Bmw-rumyancevo.ru

БМВ Мастер — Автожурнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Двухкаскадный двигатель

двухкаскадный двигатель

Большой англо-русский и русско-английский словарь . 2001 .

  • двухкаскадный
  • двухкаскадный клапан

Смотреть что такое «двухкаскадный двигатель» в других словарях:

Турбореактивный двигатель — состоит из компрессора, системы сгорания, турбины и сопла, которое представляет собой сужающуюся трубу, помещенную внутри выпускной трубы. Поток горячего сжатого газа, поступающий из турбины, попадая в сопло, преобразуется в высокоскоростную… … Официальная терминология

Р-25-300 — – авиационный турбореактивный двухвальный двухкаскадный двигатель, дальнейшее развитие Р 13 300. Конструкция Двигатель состоит из 3 ступенчатого компрессора низкого давления, 5 ступенчатого компрессора высокого давления, одноступенчатой турбины… … Википедия

Д-136 — Двигатель Д 136 на МАКС 2009 Д 136 авиационный турбовальный двигатель, разработанный в 70 х в … Википедия

ГОСТ 23851-79: Двигатели газотурбинные авиационные. Термины и определения — Терминология ГОСТ 23851 79: Двигатели газотурбинные авиационные. Термины и определения оригинал документа: 293. Аварийное выключение ГТД Аварийное выключение Ндп. Аварийное отключение ГТД D. Notausschaltung Е. Emergency shutdown F. Arrêt urgent… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Авиадвигатель (компания) — У этого термина существуют и другие значения, см. Авиадвигатель. ОАО «Авиадвигатель» Тип … Википедия

АШ — Рис. 1. Звездообразный поршневой двигатель воздушного охлаждения АШ 82ФН. АШ — марка авиационных двигателей, созданных в опытном КБ под руководством А. Д. Швецова (см. Пермское моторостроительное конструкторское бюро). Двигатели,… … Энциклопедия «Авиация»

АШ — Рис. 1. Звездообразный поршневой двигатель воздушного охлаждения АШ 82ФН. АШ — марка авиационных двигателей, созданных в опытном КБ под руководством А. Д. Швецова (см. Пермское моторостроительное конструкторское бюро). Двигатели,… … Энциклопедия «Авиация»

АШ — Рис. 1. Звездообразный поршневой двигатель воздушного охлаждения АШ 82ФН. АШ — марка авиационных двигателей, созданных в опытном КБ под руководством А. Д. Швецова (см. Пермское моторостроительное конструкторское бюро). Двигатели,… … Энциклопедия «Авиация»

АШ — Рис. 1. Звездообразный поршневой двигатель воздушного охлаждения АШ 82ФН. АШ — марка авиационных двигателей, созданных в опытном КБ под руководством А. Д. Швецова (см. Пермское моторостроительное конструкторское бюро). Двигатели,… … Энциклопедия «Авиация»

АШ — марка авиационных двигателей, созданных в опытном конструкторском бюро под руководством А. Д. Швецова (см. Пермское моторостроительное конструкторское бюро). Двигатели, разработанные под руководством его преемника П. А. Соловьёва, имеют другие… … Энциклопедия техники

НК — Рис. 1. Турбовинтовой двигатель НК 12. НК — марка авиационных двигателей, созданных под руководством Н. Д. Кузнецова (см. Куйбышевское научно производственное объединение «Труд»). Основные данные некоторых двигателей приведены в… … Энциклопедия «Авиация»

Принципиальная схема двухкаскадного турбореактивного двигателя.

1 – каскад низкого давления;

2 – каскад высокого давления;

Н’-В – входное устройство;

В-К1 – компрессор низкого давления;

К1 – компрессор высокого давления;

К-Г – камера сгорания;

Г-Т1 – турбина высокого давления;

Т1 – турбина низкого давления;

Т-Т2 – выходной канал;

Т2 – выходное сопло.

Двухкаскадный ТРД образован двумя коаксиально (симметрично относительно одной оси) расположенными кинематически несвязанными турбокомпрессорами – каскадами: каскадом низкого 1 и каскадом высокого 2 давления. В таком двигателе воздух последовательно сжимается в двух компрессорах – сначала низкого К1), а затем высокого 1 — К) давления, каждый из которых вращается своей турбиной – низкого 1 — Т) и высокого — Т1) давления соответственно. В зависимости от режима работы двигателя соотношение между частотами вращения обоих каскадов автоматически изменяется и обеспечивает достаточную эффективность действия компрессоров.

Требования к повышению располагаемой тяги обусловили создание двигателей с большим расходом воздуха, который в настоящее время доходит в стартовых условиях до 200 кг/с против 20-40 кг/с у первых образцов.

Для получения все более легких и компактных конструкций были разработаны более совершенные приемы конструирования с использованием новых материалов и технологий. В результате современные мощные ТРД развивают в стартовых условиях тягу до 150 кН против 10-20 кН у первых образцов. Их удельный вес снизился от 0,4-0,7 до 0,2 Н/Н тяги. Часовой массовый расход топлива на 1 Н тяги (удельный расход топлива) уменьшился от 0,11-0,135 до 0,085 кг/Н∙ч.

В начальный период своего развития ТРД обеспечивали более высокие скорости полета, но для разгона скоростных самолетов до необходимой для взлета скорости требовалась большая длина взлетно-посадочных полос на аэродромах. Этот недостаток мог быть устранен при возможности хотя бы кратковременного увеличения тяги (на период взлета) без существенного утяжеления двигателя, т. е. путем форсирования тяги.

Читать еще:  Что такое опресовка двигателя

Основным способом увеличения тяги при неизменном расходе воздуха является повышение температуры газа. Это увеличивает работу расширения, а следовательно, и скорость реактивной газовой струи на выходе. В этом отношении рабочий процесс ТРД обладает большими возможностями, поскольку при полном использовании кислорода воздуха для сжигания топлива температура газа может быть повышена до 2500-2800 К. Однако допускаемая температура намного меньше (

2000 К), поскольку она ограничена конструктивно-технологическими возможностями обеспечения надежной работы турбины. Поэтому в камере сгорания для сжигания топлива используется лишь небольшая часть имеющегося в воздухе кислорода.

Хотя выходное сопло работает при более низкой температуре газа, чем турбина, по своему устройству оно может, наоборот, допускать более высокую температуру, поскольку не имеет вращающихся нагруженных элементов конструкции и по своей конфигурации более доступно для охлаждения. Вместе с тем повышение температуры газа может увеличить работу расширения в сопле, а следовательно, скорость истечения газовой струи и тягу двигателя.

Повышение температуры газа перед соплом при неизменной температуре перед турбиной может быть получено только путем сжигания дополнительного топлива в специальной камере сгорания, расположенной между турбиной и соплом. Подобная камера сгорания получила название форсажная камера. В ней для сжигания топлива служит кислород воздуха, не использованный в основной камере сгорания.

Форсажная камера работает не во время всего полета, а только для выполнения сложных маневров и увеличения скорости, т.е. на форсажных режимах.

Что такое двухкаскадный двигатель

Содержание

  • 1 Носители
  • 2 Технические характеристики
  • 3 Конструкция
  • 4 Система управления
  • 5 Источники
  • 6 Примечания
  • 7 Ссылки

Носители [ править ]

Двигатель предназначался для вертолёта Ми-26.

Технические характеристики [ править ]

Технические характеристики двигателя Д-136
Мощность на взлётном режиме:10000 л. с. [2]
Удельный расход топлива: [3] 0,210 кг/л.с.·час
Степень повышения давления в компрессоре:18,4
Макс. расход воздуха:36 кг/с
Макс. температура перед турбиной:1516 К
Длина:3715 мм
Ширина:1382 мм
Высота:1124 мм
Сухая масса:1077 кг
Назначенный ресурс:2000 часов

Конструкция [ править ]

Д-136 — двухкаскадный ГТД с силовой турбиной. Двигатель имеет модульную конструкцию, состоит из модулей:

  • компрессор низкого давления (КНД);
  • компрессором высокого давления (КВД);
  • камера сгорания ;
  • турбины высокого давления (ТВД);
  • турбины низкого давления (ТНД);
  • свободная турбина;
  • выходное устройство.

Модули КНД, КС, ТВД, ТНД взаимозаменяемы с аналогичными модулями Д-36. Осевой компрессор имеет 6 и 7 ступеней в каскадах низкого и высокого давлений. Его конструкция аналогична компрессору двигателя Д-36, за исключением промежуточного корпуса между каскадами низкого и высокого давления. Камера сгорания — кольцевая. Турбины компрессора — осевые одноступенчатые, свободная турбина — осевая двухступенчатая. Крутящий момент от ротора силовой турбины через задний вал передаётся на редуктор винта. Вспомогательные агрегаты двигателя установлены на коробках приводов, расположенных сверху и снизу промежуточного корпуса с приводом от вала турбины высокого давления.

Двигатель выполнен по схеме с двухвальным газогенератором и свободной турбиной. Компрессор двигателя осевой, двухкаскадный, тринадцатиступенчатый. Он состоит из 6-ступенчатого компрессора низкого давления (КНД) и 7-ступенчатого компрессора высокого давления (КВД). КНД расположен в передней части двигателя за пылезащитным устройством (ПЗУ), КВД — за промежуточным корпусом. Роторы КНД и КВД приводятся во вращение своими турбинами и связаны между собой только газодинамической связью.

Промежуточный корпус установлен между КНД и КВД, предназначен для установки агрегатов двигателя и их приводов, установки узлов передней подвески двигателя к летательному аппарату и образует воздушный тракт двигателя на своём участке. Промежуточный корпус имеет форму двух усечённых конусов, соединённых восемью стойками — рёбрами. К промежуточному корпусу крепятся спрямляющий аппарат шестой ступени КНД, корпус КНД, корпус КВД, входной направляющий аппарат КВД, корпус передней опоры ротора высокого давления. Четыре стойки выполнены полыми и сообщаются с внутренней полостью промежуточного корпуса. Через две стойки проходят рессоры, передающие вращение к приводам, установленным в верхнем и нижнем коробчатых приливах. Полости ещё двух стоек служат для слива масла из верхнего коробчатого прилива в полость центрального привода.

Читать еще:  Двигатель rotax 912 uls характеристики

Турбина двигателя осевая, реактивная, четырёхступенчатая. Она служит для преобразования энергии газового потока в механическую энергию вращения компрессоров двигателя, приводов агрегатов и трансмиссии вертолёта. Расположена турбина за камерой сгорания и состоит из одноступенчатой турбины высокого давления (ТВД), одноступенчатой турбины низкого давления (ТНД), каждая из которых включает статор и ротор, и двухступенчатой свободной турбины (СТ), которая состоит из статора, ротора и корпуса опор ротора свободной турбины. Выходное устройство выполнено в виде расширяющегося патрубка и служит для снижения скорости газового потока и отвода его в атмосферу в сторону от оси двигателя. Оно расположено непосредственно за корпусом опор ротора СТ двигателя и передним фланцем крепится к заднему фланцу корпуса опор ротора СТ стяжной лентой, затянутой стяжными болтами, законтренными проволокой. Задним фланцем выхлопное устройство при помощи болтов крепится к разрезному кольцу, которое опирается на коническую балку и фиксируется на ней стяжной лентой, затянутой гайкой, законтренной проволокой.

Выходное устройство состоит из экрана, конической балки и внутреннего кожуха, которые соединены между собой стойками. По наружной поверхности к внутреннему кожуху крепится наружный кожух с выштамповками в форме чашек. Трансмиссия. В данном двигателе каждый из каскадов имеет две опоры — заднюю и переднюю. В роли передней опоры выступает шарикоподшипник, а роли задней — роликоподшипник (КВД, КНД). На валу же свободной турбины роль передней опоры играет роликоподшипник, а задней — шарикоподшипник.

Система управления [ править ]

Так как Д-136 предназначен для установки на вертолёты, где частота вращения винтов постоянна, топливная автоматика двигателя рассчитана на поддержание оборотов свободной турбины (СТ). На двигателе установлены топливный регулятор и регулятор частоты вращения свободной турбины . Регулятор топлива дозирует топливо при запуске, приёмистости и сбросе газа, а на установившемся режиме дозирует топливо по командам от регулятора частоты вращения.

Регулятор управляя топливным регулятором, поддерживает обороты свободной турбины, которые стремятся уменьшиться при увеличении шага несущего винта (взятии рычага «Шаг-газ» на себя) и увеличиться при сбросе шага. Возможно изменение оборотов СТ с помощью рычага перестройки регулятора (РПР). Кроме того, регуляторы установленных на вертолёте двигателей синхронизируют мощности двигателей. Отключается синхронизация при появлении сигнала превышения оборотов СТ от блока предельных регуляторов (БПР).

Источники [ править ]

Турбовальный двигатель Д-136. Руководство по технической эксплуатации. Книга 1 — разделы 70, 72, книга 2 — разделы 73, 75, 77, 80.

Двигатель четвертого поколения: пришествие на землю

Одной из наиболее перспективных разработок пермских моторостроителей сегодня по праву считается газотурбинная установка ГТУ-25П на базе авиадвигателя ПС-90А. Первая серийная машина уже смонтирована на компрессорной станции «Игринская» ООО «Пермтрансгаз» и качает газ в составе газопровода «Ямбург-Тула».

Рассказать об идее создания ГТУ-25П, результатах испытаний, а также перспективах ее использования мы попросили представителей разработчика машины и ее первого заказчика. Нашими собеседниками стали заместитель генерального директора ООО «Пермтрансгаз» Александр Ермолаев и заместитель генерального конструктора — главный конструктор ГТУ для ГПА и объектов их применения ОАО «Авиадвигатель» Михаил Хайруллин.

ГТУ-25П предназначена для применения в качестве привода центробежных нагнетателей природного газа в составе газоперекачивающих агрегатов нового поколения,модернизации действующего (устаревшего) оборудования, а также в качестве привода электрогенератора в составе газотурбинной электростанции для выработки электрической энергии переменного тока.

— Как творческий замысел газотурбинная установка ГТУ-25П появилась в 1999 году, — рассказывает Михаил Хайруллин. — Это принципиально новая разработка нашего КБ. В основе установки — двигатель ПС-90ГП-25, выполненный по схеме одноконтурного двухкаскадного двигателя со свободной силовой турбиной. Одновременно нами была разработана и новая силовая турбина. Необходимо отметить, что на сегодняшний день ГТУ-25П не имеет аналогов по КПД в простом цикле. С 2002 по 2003 год мы провели несколько циклов экспериментальных и доводочных испытаний двигателя.

Первая опытно-промышленная ГТУ-25П отгружена «Пермтрансгазу» в ноябре 2003 года. «Горячие пуски» лидерной ГТУ-25П прошли успешно. После 3 942 часов работы на объекте двигатель прошел цикл специальных испытаний на стенде разработчика с целью отработки мероприятий по обеспечению эксплуатационной надежности. В настоящее время на двигателе выполнены все необходимые конструктивные доработки, он готов к продолжению эксплуатации и ждет введения в строй второго агрегата на КС «Игринская». На первом же агрегате установлена первая серийная ГТУ, изготовленная на «Пермском моторном заводе».

Читать еще:  Где лучше сделать капремонт двигателя

— Еще в 1992 году мы заключили генеральное соглашение с предприятиями пермского региона на создание газоперерабатывающих установок, — вспоминает Александр Ермолаев. — И основательно, шаг за шагом, на базе двигателя ПС-90А работаем по нескольким направлениям: проводим реконструкцию уже работающих ГТУ и создаем блочно-комплексные агрегаты.

Уникальность внедрения новой ГТУ-25П в том, что мы отдали под опытную базу действующую компрессорную станцию. И моторостроители получили возможность опробовать установку по всем параметрам. При выборе поставщика новой ГТУ для нас немаловажен и тот факт, что производитель и поставщик находятся рядом с объектом. Как только у нас возникают вопросы по эксплуатации ГТУ, специалисты «Пермских моторов» могут выехать на станцию, либо мы можем отправить двигатель в ремонт. На сегодняшний день все эти вопросы решаются оперативно.

— Задача форсировать применение ГТУ-25П одинаково актуальна не только для производителей, — считает Михаил Хайруллин. — С каждым годом растут объемы добычи и транспортировки газа, и, в случае положительного опыта эксплуатации установок пермских моторостроителей, «Газпром» будет использовать ГТУ-25П при строительстве новых газопроводов. Пермские турбины предыдущих поколений (ГТУ-12П и ГТУ-16П) уже достойно зарекомендовали себя на экспортных трубопроводах «Ямал-Европа» и «Голубой поток», а также на станциях, обеспечивающих режим транспортировки газа.

— Мы стремимся использовать потенциал отечественных предприятий — продолжает Александр Ермолаев. — На примере ГТУ-25П убедились, что земляки работают не хуже как в плане конструктивных решений, так и непосредственно при производстве установки.

— Некоторые агрегаты отслужили по 25 лет. Но это не значит, что абсолютно все установки пора списывать, некоторые могут обрести вторую жизнь после реконструкции — достаточно заменить, например, двигатель, — уверен Михаил Хайруллин. — Одновременно нужна новая техника. Тот же Северо-Европейский газопровод предполагает строительство большого количества мощных компрессорных станций. Перспективные направления — разработка Штокмановского газоконденсатного месторождения, богатейших газовых залежей полуострова Ямал. Для них нужна новая техника, и здесь самой перспективной я могу назвать ГТУ-25П.

— Можно сказать, что сейчас на Игринской компрессорной станции решается дальнейшая судьба ГТУ-25П, по крайней мере — ее применение в системе «Газпрома», — рассказывает Александр Ермолаев. — На сегодняшний день закончены испытания на соответствие опытного образца установки экологическим и техническим условиям. С февраля 2004 года начата опытная эксплуатация. Установка уже отработала более 7700 часов (это стандартная годовая наработка), а двигатель после плановой замены — 3 750 часов. С учетом наших замечаний «Пермские моторы» осуществили поставку второго комплекта ГТУ-25П. Если первая машина создавалась и компоновалась с единственной целью определить, имеет ли она, говоря высоким слогом, право на жизнь, то вторая — уже скомплектована в таком виде, в каком она впоследствии будет тиражироваться.

— Для оперативной доводки ГТУ-25П в конструкторском бюро была разработана целая программа, — говорит заместитель главного конструктора ОАО «Авиадвигатель» Сергей Тихонов. — Серийная установка снабжена японским компрессорным нагнетателем 7V-2. В конструктив добавлено новое устройство очистки воздуха, основательно переделана система охлаждения кожуха двигателя. Более детально проработаны вопросы компоновки оборудования агреата в укрытии.
Первая (уже серийная) установка ГТУ-25П уже установлена на КС Игринская. В 2006 году машину ждут приемочные испытания, после чего «Пермские моторы» приступят к изготовлению первой опытной партии газотурбинных установок.

— Третью установку мы должны отгрузить до конца 2006 года, — добавил Михаил Хайруллин. — Сейчас в цехах «Пермского моторного завода» полностью собран двигатель для установки. При необходимости пермские моторостроители могут осуществлять полный сервис по обслуживанию установки в течение всего периода эксплуатации.
На мой взгляд, наиболее грамотный и взаимовыгодный способ обслуживания — учет работы в часах эксплуатации ГТУ. За каждый час заказчик отчисляет определенную сумму, при этом изготовитель обязуется проводить текущий ремонт без дополнительной оплаты.
География потенциальных потребителей ГТУ-25П может охватить всю Россию, бывшие страны СССР и даже дальнее зарубежье: разработками наших конструкторов давно интересуются Китай, Тайвань, Турция и другие страны.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector