Метрология / Том 2. Основы конструирования авиационных двигателей и энергетических установок / Glava8-8-5-Kontrolnyje_voprosy

Рисунок 8.119 – Аппарат закрутки ТВД RB211-535E4 [8.3] (Печатается с - разрешения Rolls-Royce plc.)

1 – полость перед аппаратом закрутки; 2 – лопатки; 3 – полость перед диском; 4 – верхний лабиринт; 5 – нижний лабиринт; 6 – отверстия в диске; 7 – обод диска; 8 – замок РЛ; 9 – РЛ

дух из вторичной зоны камеры сгорания поступает в кольцевую полость 1 перед лопатками 2 аппарата закрутки. Из лопаток воздух с окружной скоростью, равной скорости вращения диска, поступает в полость 3 перед диском. Верхний лабиринт 4 предназначен для предотвращения утечки воздуха в осевой зазор. Нижний лабиринт 5 предназначен для уплотнения полости 3 от горячего воздуха из-за КВД. Из полости 3 воздух через отверстия 6 в ободе 7 диска ТВД поступает под замок 8 рабочей лопатки 9 и далее во внутреннюю полость лопатки.

В реальных конструкциях максимальное снижение температуры торможения возможно у одноступенчатых турбин с очень высокой степенью расширения и высокой окружной скоростью рабо- чего колеса. У таких турбин на входе в диск снижение температуры может достигать 90…100îÑ.

Но еще до входа в профильную часть рабочей лопатки воздух подогревается за счет центробежных сил (пропорционально разнице окружных скоростей на радиусах входа в диск и в рабочую лопатку). В конечном счете, на входе в лопатку абсолютное снижение температуры воздуха (относительно температуры за компрессором в месте отбора) может составить не более 1000С. Однако схема подвода воздуха с аппаратом закрутки снимает подогрев, который имел бы место без аппарата закрутки и снижает температуру лопатки на десятки градусов.

Контрольные вопросы

1.Какие детали включает в себя статор турбины?

2.С какой целью увеличивают тепловую инерцию корпуса турбины?

3.Почему корпусы современных турбин выполняются двойными?

4.Почему в конструкции корпусов турбин авиационных ГТД не применяются горизонтальные разъемы?

5.Почему сопловые лопатки турбин имеют обыч- но двухопорное крепление?

6.Каким образом обеспечивается свобода теплового расширения сопловых лопаток?

7.Для чего предназначены дефлекторы в сопловых лопатках турбин?

8.Поясните назначение аппарата закрутки охлаждающего воздуха в турбине.

Перечень использованной литературы

8.1The big turbofans. Interavia 6/1988.

8.2Halila, E.E., Lenahan, D.T., Thomas, T.T. Energy Efficient Engine. High Pressure Turbine Test Hardware Detailed Design Report, NASA CR-167955, 1982.

8.3The Jet Engine. Rolls-Royce plc, 1997.