Настоящее и будущее авиационных двигателей Б.А. Пономарёв (1014179), страница 27
Текст из файла (страница 27)
Всего для стендовой и легной доводок, а также для серийных самолетов произведено 140 двигателей, причем 46 из них — для доводки. Кроме того, в эксплуатации самолета «Конкорд», несмотря на то, что двигатели «Олимп» прошли наиболее разнообразные и жесткие испытания, которым когда-либо подвергался двигатель для гражданских самолетов, наработав более 50000 ч при различных испытаниях, отмечались следующие дефекты неполадки в системе регулирования воздухозаборника, перегрев двигателей, разрушение соединения корпусов компрессоров и некоторые другие. Однако в целом двигатели СПС «Конкорд» характеризуются высокой надежностью. 139 Следует отметить, что, кроме технических трудностей при эксплуатации СПС «Конкорд», английская и французская авиакомпании, использующие эти самолеты, встретились с противодействием некоторых других авиакомпаний, и прежде всего авиакомпаний СШЛ, осуществляющих трансатлантические перевозки пассажиров.
Основной упор противники СПС «Конкорд» делали па чрезмерный шум, якобы развиваемый самолетом и двигагелямн. Однако технические данные двигателя оказались такими, что в 1978 г. Федеральное авиационное управление СШЛ было вынуждено выдать разрешение на эксплуатацию СПС «Конкорд» на внутренних линиях США. Тем не менее самолет «Конкорд» продолжает эксплуатироваться очень ограниченно, и наработка его двигателей за три года эксплуатации составила всего лишь 80000 ч. В печати сообщалось, что эксплуатация СПС «Конкорд» экономически невыгодна и что в 1977 г. только английская авиакомпания «Бритиш эруэйз» потерпела убыток в !7 млн.
ф. ст. Программа производства ТРДФ «Олимп» 593 была завершена в 1978 г., так как существовали заказы всего лишь на шестнадцать СПС «Конкорд» (два самолета для летных испытаний, девять— эксплуатируются авиакомпаниями и пять — ждут покупателей), вследствие чего перспективы этого самолета весьма неопределенны. На пассажирских самолетах «Тристар» 1.-1011 и В.747 применяются мощные двухконтурные двигатели КВ.2! 1 фирмы «Роллс- Ройс». Этот двигатель является единственным серийным трехвальным ДТРД большой тяги.
Наиболее известны две основные его модификации — ЙВ.211-22В и КВ.211-524В. Более мощный двигатель КВ.211-524В разработан с учетом эксплуатации ДТРД 17В 211-22В и с июля !977 г. выпускается серийно, причем ежедневно наработка этого ДТРД увеличивается почти на 200 ч. Повышение тяги двигателя цВ.211-524В достигнуто усовершенствованием вентилятора, увеличением расхода воздуха через газогеиераторную часть (при некотором изменении компрессоров низкого и высокого давления), увеличением температуры газа перед турбиной, а также увеличением КПД элементов.
В двигателе 1!В.2!1-524В, по данным фирмы, применяется 83«7о деталей, взаимозаменяемых с деталями ДТРД КВ,211-22В, двухконтурный турбореактивный двигатель КВ.211 (рис, 73) является малошумным и малодымным двигателем блочной конструкции, выполнен по схеме ДТРД с раздельным истечением потоков при коротком обтекателе канала внешнего контура.
Двигатель ВВ.211-524В на взлетном режиме развивает тягу 222,5 кН, на максимальном крейсерском режиме (гг'=!0,7 км, М„=0,85, МСА +15'С) — тягу 48,8 кН при удельном расходе топлива 0,067 кг/(Н ° ч). На взлетном режиме двигатель имеет а",. =29 и Т„" =1548 К при т=4,4. Удельная масса двигателя— 0,0178 кг/Н. ДТРД КВ.211-22В на взлетном режиме развивает тягу 186,9 кН, на максимальном крейсерском — тягу 41,8 кН при 140 удельном расходе топлива 0,065 кг~(Н ° ч) и имеет на взлетном режиме и,"« =-25 и Т„'=1490 К при т=б, ДТРД КВ.211 имеет одноступенчатый консольно расположен. ный вентилятор большого диаметра (0„«=2!70 мм), не имеющий ВНЛ. Конструкция корпуса вентилятора и нала способна проти- востоять нагрузкам, которые могут возникнуть при обрыве лопа- ток нснтнлятора.
Рабочие лопатки изготовляются из титанового сплава. Фирма пыталась применить композитный материал, что должно было снизить массу вентилятора примерно на 140 кг. Вентилятор приводится трехступенчатой турбиной, Ротор турбо- вентилятора опирается на трп подшипника, из которых передний и задний — роликовые, а средний — шариковый. Компрессор низкого давления состоит из семи ступеней и при- водится одноступенчазой турбиной низкого давления. Компрессор имеет регулируемый ВНА.
От этого компрессора производится отбор воздуха для протнвообледенительной системы входного устройства. Ротор турбокомпрессора низкого давления также опи- рается на три подшипника: передний и задний — роликовые и средний — шариковый. Компрессор высокого давления состоит из шести ступеней и приводится одноступенчатой турбиной высокого давления. От этого компрессора производится отбор воздуха на охлаждение турбин, а также для привода реверсивного устройства. Ротор турбокомпрессора нысокого давления опирается на два подшип- ника: передний — шариковый н задний — роликовый, Между компрессорами расположен переходной корпус, кото- рый является месторасположением средних опор роторов двига- теля, трансмиссии к агрегатам, а также передает тягу на под- моторную раму.
Камера сгорания двигателя — кольцевая, имеет восемнадцать одноканальных топливных форсунок с воздушным распылом (см. рис. 39). При разработке камеры сгорания фирма «Роллс-Ройс» провела большие исследования по снижению уровня дымлепня, достижению равномерности поля температур на выходе и сокра- шению длины камеры. Конструкция камеры сгорания двигателя ВВ.211 показана на рис. 25, а. Турбина высокого давления — охлаждаемая. Сопловые лопат- ки двухполостные, имеют конвективно-пленочное охлаждение выпуклой и вогнутой поверхностей при увеличенной подаче охлаж- даюшего воздуха к задней кромке этих лопаток, Рабочие лопатки также конвективно-пленочной схемы охлаждения.
По данным фирмы, примененная система охлаждения обеспечивает среднюю температуру металла лопаток турбины двигателя КВ.211 на уров- не температуры металла лопаток более ранних двигателей фирмы «Роллс-Ройс», несмотря на то что температура газа в двигателе КВ.211 существенно выше. Турбина низкого давления имеет охлаждаемый сопловой ап- парат.
Характерной особенностью соплоных лопаток этой турбины является их увеличенная относительная ширина, что связано 142 с необходимостью размещения радиальных стоек опор н трубопроводов системы смазки опор. Этот сопловой аппарат имеет форму конического канала с увеличивающимся к выходу средним диаметром, что позволяет при заданных частотах вращения роторов турбин низкого давления и вентилятора увеличить окружную скорость этих турбин.
Турбина вентилятора — пеохлаждаемая. Рабочие лопатки всех ступеней снабжены бандажными полками с двумя гребешками радиального лабиринтного уплотнения, Для сии>кения массы рабочие лопатки турбины вентилятора, имеющие большую длину, изготовлены полыми с толщиной сте- > иок Около 1 мм. Подшипники палов двигателя КВ,211 расположены в четырех жестких гнездах, причем один из трех опорио-упорных шариковых подшипников межвальвый, Все роликовые подшипники имеют невыдавливаемую деми- Л вмммв фирующую масляную пленку (рис.74).
Днигатель оборудован раздельны- ! ~ Ю ми реактивными соплами. Сопло внешнего контура, установленное за ко- Рис. 74 Роликовый под- рОтКИМ ОбтЕКатЕЛЕМ КаНаЛа, СНабжЕНО шипи>ек с д мпф Роваиив реверсивным устройством, которое масляной плсикои вала реверсирует до 45% тяги этого кон- ЛТРЛ ДВДЫ: тура. БыстрОдействне реверсивиого > — аслана масла пен лаале- ннем;  — масляная пленив, устройства — 1,5 с. а — аал Снижение уровня шума двигателя КВ.211 достигнуто рациональным выбором термодинамических параметров рабочего процесса, оптимизацией конструкции элементов двигателя, в частности вентилятора, а также использованием средств глушения шума.
В двигателе применены звукопоглощающис конструкции общей площадью 21,37 и' во входном н выходном каналах и части горячего тракта (см. рпс. 36). Двигатель КВ.211 не имеет установленного ресурса, и его техническое обслуживание производится по техническому состоянию, при этом фирма ставит задачу по увеличению ресурса основных деталей двигателя до 10000 ч. Контроль за состоянием двигателя производится с помощью современных средств: бороскопов, магнитных пробок, радиографических средств, вибродатчиков и т.
п., а также на основании данных регистрации параметров и анализа работы двигателя (см, рнс. 41). Эксплуатация двигателей семейства КВ.211 показала, что для них характерно по мере наработки слабое ухудшение удельного расхода топлива, меньшее, чем у подобных ДТРД СР6 и )Т9Р. В начальный период эксплуатации двигателя КВ.211 на трех- двигательном самолете «Тристар» Б-!011 были выявлены достаточно существенные дефекты. Самый крупный из них — разруше- ние диска вентилятора, в связи с чем с 1973 г.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
