1,4.2 Конструктивная схема трддф
ТРДДФ имеет, как правило, два каскада компрессора: компрессор низкого давления (КНД), который еще называется «вентилятор», и компрессор высокого давления (КВД). КНД подает воздук в КВД и во II-й контур. Каждый компрессор кинематически связан с соответствующей турбиной – ТНД и ТВД.
Компрессор является лопаточной машиной, состоящей из ротора и статора. Ротор и статор имеют кольцевые ряды лопаток, называемые соответственно рабочими колесами (РК) и направляющими аппаратами (НА). Ряд лопаток ротора и ряд лопаток статора составляют ступень компрессора. Каждые две рядом расположенные лопатки образуют диффузорный (расширяющийся) канал. Скорость воздушного потока, проходящего по такому каналу, уменьшается, а давление увеличивается.
В рабочем колесе к потоку подводится механическая работа, преобразующаяся в кинетическую энергию, необходимую для проталкивания воздуха по тракту двигателя. Направляющий аппарат направляет воздушный поток под определенным углом на лопатки рабочего колеса.
Основная камера сгорания (ОКС) состоит из корпуса, жаровой трубы (ЖТ) и топливных коллекторов с форсунками. В жаровой трубе происходит непрерывное распыление топлива под давлением через центробежные форсунки, смешение его с воздухом, розжиг топливо-воздушной смеси (ТВС) и организация зоны горения. Розжиг производится только при запуске двигателя, затем горение поддерживается автоматически путем передачи тепла из зоны горения к свежей порции ТВС. Перед турбиной газовый поток охлаждается до необходимой температуры путем подмешивания холодного воздуха, не участвующего в процессе горения.
Каждая турбина также является лопаточной машиной и состоит из статора и ротора. Ряд лопаток статора турбины называется «сопловой аппарат» (СА). Сопловой аппарат и рабочее колесо составляют ступень турбины. Каждые две рядом расположенные лопатки и статора и ротора образуют конфузорный (сужающийся) канал. Скорость газового потока, проходящего по такому каналу, возрастает, а давление падает. В рабочем колесе производится отбор части энергии потока на привод компрессора и агрегатов самолета и двигателя. Сопловой аппарат направляет газовый поток под определенным углом на лопатки рабочего колеса.
Роторы соответствующих каскадов компрессора и турбины связаны друг с другом валами и образуют ротор низкого давления (РНД) и ротор высокого давления (РВД). Кинематически РНД и РВД между собой не связаны, между ними существует только газодинамическая связь.
Форсажная камера сгорания состоит из корпуса, жаровой трубы, топливных коллекторов и стабилизаторов пламени. Стабилизаторы пламени – неудобообтекаемые аэродинамические тела - предназначены для организации зон завихрения, в которых поддерживается непрерывное горение форсажного топлива.
Реактивное сопло имеет, как правило, сужающе-расширяющуюся форму канала (сопло Лаваля). Газовый поток, проходя по такому каналу, разгоняется до звуковой скорости в сужающейся части и до сверхзвуковой – в расширяющейся.
Входное устройство
Входное устройство (ВхУ) конструктивно принадлежит ЛА и предназначено для предварительного сжатия воздуха и подвода его к компрессору двигателя в необходимом количестве. Оно может быть регулируемым (на сверхзвуковых ЛА) и нерегулируемым. Входное устройство состоит из воздухозаборника, механизма управления воздухозаборникам и воздухоподводящего канала.
Нерегулируемое ВхУ имеет расширяющийся канал, в котором скорость воздушного потока падает, а давление возрастает.
Регулируемое ВхУ имеет сужающе-расширяющийся канал. В сужающемся канале происходит торможение сверхзвукового потока в скачках уплотнения до скорости звука и увеличение давления, в расширяющемся – торможение дозвукового потока и дальнейшее увеличение давления. Регулирование сверхзвукового воздухозаборника имеет целью изменение расхода воздуха, подводимого к двигателю в зависимости от режима его работы и условий полета.