Настоящее и будущее авиационных двигателей Б.А. Пономарёв (1014179), страница 25
Текст из файла (страница 25)
Выходное устройство — сужающееся, нерегулнруемое, с внутренним конусом, опирающимся на стойки, в котором расположена задняя опора. Турбовинтовой двигатель «Тайн» является вполне отработанным ТВД, который удовлетворяет своих потребителей. За многолетнюю эксплуатацию ресурс двигателя доведен до 2000 ч. Двигатель «Тайн» производится не только в Англии, но и по лицензии в других странах, причем лицензионное соглашение о производстве ТВД «Тайн» консорциумом европейских стран продлено до 1985 г. Кроме того, предлагается на старых самолетах местных воздушных линий, таких, как Е.27 н НЬ 748, заменить устаревшие двигатели более экономичными ТВД «Тайн», Турбовальный ГТД Т700-ОЕ-700, созданный фирмой «Дженерал электрик», блочной конструкции, применяется на тактическом транспортном вертолете общего назначения ()Н-60А и вертолете АН-64 армии США. Прн разработке двигателя применены многие конструктнвныс решения демонстрационного турбовального ГТД со свободной турбиной ОЕ12, Двигатель характерен высоким уровнем термодинамичсскнх параметров рабочего процесса, рациональностью конструктивных решений и простотой технического обслуживания.
Двигатель Т700 имеет одновальный турбокомпрессор и свободную турбину (рис. 68). На максимальном режиме работы (7т=0, МСА) двигатель развивает мощность до 1!50 кВт при удельном расходе топлива около 0,290 кг/(кВт ч). На чрезвычайном режиме не более чем 10 с двигатель может развивать мощность 1385 кВт. Двигатель имеет п„"=!6,1, Т„" — до 1473 К, у»,=0,165 кг/кВт. Турбовальный ГТД Т700 имеет входное устройство со встроенным воздухоочистителем инерционного типа (рис. 69), Загрязненный воздух поступает во входное устройство через ряд неподвижных лопаток. Во входном устройстве он закручивается, в результате чего более тяжелые частицы пыли и песка отбрасываются к внешней стенке, затем транспортируются в пылесборник и с помощью дополнительного вентилятора с частью воздуха удаляются наружу. Воздухоочнстнтель очищает воздух от загрязнения на 85 — 90%.
Основная масса очищенного воздуха затем поступает в компрессор, предварительно пройдя через ряд спрямляющих лопаток, где поток приобретает осевое направление движения. 130 Компрессор двигателя — комбинированный, осецентробежный, состоит из пяти осевых и одной центробежной ступени.
Каждое рабочее колесо является монолитной деталью, изготовленной достаточно дешевым методом — штамповкой. Использование таких колес стало возможным благодаря эффективной работе воздухоочистителя, в результате которой практически отпадает необходимость в индивидуальной замене рабочих лопаток. Отличительной газодннамической особенностью рабочего колеса центробежной ступени являются лопатки, загнутые против вращения, что Рис. 69. Схема воздухоочистителя двигателя Т700: à — загрязненный воздух, 2 — ловолнительный вентититор; 3 паеторонние предметы; 4 — очищенный воздух позволяет получить достаточно высокий КПД такой ступени.
Для обеспечения устойчивой работы компрессора в двигателе применены регулируемые В11А и направляющие аппараты первых двух ступеней осевого компрессора, а также перепуск воздуха за этим компрессором. Камера сгорания — прямоточпая, кольцевого типа, имеет хорошие характеристики, в том числе по уровню дымления и выделения загрязняющих веществ, рассчитана па минимальный ресурс 5000 ч.
Турбина компрессора — двухступенчатая, охлаждаемая, с рабочими лопатками без бандажных полок. Свободная турбипа— также двухступенчатая, неохлаждаемая, рабочие лопатки имеют бапдажные полки. Проточные части турбин сопряжены между собой диффузорным переходным каналом с увеличивающимся диаметром. Канал заканчивается сопловым аппаратом первой ступени свободной турбины. Выходное устройство двигателя— нерегулируемое, имеет затурбинный обтекатель с четырьмя стой«ами.
Корпуса компрессора н турбины выполнены непробиваемыми, что обеспечивает удержание рабочих лопаток в случае их обрыва. 1Зг Ротор турбокомпрессора опирается на два подшипника (пе- редний — шариковый и задний — роликовый), расположенных в упругих опорах, имеющих масляное демпфирование, Ротор сво- бодной турбины опирается на четыре подшипника (передпий— сдвоенный шариковый, воспринимающий осевую нагрузку, задний упорный — также шариковый, воспринимающий осевую и ради- альную нагрузки, н два роликовых промежуточных подшипника для уменьшения прогиба длинного вала свободной турбины, рас- положенных в упругих опорах и имеющих масляное демпфиро- вание). Все подшипники расположены в трех опорных узлах.
Следует отметить, что количество подшипников в турбоваль- ных ГТД со свободной турбиной болыпе, чем в двигателях дру- гих схем, в частности, из-за необходимости уравновешивания с по- мощью опор осевой силы свободной турбины. 11ри создании двигателя Т700 были достигнуты хорошая об- служиваемость и высокая надежность этого турбовального ГТД. С этой целью двигатель был разделен на четыре блока. Кроме того, для сокращения времени на техническое обслуживание при- менен ряд простых конструктивных мероприятий, в частности умень;пение числа типоразмеров крепежных деталей, возможность применения несложных инструментов, использование многожиль- ных кабелей в электросистеме двигателя с быстро монтируемыми разъемами, уменьшение числа наружных трубопроводов и т, д.
В результате время на снятие и замену дефектных блоков двига- теля составляет от 36 до 128 мин при работе двух армейских механиков низкой квалификации. Турбовальный двигатель Т700-СЕ-700 прошел квалификацион- ные испытания в 1976 г. и с 1977 г, производится серийно. До начала серийного производства двигатель наработал более 30000 ч, из них 12 000 ч — при заводских стендовых испытаниях, остальные — при наземных и летных испытаниях па опытных вер- толетах.
Всего к моменту поставки первых серийных двигателей наработка этого ГТД составила 40 000 ч. Только для армии СШЛ заказано более 1100 вертолетов НН-60Л с этим двигателем. Всего для вертолетов ()Н-60А и АН-64 планируется за десятилетний период их производства выпустить 5000 двигателей Т700. К концу 1980 г. были выпущены первые 425 двигателей. Разработан и более мощный (1265 кВт) вариант двигателя Т700 — Т700-СЕ-401, предназначенный для вертолета «Си Хок», Существует вариант турбовального двигателя Т700, называе- мый СТ7, который конструктивно незначительно отличается от прототипа.
Двигатель СТ7 предназначается для транспортных вер- толетов гражданского назначения и транспортного двухдвигательного самолета ЯГ.340. Турбовальный ГТД нсболыпой мощности ЯВ.З60 «Джем» (рис. 70) фирмы «Роллс-Ройс» применяется па англо-французском вертолете «Линке» мгС 13.
двигатель «Джем» является турбоваль- ным ГТД с двухвальным турбокомпрессором, свободной турбиной 133 о о д й ~б О3 Ю с2, о и встроенным редуктором, т. е. в этом двигателе имеются три соосных вала. На чрезвычайном режиме работы двигатель цВ.З60 «Джем» 2 развивает мощность до 660 кВт при удельном расходе топлива около 0,3 кг/(кВт ° ч). Двигатель имеет и„' =12 н 7'„' до 1240 К.
Удельная масса двигателя составляет 0,205 кг(кВт. Двигатель )<В.360 «Джем» имеет кольцевое входное устройство со встроенным в него планетарным редуктором. Компрессор двигателя — двухкаскадный, состоит из чстырехступенчатого осевого компрессора низкого давления с трансзвуковыми ступенями и одноступенчатого центробежного компрессора высокого давления. Камера сгорания — противоточная, кольцевого типа, имеет испарительные форсункн.
Турбина высокого давления — одноступенчатая, охлаждаемая, турбина низкого давления также одноступенчатая, неохлаждаемая. Силовая турбина — двухступенчатая. Ее вал проходит внутри полых валов турбокомпрессорной части двигателя и соединяется с редуктором, расположенным в передней части двигателя. В двигателе имеется девять подшипников, причем каждый ротор опирается на три подшипника, расположенные в пяти опорных узлах.
Проектирование двигателя КВ.360 «Джем» было начато в 1968 г. С 1974 г. развернуто серийное производство этого турбовального ГТД. Существует несколько модификаций этого двигателя увеличенной мощности и имеются проекты его дальнейшего развития. Турбовальный ГТД 11В.360 «Джем» 2 устанавливается на вертолетах «Линкс» армии и ВМС Англии, ВМС Франции, Голландии, Аргентины н Бразилии.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
