Вопрос № 4. Входные устройства осевых компрессоров.
Входное устройство служит для подвода воздуха к компрессору с определенной скоростью и преобразования скоростного напора (в полете) воздуха в статическое давление. Конструкция входного устройства должна обеспечивать минимальные внешние и внутренние потери, равномерное поле давлений и скоростей на входе в компрессор. Выполнение последнего требования способствует сохранению расчетного значения коэффициента полезного действия компрессора и уменьшению вибрации его лопаток.
На рис. 10 показано входное устройство ТРД, предназначенное для дозвуковых (или малых сверхзвуковых) скоростей полета. Оно состоит из внешней обечайки 2 и внутреннего обтекателя 3, которые ограничивают проточную часть.
Вопрос № 5. Роторы осевых компрессоров.
На ГТД могут применяться роторы барабанного, дискового и дисково-барабанного (смешанного) типа. Ротор барабанного типа представляет собой толстостенный цилиндр или усеченный конус, на внешней стороне которого крепятся рабочие лопатки. Барабан воспринимает центробежные силы лопаток, изгибающие моменты от сил инерции и сил веса и передает крутящий момент. Роторы барабанного типа обладают большой жесткостью, однако такие роторы применяются, если окружные скорости на поверхности барабана не превышают 180— 200 м/сек. При больших окружных скоростях барабан может разрушиться под действием центробежных сил, В роторе дискового типа центробежные силы воспринимаются дисками.
Корпус компрессора является силовой частью двигателя, к нему крепятся спрямляющие аппараты.
На корпус компрессора при работе двигателя действуют газовые силы и моменты. Схема сил и моментов, действующих на корпус, показана на рис. 12.
На лопатках спрямляющего аппарата возникают осевая Fa и окружная Fu газовые силы. Осевая сила передается лопатками СА на корпус. Эпюра этих сил обозначена цифрой 2. Кроме того, в результате разности давления внутри корпуса и давления окружающей среды возникают радиальные силы Fr, эпюры которых показаны на рис. 12 (позиции 1, 4).
Рис. 12. Силы и моменты, действующие на корпус компрессора.
Рабочие лопатки предназначены для подвода механической энергии к воздуху в ступени осевого компрессора.
Рабочая лопатка (рис. 13) состоит из профильной части (пера 1 лопатки) и замка лопатки (хвостовика или ножки 2).
Профильная часть подвергается крутке, т. е. в каждом поперечном сечении лопатки профили располагаются под различным углом 6 к осевому направлению воздушного потока. Это обеспечивает безударный вход воздуха по высоте лопатки на расчетном режиме и уменьшает перетекание воздуха вдоль лопаток.
Литература
1. Основы конструкции авиационных двигателей. А.М. Кабаков, а.П. Полторак, п.И. Свистунов, и.А. Третьяченко. Москва, Воениздат, 1967г.
Преподаватель ______________________