Цикл Брайтона — идеализированный контур газотурбинной установки: изэнтропическое сжатие рабочего тела (часто воздуха), подвод тепла при почти постоянном давлении (камера сгорания или теплообменник), изэнтропическое расширение в турбине, затем отвод тепла при низком давлении — снова моделируется как изобарное охлаждение перед входом в компрессор. У ТРД после турбины добавляется сопло; ядро термодинамики всё равно близко к Брайтону. Страница использует нормированнуюP–V схему с γ = 1,4, сравнивает холодно-воздушную оценку η ≈ 1 − r_P^{(1−γ)/γ} и грубый КПД по контуру из ∮P dV и изобарного Q_in — всё учебное, не программа расчёта цикла.
Для кого: Инженерная термодинамика после Отто/Дизеля; вводные курсы по авиационным и энергетическим установкам.
Ключевые понятия
Цикл Брайтона
Газовая турбина
Степень повышения давления
Изэнтропический компрессор
Изобарный подвод тепла
Ядро ТРД
Холодно-воздушное приближение
Как это работает
Идеализированный газотурбинный цикл на P–V: 1→2 изэнтропическое сжатие, 2→3 изобарный подвод тепла (камера), 3→4 изэнтропическое расширение (турбина), 4→1 изобарный отвод тепла. Ползунки задают P_H/P_L, V₁ и V₃/V₂. η по контуру = ∮P dV, делённый на изобарный подвод Q_in ≈ (γ/(γ−1)) P_H (V₃−V₂) в согласованных идеально-газовых единицах (не просто P ΔV). Сравнивается с холодно-воздушнойη(r_P); реальный ТРД/ГТУ сложнее.
Почему в простой формуле КПД растёт со степенью повышения давления?
При идеализации выше сжатие поднимает среднюю температуру подвода тепла относительно отвода — в духе тенденции к пределу Карно; в реальности есть потери в лопатках, пределы материалов и переменная c_p.
Где регенератор и промежуточное охлаждение?
Не моделируются: регенерация подогревает воздух перед камерой за счёт уходящих газов; промежуточное охлаждение дробит сжатие — это меняет реальный цикл.