УСТРОЙСТВО И СПОСОБ ДЛЯ УМЕНЬШЕНИЯ МАССОВОГО РАСХОДА ВОЗДУХА ДЛЯ СГОРАНИЯ С НИЗКИМИ ВЫБРОСАМИ В РАСШИРЕННОМ ДИАПАЗОНЕ ДЛЯ ОДНОВАЛЬНЫХ ГАЗОВЫХ ТУРБИН

1. Способ уменьшения массового расхода воздуха в одновальном газотурбинном двигателе в расширенном рабочем диапазоне, включая условия частичной нагрузки, причем газотурбинный двигатель имеет вращающийся воздушный компрессор с осью вращения, область впуска и область выпуска, где способ содержит:
создание завихрения в потоке массы воздуха на впуске за счет регулируемого нагнетания сжатого воздуха в область впуска компрессора в целом по касательной к указанной оси вращения и в том же угловом направлении, что и направление вращения компрессора во время работы в условиях частичной нагрузки.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что дополнительно включает в себя извлечение сжатого воздуха, нагнетаемого из области выпуска компрессора.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что сжатый воздух нагнетается во время работы двигателя в диапазоне нагрузок приблизительно между 90% и приблизительно 70% от полной нагрузки.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что норма расхода нагнетаемого сжатого воздуха регулируется, по меньшей мере, одним клапаном, срабатывающим в ответ на сигнал контроллера газотурбинного двигателя.
5. Способ по п.4, отличающийся тем, что клапан представляет собой двухпозиционный клапан или пропорциональный клапан.
6. Способ по п.1, отличающийся тем, что компрессор представляет собой центробежный компрессор, а способ дополнительно включает в себя извлечение сжатого воздуха из диффузора в области выпуска компрессора.
7. Способ по п.1, отличающийся тем, что норма расхода нагнетаемого сжатого воздуха находится в интервале значений, превышающих 0%, но меньших чем или равных приблизительно 15% от массового расхода воздуха через компрессор при условии полной нагрузки.
8. Способ по п.1, отличающийся тем, что компрессор включает в себя кожух на впуске, и регулируемое нагнетание включает в себя протекание сжатого воздуха через одно или более сопел, размещенных в кожухе на впуске.
9. Способ по п.1, отличающийся тем, что компрессор включает в себя ступицу статора на впуске, и регулируемое нагнетание сжатого воздуха включает в себя протекание сжатого воздуха, по меньшей мере, через одно сопло, размещенное в ступице статора на впуске.
10. Способ по п.8, отличающийся тем, что для нагнетания сжатого воздуха используется 2-8 сопел разнесенных друг относительно друга под углом.
11. Способ по п.9, отличающийся тем, что для нагнетания сжатого воздуха используется 2-8 сопел разнесенных друг относительно друга под углом.
12. Способ по п.8, отличающийся тем, что компрессор дополнительно включает в себя ступицу статора на впуске, а регулируемое нагнетание сжатого воздуха также включает в себя протекание сжатого воздуха, по меньшей мере, через одно сопло, размещенное в ступице статора на впуске.
13. Устройство для уменьшения массового расхода воздуха в одновальном газотурбинном двигателе, имеющем расширенный рабочий диапазон, включая условия частичной нагрузки, причем газотурбинный двигатель имеет компрессор с осью вращения, область впуска и область выпуска, где устройство содержит:
по меньшей мере, одно сопло, размещенное для нагнетания сжатого воздуха в область впуска, причем сопло ориентировано так, чтобы направлять сжатый воздух по касательной к указанной оси вращения и в том же угловом направлении, что и направление вращения компрессора для создания завихрения в потоке воздуха к компрессору;
источник сжатого воздуха, сообщающийся с одним или более соплами;
один или более клапанов, функционально связанных с регулированием потока сжатого воздуха к одному или более сопел; и
регулятор, функционально связанный с одним или более клапанами, для обеспечения протекания сжатого воздуха к одному или более соплам во время работы двигателя в условиях частичной нагрузки.
14. Устройство по п.13, отличающееся тем, что газотурбинный двигатель включает в себя регулятор двигателя, причем регулятор двигателя также регулирует поток сжатого воздуха.
15. Устройство по п.13, отличающееся тем, что компрессор представляет собой центробежный компрессор, а источник сжатого воздуха представляет собой диффузор в области выпуска компрессора.
16. Устройство по п.13, отличающееся тем, что один или более клапанов представляют собой двухпозиционный клапан или пропорциональный клапан.
17. Устройство по п.13, отличающееся тем, что регулятор предназначен для нагнетания сжатого воздуха во время работы двигателя в диапазоне частичных нагрузок порядка между 90% и около 70% от полной нагрузки.
18. Устройство по п.13, отличающееся тем, что норма расхода нагнетаемого сжатого воздуха через одно или более сопел находится в интервале значений между порядка 10% и около 15% от нормы расхода воздуха газотурбинного двигателя при полной нагрузке.
19. Устройство по п.13, отличающееся тем, что компрессор включает в себя кожух на впуске, а одно или более сопел включают в себя 2-8 сопел, смонтированных в кожухе на впуске.
20. Устройство по п.13, отличающееся тем, что компрессор включает в себя статор на впуске, имеющий ступицу, а одно или более сопел включают в себя 2-8 сопел, смонтированных в ступице статора.