Турбина компрессора

Турбина компрессора двухступенчатая, состоит из ротора, двух сопловых аппаратов и опоры ротора и служит для вращения ротора компрессора и приводов агрегатов двигателя. Ротор турбины состоит из вала, двух рабочих колес, задней шейки, лабиринта и покрывающего диска. Все детали ротора соединены между собой торцовыми шлицами и стянуты стяжными болтами.

Рабочие лопатки имеют бандажные полки и крепятся в дисках замками ёлочного типа и фиксируются с помощью покрывающего диска, лабиринта и разрезного стопорного кольца.

Корпус соплового аппарата (СА) первой ступени крепится к корпусу камеры сгорания и к корпусу СА второй ступени. На корпусе закреплено 17 сдвоенных термопар.

Опорами ротора турбины компрессора служит хвостовик рабочего колеса десятой ступени компрессора и третья опора двигателя. Третья опора является задней опорой ротора.

Для смазки роликоподшипника опоры масло под давлением подводится от верхнего маслоагрегата. Отработанное масло отводится в нижний маслоагрегат.

Свободная турбина

Свободная турбина также двухступенчатая, состоит из ротора, двух сопловых аппаратов и опор ротора и предназначена для создания мощности, передаваемой (через редуктор и трансмиссию) на вращение валов несущего и хвостового винтов и приводов агрегатов главного редуктора.

Ротор свободной турбины состоит из вала, двух рабочих колес, лабиринта и деталей крепления.

Диски и лопатки свободной турбины выполнены аналогично соответствующим деталям турбины компрессора. Сопловые аппараты свободной турбины выполнены аналогично СА II ступени турбины компрессора. Корпуса сопловых аппаратов крепятся между собой и к корпусам третьей и четвертой опор двигателя.

Опорами ротора свободной турбины служат четвертая и пятая опоры двигателя. Шариковый подшипник четвертой опоры монтируется в гнездо через упругий элемент. Роликовый подшипник пятой опоры монтируется в гнездо, закрепленное в промежуточном корпусе.

Масло на смазку подшипников поступает под давлением от верхнего маслоагрегата. Отработанное масло отводится в нижний, откачивающий, маслоагрегат.

В нижней части корпуса опор имеется штуцер для слива конденсата топлива из сопловых аппаратов I и II ступеней свободной турбины в дренажный бачок вертолета.

На верхней части корпуса закреплен транспортировочный узел.

Принцип работы турбин

Работа газовой турбины основана на принципе превращения тепловой энергии и энергии давления рабочих газов в кинетическую и затем - преобразования кинетической энергии газового потока во вращательное движение ротора.

Сочетание соплового аппарата и рабочего колеса называется ступенью газовой турбины. На входе в сопловой аппарат газ имеет давление Р₃, температуру t₃ и абсолютную скорость C₃. Канал, образованный лопатками соплового аппарата, сужается. При проходе газа по сужающемуся каналу соплового аппарата скорость его увеличивается, а давление и температура уменьшаются. Таким образом, в каналах соплового аппарата происходит преобразование части запаса полной энергии газового потока в кинетическую энергию движения.

Газ с увеличившейся кинетической энергией направляется лопатками соплового аппарата на лопатки рабочего колеса турбины.

В реактивной турбине межлопаточный канал рабочего колеса сужается , что приводит к ускорению газового потока. Относительная скорость w на выходе межлопаточного канала увеличивается, а давление и температура уменьшаются. Абсолютная скорость газового потока с на выходе из каналов рабочих лопаток, равная геометрической сумме относительной скорости w и окружной скорости и меньше, чем на входе. Это уменьшение свидетельствует о том, что кинетическая энергия газового потока преобразуется в механическую работу.