Цитата (Питербуржец)
Какие плюсы и минусы турбореактивных (ТРД), турбовинтовых (ТВД) и поршневых двигателей?
Как я понимаю, самый большой срок службы у ТРД, не ошибаюсь ли?

А вообще, чтобы осмысленно ответить на такой вопрос, классификацию двигателей и движителей следовало бы построить по-другому. Скажем, поршневой двигатель - это только двигатель, "турбовинтовой" подразумевает наличие винта в качестве движителя. Турбореактивные бывают простые (одноконтурные) и двухконтурные, двухконтурные могут быть бесфорсажными или с форсажной камерой. Т.е. если посмотреть со стороны - получается какой-то сумбур.

Поэтому имеет смысл для начала классифицировать движители, и классифицировать их логичнее всего, во-первых, по скорости выбрасываемой струи, во вторых, по качеству этой струи (химически нетронутый и ненагретый воздух, или нагретый воздух или, чаще, продукты сгорания). И здесь более-менее понятно: во-первых, экономичность тем лучше, чем меньше скорость выбрасываемой струи превышает истинную воздушную скорость полёта. Т.е. чем самолёт медленнее летает, тем его движитель во столько же раз медленнее должен отбрасывать воздух, чтобы сохранить итоговый КПД на примерно том же уровне. В то же время, чем больше скорость отбрасываемой струи, тем больше можно получить тяги из того же сечения струи и, как правило, из того же веса движителя. Т.е. увеличив скорость струи, мы можем сэкономить габаритные размеры и вес движителя при сохранении той же заданной тяги, но ценой экономичности и потребной мощности двигателя (если движитель имеет механический привод и не является сам двигателем, хотя бы частично).

Ну а разгон струи посредством сжигания непосредственно в ней топлива оказывается тем экономичнее, чем больше температура и давление изначальной струи. Поэтому в чистом виде оно экономично только для таких струй, которые изначально сверхзвуковые, и на выходе разгоняются до сверхзвуковых же. Для совсем больших, гиперзвуковых скоростей, для сжатия перед сгоранием хватает самой скорости набегающего потока, и применимы прямоточные двигатели. На дозвуковых и умеренных сверхзвуковых скоростях набегающего потока не хватает, отнимают часть энергии выходящей струи для вращения компрессора, получается одноконтурный ТРД. Прямоточный двигатель и одноконтурный ТРД являются неразделимыми двигателями и движителями в одном лице. Несмотря на частичное торможение струи турбинами в ТРД, ради сжатия свежего воздуха, остающейся энергии у струи достаточно, чтобы разгоняться до приличных сверхзвуковых скоростей - что предопределяет приемлемую экономичность одноконтурных ТРД только для самолётов, летающих в основном на весьма высоких сверхзвуковых скоростях.

Для более умеренных сверхзвуковых скоростей и тем более дозвуковых, оказывается более выгодно "добавить" к одноконтурному ТРД вместо сверхзвукового сопла ещё несколько ступеней турбин, ещё больше затормозить струю, а за счёт полученной энергии механическим движителем разгонять дополнительный объём воздуха до меньших скоростей, более адекватных скорости полёта. И собственно тут уже идёт только количественная разница вокруг объёма задействованного при этом забортного воздуха и скорости его отбрасывания. Самый скоростной вариант - двухконтурный ТРД (ТРДД). Он может порождать в т.ч. сверхзвуковую струю (хотя сам компрессор внешнего контура работает в дозвуковой струе и только создаёт давление - одновременно и как движитель, и как наддув для внутреннего контура, а струя разгоняется до сверхзвука за счёт этого давления уже после двигателя. Ну или до околозвуковой скорости - если больше относительный объём воздуха внешнего контура. По мере увеличения относительного объёма воздуха внешнего контура и уменьшения давления, развиваемого в нём, и скорости струи, ТРДД плавно переходит в турбовентиляторный двигатель, значение средства наддува у вентилятора сильно снижается и переходит обратно к компрессорам внутреннего контура, а значение внутреннего контура как движителя всё больше уменьшается, т.о. происходит почти полное отделение движителя от двигателя. Такого рода система более-менее эффективна для околозвуковых скоростей, но не меньших. Для меньших скоростей, тем не менее, вентиляторные двигатели порой применяются - но только в силу компактности и удобства пользования по сравнению с винтовыми движителями. Дальнейшее увеличение относительного (по отношению к мощности) сечения (а значит, и диаметра) движителя даёт винтовентиляторы и далее классические винты большого диаметра. Соответственно, винтовентиляторы наиболее эффективны для дозвуковых скоростей порядка 0,4-0,75 М, а классические, большого диаметра винты - для меньших скоростей. Но в общем и целом, между компрессорами внешнего контура, вентиляторами, винтовентиляторами и винтами возможен некий непрерывный ряд промежуточных форм, поэтому использование того или иного термина - скорее формальность и вопрос традиции.

А уже чем крутить движитель - другой вопрос. Хотя с поршневыми двигателями редко применяется что-то кроме классических винтов - но в принципе вполне можно представить себе винтовентилятор или даже вентилятор, приводимый поршневым двигателем. И такие конструкции бывали. Например, в 30-е годы экспериментировали с силовой установкой, состоявшей из поршневого двигателя, вращавшего вентилятор (лучше бы даже сказать воздуходувку - давление весьма приличное), который гнал воздух в камеру, которую мы бы назвали форсажной, т.е. где происходило сжигание топлива в потоке воздуха, что увеличивало его объём, а значит, и тягу (хотя и очень неэкономичным образом, в плане топлива).

Что касается собственно двигателей - опять же, основное достоинство поршневого двигателя перед газотурбинным - лучшая экономичность при прочих равных условиях (из-за чего, собственно, в области мощностей ниже 500-700 л.с. газотурбинные двигатели на самолётах крайне малопопулярны - они, хотя в принципе и существуют, просто были бы слишком прожорливы), ну и ещё, наверное, несколько меньшая стоимость (хотя ценообразование на авиадвигатели вообще вопрос очень странный и специфический - но тем не менее, ГТД всё равно стоят дорого, и на то есть объективные причины).

А недостатков поршневых в основном два:
1) больший вес и габаритные размеры, и
2) большая конструктивная сложность (в смысле числа движущихся деталей, вспомогательных систем), в среднем меньшая надёжность, больший необходимый объём обслуживания (что, собственно, и делает ГТД более выгодными при интенсивной эксплуатации на ВС среднего размера, где в принципе возможно применение либо поршневых, либо ГТД).

0

Цитата (Питербуржец)
Но мне хотелось бы, ну как бы, прочитать "сухие" + и - тех или иных авиа двигателей.

Так вот нижние 2 абзаца - и есть перечисление плюсов и минусов.

Да, раз уж на то пошло - ещё один момент забыл назвать - достоинство поршневых - они быстрее умеют увеличивать-сбрасывать тягу по сравнению с газотурбинными.
Ещё один недостаток всех винтовых - большое сопротивление винта при отказе двигателя, если винт не автоматически (и моментально) флюгируемый.