После предварительного сжатия во входном диффуззоре воздух поступает в многоступенчатый осевой комроессор. Он получил такое название потому, что вохдух в нём движеться вдоль оси. Вращающяся часть компрессора – ротор – состоит издисков, с закреплённых на них лопатками. Диски в свою очередь, жестко связаны между собой ( запрессованы ободами один под другой) и образуютединый вращающийся барабан. Отсюда название такого рода: диско – барабанный. Неподвижная часть компрессора – статор – состоит из нескольких рядов закреплённых на корпусе неподвижных (направляющих) лопаток. Сочетание одного ряда лопаток ротора со следующим за ним рядом неподвижных лопаток статора составляет ступень осевого компрессора. Лопатки и диски выполняются из лёгких, например, алюминевых или титановых сплавов штамповкой с последующей механической обработкой. Наиболее часто встречающееся крепления ротороных (рабочих) лапаток к диску носит название «ласточкин хвост» с соотсветствующей формой нижней (замковой) части лопатки ответного паза в диске. Лопатки не диске расположены так, что между каждой парой соседних лопаток образуются каналы, расширяющиеся по направлению движения воздуха. В таких каналах происходит торможение до звукового потока. Воздух, проходя через такие каналы, теряет скорость, а его давление и температура возрастают. За лопатками ротора помещён ряд неподвижных лопаток статора. Каналы между ними также расширяются в направлении потока, т.е. тоже образуют диффуззоры . При этом за счёт изогнутой формы лопаток меняется и направление воздушного потока так, чтобы он входил в каналы лопаток ротора следующей ступени под нужным углом. Поэтому неподвижные лопатки компрессора называются направляющими. Лопатки и корпусные детали компрессора также выполняются из лёгких сплавов: лопатки – механической обработкой, корпусные детали – литьём или механической обработкой . В результате прохождения воздуха воздуха через одну ступень компрессора его скорость несколько уменьшается, а давление и температура значительно увеличиваются. Повышение давления в одной ступени компрессора срставляет 30-40% от начального давления. Для обеспечения нужной степени сжатия вохдуха компрессор должен иметь от 6 до 14 ступеней.
Сжатый воздух из компрессора поступает в камеру сгорания, где смешивается с распылённым через форсунки горючим (керосином). Камера сгорания ТРД состоит из двух основных частей: корпуса и жаровой трубы. Они выполнены из листового жаростойкого сплава с помощью сварки. В жаровой трубе монтируются форсунки и электрические воспламенительные устройства. В жаровую трубу поступает воздух необходимый для горения топлива. В зоне вблизи форсунок развивается высокая температура (порядка 2400 градусов Цельсия). Понятно, что лопатки турбины расположенные за камерой сгорания, не в состоянии выдержать столь высокую температуру. Поэтому избыточный воздух, не участвующий в горении топлива, поступает в жаровую трубу через отверстие в ней и снижает температуру газа до допустимой для работы лопаток (величина порядка 1300 градусов Цельсия современных ТРД) . Продукты сгорания поступают на лопатки газовой турбины, где происходит процесс, обратный тому, который имел место в компрессоре. Тепловая энергия газов здесь превращается в механическую энергию вращения ротора турбины, которой передаёт это вращение ротору компрессора через соединительный вал. Ступень турбины состоит из ряда неподвижных лопаток, закреплённых на её корпусе и называемых сопловым аппаратом (статор), и рабочего колеса – диска с закреплёнными на нём рабочими лопатками (ротор). Таким образом, построение турбинной ступени обратно по отношению к компрессорной; сначала стоят статорные лопатки, потом – роторные. В сопловом аппарате, представляющем собой ряд сужающихся каналов между лопатками – сопел, скорость газов, а следовательно, и их кинетическая энергия, увеличивается за счёт падения давления и температуры. Разогнанные газы поступают на лопатки рабочего колеса, где значительная часть кинетической энергии газов, приобретённой в сопловом аппарате, отдаётся рабочему колесу и превращается в механическую энергию его вращения. Эта энергия через вал передается ротору компрессора.
Крепление рабочих лопаток турбины к диску осуществляется с помощью так называемого «ёлочного замка». Лопатки и диски газовой турбины выполняются из жаропрочных никелевых сплавов. Они получаются методом точного литья по выплавляемым моделям и обрабатываются механически.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.