
1. Общие сведения о двигателе
В качестве прототипа для проектируемого двигателя взят турбореактивный двухконтурный двигатель АИ-25, выполненный по двухвальной схеме. Данный двигатель предназначен для установки на пассажирские и транспортные самолеты местных линий.
Двигатель состоит из следующих основных узлов:
двухкаскадного 11-ступенчтого компрессора;
разделительного корпуса;
кольцевой камеры сгорания с корпусом камеры;
двухвальной 3-ступенчатой турбины;
корпуса задней опоры с двухконтурным реактивным соплом;
агрегатов, обеспечивающих работу систем двигателя.
Двухконтурная, двухвальная схема позволяет значительно улучшить эксплуатационные данные, облегчить запуск и обеспечить высокую экономичность двигателя.
2. Краткое описание компрессора двигателя
Компрессор - осевой, 11- ступенчатый выполнен по двухвальной схеме и состоит из двух каскадов: первого каскада - компрессора низкого давления и второго каскада - компрессора высокого давления с клапанами перепуска воздуха из-за III и V ступеней.
Ротора компрессоров низкого и высокого давления не имеют механической связи между собой, вращаются каждый от своей турбины и имеют разные числа оборотов.
Компрессор низкого давления.
Компрессор низкого давления (КНД) – трехступенчатый, предназначен для создания тяги вторым контуром двигателя и для предварительного поджатия воздуха, поступающего в компрессор высокого давления.
Ротор КНД приводится во вращение двухступенчатой второй турбиной.
КНД состоит из следующих основных узлов: входного направляющего аппарата, ротора с рабочими лопатками, корпуса с направляющими аппаратами и рабочими кольцами.
Входной направляющий аппарат (ВНА) КНД предназначен для создания закрутки воздуха, поступающего на рабочие лопатки первой ступени компрессора, с целью снижения относительных скоростей и получения оптимальных углов набегания потока на профиль рабочей лопатки.
Лопатки ВНА выполнены полыми, из листового материала и сварены по входной и выходной кромкам. Внутрь лопатки помещен дефлектор, который приварен к стенкам лопатки точечной сваркой и служит для увеличения жесткости последней при надуве обогревающим воздухом и для направления этого воздуха непосредственно вдоль входной кромки. Всего лопаток 25. Все детали ВНА КНД, кроме шпилек, выполнены из титанового сплава ОТ4-1 .
Ротор КНД – трёхступенчатый консольного типа, барабанно-дисковой конструкции. Диски между собой и с валом скреплены болтовым соединением. Рабочие лопатки закреплены в дисках шарнирно с помощью пальцев. Материал рабочих лопаток и дисков ротора КНД – титановый сплав ВТ3-1, вала ротора – сталь ЭИ961Ш.
Ротор КНД устанавливается консольно на двух опорах. Передняя опора – шариковый радиально-упорный трехточечный подшипник с разрезной внутренней обоймой, устанавливается в корпусе, закрепленном к переднему фланцу разделительного корпуса, фиксирует ротор в осевом направлении и воспринимает осевые и радиальные нагрузки. Смазка шарикоподшипника осуществляется двумя форсунками, расположенными в верхней половине корпуса шарикоподшипника, соединёнными с масляными каналами разделительного корпуса.
Задняя опора ротора КНД – роликоподшипник, устанавливаемый в корпусе центрального привода. Смазка роликоподшипника – барботажная.
Корпус КНД – цельный, имеет два торцевых фланца. К переднему фланцу крепится ВНА, выполненный за одно целое с коком, задним фланцем корпус КНД крепится к разделительному корпусу. Во внутренней полости корпуса компрессора монтируются направляющие аппараты и рабочие кольца.
На корпусе компрессора устанавливаются: справа – маслобак, слева – топливо-маслянный агрегат. На заднем фланце корпуса КНД в верхней части устанавливаются две такелажные серьги.