Тема 18 Выходные и реверсивные устройства двигателя (Кн 2. Гл5. Стр 75).
Вых-ое устр-тво сл-т для преобраз-ия теплоперепада, оставщегося за турбиной, в кинет-кую
энергию, а также для отвода газа в атмосферу с наименьшими тепловыми и гидро-ми потерями и для защиты констр-ии с-та от нагр.
Вых-ное устр-во сост-т из выпускной трубы с нар-ным 2 (рис39) и внутренним 3 конусами и стойками 1, удлинительной трубы 4 и реактивного насадка 5.
Выпускная труба, внутри кот-й размещен конус-обтекатель сл-т для умен-ния гидра-х по-терь при переходе газа от кольцевого сеч-я за турбиной к круговому. Реактивные сопло мо-гут быть нерегул-мые и регул-мые, а также могут быть дозв-вые и сверхзв-вые.
Констр-ция выходного устр-тва должна обеспечивать мин-ное гидро-кое сопр-ние; элемен-ты должны иметь жесткость, прочность, надежность, жаростойкость и малый вес, и защиты элем-тов констр-ции с-та от нагрева – теплоизоляцию (материалом явл-ся асбестовая ткань и алюминиевая фольга).
Выпускная труба 5 (рис 40) сварная конст-ия из листовой жаропрочной стали. При помощи
фланца и болтов она крепится к корп турбины.
Внутр-ний конус 8 сл-т для предотвр-ия резкого расшир-я газа за турб и осущес-ния плав-ного перехода кольцевого потока за турб в сплошной за конусом.
Для повыш-я жестк-ти конуса к его внутр-ней поверх-ти приваривают бандажи. В передне
части конуса крепится спец-ный экран 9, уменьшающий нагрев диска турбины теплом, излу
чаемым деталями внутреннего конуса.
Удлинит-ные трубы сост-т из одной или неск-ких секций, свар-ных из листовой жаропроч-
ной стали. Диаметр трубы выбирают таким, чтобы не превышала v = 150-200м/сек.
Сопло охл-ся в-хом, проходящим ч-з кольцовую щель между выпускной трубой 5 и кожу-хом 4. Движение в-ха ч-з щели происх-т за счет скоростного напора или под действием эжекции газа, выходящего из сопла.
Выходное устр-тво ТВД явл-ся простым по констр-ции. Это объясняется тем, что в много-ступенчатых турбинах срабатывается почти весь теплоперепад, поэтому выходное устрой-ство сл-т в основном для отвода газа из дв-ля. Наружный 9(рис42) и внутренний 7 кожухи соединены между собой 6-ю пустотелыми стойками. К фланцу 8 креп-ся стекатель. Вместе
с газоотводящей трубой с-та эти детали образуют выходную часть газового тракта дв-ля. Стойки 2 внутренним концом приварены к манжетам кожуха 7, а другим свободно входят в манжеты 5 кожуха 9, что обесп-ет свободу тепловых расширений деталей.
К наружному кожуху приварены передний фланец 3 для крепления вых-го устр-тва к СА турб и задний 6 для крепл-я газоотводящей трубы, явл-ся элементом с-та, наружный кожух имеет восемь штуцеров для уст-ки термопар, замкнутая полость внутреннего кожуха суфлируется с атмосферой ч-з срез вершины конуса стекателя.
Тема 19 Устройства для реверса и девиации тяги (Кн 2 стр 80).
Одним из наиболее эфф-ных средств ум-ния длины пробега с-тов с ГТД при посадке явл-ся спец-ые реверсивные устр-тва (реверс тяги). При помощи реверсора тяги поток газа за турб
поворач-ся под углом 900 —180 0 вых-т по направ-ю движ-я с-та, этом создается отриц-ная тяга, кот-я тормозит пробег с-та при посадке. Повыш-ся ресурс взл/пос-х устр-тв (тормозов
и покрышек к-с).
К реверс тягам предъ-ся треб-ия:
Вел-на отриц–ной тяги не менее 35-40% макс-ной полож-ной тяги.
Быстрое изменение тяги от отриц-ной до положит-ной за 1-2сек.
Неизменность режима раб дв-ля при реверсировании.
Сохр-ние устойч-сти и управ-сти с-та при вкл-ии реверсов.
Простая и надежная и легкая констр-ция реверсора.
Небольшой нагр поверхностей с-та выходящей струей газа.
Реверсивные устр-тва разл-ют как по месту поворота потока (с поворотом в выходном устр-тве или за ним), так и по способу откл-ние потока газа (с механ-ким или аэромех-ким способом).
На рис 45а,б реверс тяги устан-ны в вых-ном устр-тве, что ум-ет гидропотери потока газа вследствие малой его в момент поворота.
На рис 45а откл-ние потока осущ-тся мех-ки закр-ем залонки 1 при одновременном передвижении отклоняющей решетки 2.
На рис 45б поток откл-ся аэродин-ким способом. Одновременно с перемещением решетки 2 в рабочее положение ч-з каналы пустотелой стойки 1 под углом к основному потоку напр-ся потк в-ха с большой ск-стью,кот-ый отклоняетпоток газа в сторону решетки. В-х для реверса тяги отбирается из компр-ра дв (2-3% от общего расх).
На рис 45в,г показаны реверс тяги, устан-ные за выхным устр-вом. Поток газа откл-ся мех-ким сп-бом: на рис 45в при помощи 2х поворотных створок 1, на рис 45г—заслонкой 1.
На рис 45д представлена схема реверс тяги с аэродин-ким откл-ем. Внутри выпускной тру-бы радиально размещены поворотные лопатки, кот-ые в нерабочем полож-ии устан-ются по потоку. При вкл-нии реверса лопатки повор-ются и напр-ют поток к кольцам 2, кот-ые отк-лоняют его на уг 1400—1500. Отклоняющие кольца в рабочем полож-ии могут убираться в ф-ж или гондолы дв-ля. Недостатком явл-ся необх-сть регулируемого сопла для сохр-ния пост-ной tг п-д турб. Затруднено крепл-е поворотных лопаток, усложнен аех-зм их поворо-та.
Девиация – измен-ния напр-ния тяги путем отклонение потока газа на уг меньше 900 в сторону земли. При этом возн –ет верти-ная составляющая тяги, для сниж-ние пос-ную ск-сть и длину пробега с-та. Устр-тво для девиации тяги (рис 45е) пред-ет собой допол-ную реакт-ную трубу 1, установленную под углом к основной трубе 2. Устр-тва для девиации тяги также вып-ся в виде гибкой метал-кой трубы, способной откл-ся на уг 900.