Особенности проектирования ступени силовой турбины транспортного ГТД с регулируемым сопловым аппаратом

Рассмотрено влияние закона профилирования на параметры потока в корневых и периферийных сечениях решетки лопаток регулируемого соплового аппарата турбины транспортного газотурбинного двигателя. Расчет параметров потока выполнен по методике, учитывающей наклон и изгиб меридиональных линий тока и потери при течении в ступени. Показано, что в ступенях, спрофилированных по закону Rztg ?1 = const, при неизменной степени реактивности на среднем диаметре с увеличением степени z повышается степень реактивности в корневых сечениях лопаток, что приводит к повышению КПД турбины на режимах частичной мощности. Рассмотрены требования к параметрам решеток РСА с учетом тормозных режимов турбины.

Литература

[1] Троицкий Н.И. Применение накопителей энергии – радикальный способ улучшения топливной экономичности наземных машин с газотурбинным двигателем. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Cер. Машиностроение, 2014, № 3 (96), c. 110–119.

[2] Моляков В.Д., Куникеев Б.А. Особенности проектирования эффективных турбин с учетом влияния радиального зазора. Известия высших учебных заведений. Машиностроение, 2014, № 9 (654), с. 9–18.

[3] Моляков В.Д., Тумашев Р.З. Особенности проектирования проточных частей турбин газотурбинных установок в зависимости от состава и параметров рабочей среды. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Cер. Машиностроение, 2003, № 2 (51), с. 52–62.

[4] Троицкий Н.И. Тормозные характеристики двухвального транспортного ГТД с регулируемым сопловым аппаратом силовой турбины. Тр. Всесоюз. межвуз. конф. по газотурбинным и комбинированным установкам (1970), Москва, 1971, с. 182–191.

[5] Венедиктов В.Д., Грановский А.В., Карелин А.М., Колесов А.Н., Мухтаров М.Х. Атлас экспериментальных характеристик плоских решеток охлаждаемых газовых турбин. Москва, ЦИАМ, 1990. 393 с.

[6] Бабкин В.И., Цховребов М.М., Солонин В.И., Ланшин А.И. Развитие авиационных ГТД и создание уникальных технологий. Двигатель, 2013, № 2 (86), с. 2–7.

[7] Сиротин Н.Н., Новиков А.С., Пайкин А.Г., Сиротин А.Н. Основы конструирования, производства и эксплуатации авиационных газотурбинных двигателей и энергетических установок в системе CALS-технологий. В 3 кн. Кн. 1. Москва, Наука, 2011. 1087 с.

[8] Иванов М.Я., Почуев В.П. Проблемы создания высокотемпературных турбин современных авиационных двигателей. Конверсия в машиностроении, 2000, № 5, с. 34–46.

[9] Кузменко М.Л., Нагога Г.П., Карелин Д.В. Способы разрешения противоречивых требований при проектировании высокотемпературных газовых турбин. Авиадвигатели XXI века: материалы конф. [Электрон. ресурс]. Москва, ЦИАМ, 2010, 1 CD-ROM.

[10] Нагога Г.П., Карелин Д.В., Диденко Р.А. Компромиссное решение противоречивых требований как принцип многофакторного проектирования высокотемпературных охлаждаемых турбин. Тр. науч.-техн. конгресса по двигателестроению (НТКД-2012), Москва, АССАД, 2012, с. 55–60.

[11] Иноземцев А.А., Сандрацкий В.Л. Газотурбинные двигатели. Пермь, ОАО Авиадвигатель, 2006.1204 с.

[12] Lattime S.B., Steinetz B.M. High-Pressure-Turbine Clearance Control Systems: Current Practices and Future Directions. Journal of Propulsion and Power, 2004, vol. 20 (2), pp. 302–311.