ЛОПАТКА, ОБЛОПАЧЕННОЕ КОЛЕСО И ТУРБОМАШИНА, СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛОПАТКИ

1. Лопатка (10) для облопаченного колеса (100) турбомашины, имеющего N лопаток, расположенных вокруг оси колеса (Х),
при этом первый конец лопатки имеет первую полку (13), образующую поверхность (15), упоминаемую как «стенка полки», на стороне, обращенной к перу (14) лопатки;
отличающаяся тем, что первая полка образована как одно целое с пером, причем на первом участке длины лопатки в аксиальном направлении сечение в плоскости, перпендикулярной к оси (Х) колеса и проходящей через стенку первой полки, образовано по существу первым отрезком (48ps) прямой с первой стороны пера и вторым отрезком (48ss) прямой со второй стороны пера, и каждый из первого и второго отрезков образует угол (α), составляющий 90°-180°/N, относительно радиального направления (R) с обеих сторон пера.
2. Лопатка по п. 1, в которой на всей длине лопатки в аксиальном направлении сечение в плоскости, перпендикулярной к оси колеса и проходящей через стенку (15) первой полки (13), образовано по существу первым отрезком (48ps) прямой с первой стороны пера и вторым отрезком (48ss) прямой со второй стороны пера, и каждый из первого и второго отрезков образует угол, составляющий 90°-180°/N, относительно радиального направления с обеих сторон пера.
3. Лопатка по п. 1 или 2, в которой второй конец лопатки имеет вторую полку (22);
на втором участке длины лопатки в аксиальном направлении сечение в плоскости, перпендикулярной к оси колеса и проходящей через стенку (24) второй полки, по существу образовано третьим отрезком прямой с первой стороны пера и четвертым отрезком прямой со второй стороны пера; и
каждый из третьего и четвертого отрезков образует угол составляющий 90°-180°/N, относительно радиального направления с обеих сторон пера.
4. Лопатка по любому из пп. 1-3, в которой первая полка (13) имеет край (45u, 45d), который по существу является продолжением переднего края (36) лопатки, и/или край, который по существу является продолжением заднего края (38) лопатки.
5. Лопатка по любому из пп. 1-4, в которой указанный первый участок длины лопатки в аксиальном направлении проходит перед пером и/или за пером по ходу потока.
6. Облопаченное колесо (100), включающее в себя некоторое число N лопаток (10) по любому из пп. 1-5.
7. Турбомашина (110), включающая в себя облопаченное колесо (100) по п. 6, в частности двухкаскадная турбомашина, имеющая турбину низкого давления.
8. Способ моделирования для моделирования стенки (15) полки для лопатки, отличающийся тем, что включает следующие этапы:
создают с помощью компьютера цифровую модель стенки (15) полки таким образом, чтобы
на первом участке длины лопатки в аксиальном направлении сечение стенки полки в плоскости, перпендикулярной к оси (Х) колеса, имело первый отрезок (48ps) прямой с первой стороны пера лопатки и второй отрезок (48ss) прямой со второй стороны пера, и каждый из первого и второго отрезков образовывал угол, составляющий 90°-180°/N, относительно радиального направления с обеих сторон пера, и чтобы полка лопатки имела вид образованной как одно целое с пером.
9. Способ по п. 8, в котором указанный первый участок длины пера в аксиальном направлении проходит перед пером и/или за пером по ходу потока.
10. способа по п. 8 или п. 9, дополнительно включающий следующие этапы:
определяют теоретическую поверхность (30) для пера, задаваемую относительно оси облопаченного колеса;
задают первую пространственную кривую (45) для лопатки; и
задают вторую пространственную кривую (45ps) посредством применения поворота первой пространственной кривой на угол 360°/N вокруг оси колеса;
при этом для создания стенки полки опорную поверхность (46) стенки полки создают путем смещения отрезка прямой, который перемещается при его прилегании к первой и второй пространственным кривым (45, 45ps), и стенку полки создают так, чтобы она включала в себя часть указанной опорной поверхности стенки полки, ограниченную пограничной кривой, которая по существу определяет границу между двумя соседними лопатками.
11. Способ по п. 10, дополнительно включающий следующий этап:
определяют теоретическую поверхность (46) для стенки полки;
при этом затем первую пространственную кривую (45) определяют таким образом, чтобы она проходила от зоны перед теоретической поверхностью (30) пера по ходу потока к зоне за теоретической поверхностью (30) пера по ходу потока, проходя прямо через нее, и чтобы в радиальном направлении она находилась по существу на таком же расстоянии от оси (Х), что и линия (44) пересечения между теоретической поверхностью пера и теоретической поверхностью стенки полки.
12. Способ по п. 11, в котором первую пространственную кривую (45) определяют таким образом, чтобы снаружи теоретической поверхности (30) пера первая пространственная кривая находилась в пределах теоретической поверхности (40) стенки полки.
13. Способ изготовления лопатки для облопаченного колеса турбомашины, при этом первый конец лопатки имеет первую полку (13), образующую поверхность (15), упоминаемую как стенка полки, на стороне, обращенной к перу (16) лопатки, отличающийся тем, что для образования стенки полки используют способ моделирования стенки полки по любому из пп. 8-12, причем первую полку образуют за одно целое с пером.