Patent RU-10425-U1 (RU)
Title: Приводной газотурбинный двигатель
IPC: F02C1/00
Filed: 1998-12-21
Granted: 1999-07-16
Abstract: . 
     Конструктивное исполнение рассматриваемого приводного турбовального газотурбинного двигателя позволило повысить мощность и увеличить ресурсные показатели при более высоком КПД. 
     Повышение мощности при более высоком КПД на рассматриваемой полезной модели достигается путем оптимизации параметров термогазодинамического цикла. Для реализации заданных параметров цикла, с целью получения заданной (увеличенной) мощности, выбрана следующая конструктивная схема рассматриваемого двигателя. 
     Компрессор газогенератора - осевой 15-ти ступенчатый, с 4 -мя клапанами перепуска воздуха (количество клапанов перепуска уменьшено по сравнению с прототипом с целью сохранения пропорции перепускаемого воздуха). Турбина газогенератора - осевая реактивная 2-х ступенчатая. Силовая турбина - осевая реактивная 2-х ступенчатая. 
     Увеличение температуры газа на входе в турбину, по сравнению с прототипом, при одновременном значительном увеличении мощности и ресурса работы потребовало охлаждаемой турбины. 
     Сопловые лопатки I и 2 ступени турбины газогенератора выполнены охлаждаемые. Охлаждение осуществляется вторичным воздухом камеры сгорания. С целью повышения эффективности охлаждения на внутренней поверхности лопаток по входной кромке и по профилю корыта и спинки отлиты ребра. В выходной части профиля расположена вихревая матрица, образованная полуребрами корыта и спинки. Внутри каждой лопатки установлен дефлектор имеющий отверстия по входной кромке и профилю корыта и спинки. 
     Сопловые лопатки газогенератора и свободной тдрбины отлиты секциями соответственно по три и две лопатки в секции, имеют одну наружную и одну внутреннюю полки, образующие газовоздушный тракт двигателя. В стыках полок выполнены канавки, в которые монтируются уплотнители. Данная конструкция значительно снижает утечки по стыкам полок, повышает КПД турбины и увеличивает надежность работы двигателя. 
     Рабочие лопатки первой ступени турбины газогенератора охлаждаются вторичным воздухом камеры сгорания, охлаждение лопаток конвективное с применением вихревой матрицы. Лопатки отливаются методом направленной кристаллизации, что позволяет получить ориентировку кристаллов в отлитой лопатке таким образом, что максимальная сопротивляемость кристаллов металла направлена по вертикальной оси лопатки. 
     Рабочие лопатки всех ступеней в турбине имеют наружную (бандажную) полки. На бандажных полках имеются гребешки лабиринтных уплотнений. Такая конструкция лопаток снижает потери по перетеканию газа у переферии пера лопаток, а также повышает надежность работы лопаток. 
     В конструкции турбины применены в наружных и внутренних кольцах сопловых аппаратов сотовые уплотнения, что позволяет работать с минимальными радиальными зазорами между рабочими лопатками и рабочими кольцами и между уплотнительными кольцами сопловых аппаратов и лабиринтными гребешками на роторе турбины за счет врезания гребешков лабиринтов в сотовые уплотнения. 
     Ободы дисков 1 и 2 ступени турбины газогегнератора соеденены лабиринтной проставкой, гребешковое уплотнение которой способствует уменьшению перетекания воздуха. 
     - 2 Для 
      повышения эффективности охлаждения рабочих лопаток первой ступени во внутреннем корпусе 1-го соплового аппарата смонтирован аппарат закрутки представляющий собой набор лопаток завихряющий поток охлаждающего воздуха. 
     Для обеспечения улучменных экологических характеристик (уменьшения вредных выбросов, особенно Мох, в атмосферу) установлена камера сгорания двухзонной конструкции. Процесс сгорания топлива в такой камере просходит в двух зонах, в которые топливо подается на соответствующие коллектора по заданной программе. Маровая труба камеры сгорания имеет специальную форму для обеспечения оптимизации процессов горения. 
     В силовой турбине рассматриваемого двигателя для повышения ее КПД и ресурса применены конструктивные решения аналогичные турбине газогенератора, а именно: 
     -лопатки обеих ступеней бандажированные с гребешками лабиринтных уплотнений; 
     -для уменьшения утечек возуха применяются сотовые уплотнения. Кроме того введен дефлектор диска первой ступени и организовано охлаждение передней стенки диска и замков лопаток первой ступени силовой турбины. 
     - 3 Приходной