm ở vị trí trung gian giữa các điểm tì trên và dưới. Nhận xét: 1) Nguyên lý điều khiển ống thoát khí động cơ AL-31F theo kiểu kín vì tín hiệu điều khiển có liên hệ với tham số điều khiển; 2) Tín hiệu điều khiển ống thoát khí là áp suất sau máy nén ( * 2 p ), áp suất sau tua bin ( * 4 p ) và áp suất môi trường (p H ); 3) Khi chưa mở máy, ống thoát khí mở hoàn toàn ( * 2 p =0, * 4 p =0, p H =1at); 4) Trong quá trình mở máy, ống thoát khí từ từ đóng vào, khi n=100%, ống thoát khí đóng hoàn toàn ( * 2 p > * 4 p ); 5) Khi tăng lực toàn phần * 4 p > * 2 p , ống thoát khí mở hoàn toàn. H. 6 Sơ đồ ống thoát khí động cơ AL-31F 1-vành các lá profil; 2-ống kéo dài; 3-các lá vượt âm; 4-các tấm phủ ngoài tạo thành vành ngoài của miệng phun; 5-khoang động cơ; 6-bản lề di động 4. Kết luận Qua khảo sát ống thoát khí của một loại động cơ phản lực hàng không có thể thấy kết quả tính toán bằng lý thuyết về sự thay đổi tiết diện tới hạn của ống thoát khí của động cơ khá phù hợp với kế quả thực tế. Kết quả khảo sát về lý thuyết và kỹ thuật sử dụng hệ thống điều khiển ống thoát khí là cơ sở về lâu dài phục vụ tính toán thiết kế chế tạo và khai thác có hiệu quả động cơ tuabin phản lực hàng không. Hướng nghiên cứu tiếp theo của nhóm nghiên cứu là hệ thống điều khiển cửa vào của các động cơ tuabin khí hàng không hiện đại, góp phần nghiên cứu đồng bộ về khí động học và nhiệt động học của động cơ hàng không nói chung. Tài liệu tham khảo Lã Hải Dũng, Thái Doãn Tường: Nghiên cứu thiết kế, chế tạo hệ thống điều khiển tư thế vệ tinh bằng động cơ phản lực khí nén, Tuyển tập công trình Hội nghị Khoa học Cơ hoc Thủy khí Toàn quốc năm 2011, Hà Nội, 2012, tr. 107-115. Борисенко А.И.: Газовяa динамика двигателей", Оборонгиз, Москва 1962, стр. 205-217. Клячкин А. Л Теория воздушных реактивных Двигателей, Издательство “Машиностроение”, Москва., 1969. Скубачевский Г. С.: Авиационные газотурбиные двигатели. Конструкция и расчет деталей, Издательство “Машиностроение”, Москва, 1974 . 4 6 3 2 1 5 p th , F th p 5 , F 5 p 2 , p H Tuyển tập công trình Hội nghị Cơ điện tử toàn quốc lần thứ 6 59 Mã bài: 14 AL-31F on LeteckeMotory.cz, www. LeteckeMotory.cz , 2002 Thái Doãn Tường, tốt nghiệp Học viện quân sự VAAZ, Tiệp Khắc (cũ) năm 1980. Nhận bằng Thạc sĩ năm 2000 tại Học viện Kỹ thuật quân sự. Nhận bằng Tiến sĩ kỹ thuật năm 2008 tại Viện Khoa học và Công nghệ quân sự/BQP. Hiện là cán bộ nghiên cứu tại Viện Kỹ thuật quân sự PK-KQ. Lĩnh vực nghiên cứu chính: Khí động lực học các khí cụ bay và động cơ hàng không-vũ trụ. . 52 Thái Doãn Tường, Nguyễn Bá Thảo VCM 2012 Khảo sát quá trình điều khiển tự động ống thoát khí của động cơ phản lực tuabin khí hàng. V th p * 1 , T * 1 p * 3 , T * 3 p * 2 , T * 2 54 Thái Doãn Tường, Nguyễn Bá Thảo VCM 2012 - Phương trình liên tục (lưu lượng thời gian): ρ.V.Fm (3) - Phương trình bảo toàn. công tắc F th (α tg , n, T 1 …) T * 1 tg T * 3 56 Thái Doãn Tường, Nguyễn Bá Thảo VCM 2012 Đối với động cơ tuabin phản lực hàng không có hai yếu tố điều khiển là nhiên liệu (G nl