ДЕТАЛЬ ГАЗОТУРБИННОГО ДВИГАТЕЛЯ С НЕОСЕСИММЕТРИЧНОЙ ПОВЕРХНОСТЬЮ

1
1. Деталь (1) или узел газотурбинного двигателя, содержащая по меньшей мере первую и вторую лопатки (3I, 3Е) и площадку (2), от которой отходят лопатки (3I, 3Е), отличающаяся тем, что площадка (2) имеет неосесимметричную поверхность (S), ограниченную первой и второй крайними плоскостями (PS, PR) и образованную по меньшей мере двумя кривыми построения (РС-1, РС-2, РС-3, РС-4, РС-5) класса С, каждая из которых отображает значение радиуса указанной поверхности (S) в зависимости от положения между корытцем первой лопатки (3I) и спинкой второй лопатки (3Е) по плоскости, по существу параллельной крайним плоскостям (PS, PR), в том числе:
- по меньшей мере одной входной кривой (РС-1, РС-2, РС-3, РС-4);
- выходной кривой (РС-5), расположенной между первой кривой (РС-1, РС-2, РС-3, РС-4) и задней кромкой (BF) первой и второй лопаток (3I, 3Е) и связанной с осевым положением, находящимся между 50 и 80% относительной длины хорды лопатки (3I, 3Е), проходящей от передней кромки (ВА) к задней кромке (BF) лопатки (3I, 3Е);
при этом каждая кривая построения (РС-1, РС-2, РС-3, РС-4, РС-5) образована по меньшей мере одной крайней контрольной точкой корытца и одной крайней контрольной точкой спинки соответственно на каждой из первой и второй лопаток (3I, 3Е), между которыми расположена указанная поверхность (S), при этом:
- касательная к выходной кривой (РС-5) в крайней контрольной точке спинки наклонена не более чем на 5°;
- касательная к выходной кривой (РС-5) в крайней контрольной точке корытца наклонена не более чем на 10°;
- любая другая касательная к входной кривой построения (РС-1, РС-2, РС-3, РС-4) в крайней контрольной точке наклонена не менее чем на 5°.
2. Деталь или узел по п. 1, в которой касательная к выходной кривой (РС-5) в крайней контрольной точке спинки наклонена не более чем на 2°, и касательная к выходной кривой (РС-5) в крайней контрольной точке корытца наклонена не менее чем на 5°.
3. Деталь или узел по п. 1 или 2, в которой каждая входная кривая связана с осевым положением вдоль хорды лопатки (3I, 3Е), при котором кривые построения (РС-1, РС-2, РС-3, РС-4, РС-5) расположены через равномерные промежутки с точки зрения относительной длины хорды лопатки (3I, 3Е).
4. Деталь или узел по п. 1 или 2, в которой любая касательная к входной кривой
(РС-1, РС-2, РС-3, РС-4) в крайней контрольной точке корытца имеет больший наклон, чем касательная к выходной кривой (РС-5) в крайней контрольной точке корытца.
5. Деталь или узел по п. 1 или 2, в которой поверхность (S) образована по меньшей мере двумя входными кривыми (РС-1, РС-2, РС-3, РС-4), при этом наклон касательных к каждой кривой построения (РС-1, РС-2, РС-3, РС-4, РС-5) в крайней контрольной точке спинки увеличивается, затем уменьшается вдоль кривых построения (РС-1, РС-2, РС-3, РС-4, РС-5) от передней кромки (ВА) к задней кромке лопатки (3I, 3Е).
6. Деталь или узел по п. 1 или 2, в которой поверхность (S) образована по меньшей мере двумя входными кривыми (РС-1, РС-2, РС-3, РС-4), при этом наклон касательных к каждой кривой построения (РС-1, РС-2, РС-3, РС-4, РС-5) в крайней контрольной точке корытца увеличивается, затем уменьшается вдоль кривых построения (РС-1, РС-2, РС-3, РС-4, РС-5) от передней кромки (ВА) к задней кромке лопатки (3I, 3Е).
7. Деталь или узел по п. 1 или 2, в которой поверхность (S) образована четырьмя входными кривыми (РС-1, РС-2, РС-3, РС-4), в том числе первой кривой атаки (РС-1), второй кривой атаки (РС-2), первой центральной кривой (РС-3) и второй центральной кривой (РС-4).
8. Деталь или узел по п. 7, в которой касательные к кривым построения в крайних контрольных точках имеют наклоны:
- от 5 до 20° для первой кривой атаки (РС-1);
- от 10 до 30° для второй кривой атаки (РС-2);
- от 10 до 25° для первой центральной кривой (РС-3);
- от 5 до 20° в крайней контрольной точке корытца и от 5° до 15° в крайней контрольной точке спинки для второй центральной кривой (РС-4);
- от 5 до 10° в крайней контрольной точке корытца для выходной кривой (РС-5).
9. Деталь или узел по п. 8, в которой касательные к кривым построения в крайних контрольных точках имеют наклоны:
- от 10 до 15° для первой кривой атаки (РС-1);
- от 20 до 25° для второй кривой атаки (РС-2);
- от 15 до 20° для первой центральной кривой (РС-3);
- от 10 до 15° в крайней контрольной точке корытца и
от 5 до 10° в крайней контрольной точке спинки для второй центральной кривой (РС-4);
- от 5 до 10° в крайней контрольной точке корытца для выходной кривой (РС-5).
10. Деталь или узел по п. 1, в которой каждая кривая построения (РС-1, РС-2, РС-3,
РС-4, РС-5) образована также промежуточной контрольной точкой корытца и промежуточной контрольной точкой спинки, соответственно вблизи первой и второй лопаток (3I, 3Е), между которыми расположена указанная поверхность (S), при этом каждая из них находится между крайними контрольными точками кривой построения (РС-1, РС-2, РС-3, РС-4, РС-5), при этом:
- крайняя и промежуточная контрольные точки спинки выходной кривой (РС-5) имеют разность абсциссы не менее 15 мм;
- все другие крайние и промежуточные контрольные точки спинки или корытца кривой построения (РС-1, РС-2, РС-3, РС-4, РС-5) имеют разность абсциссы не более 20 мм.
11. Деталь или узел по п. 10, в которой:
- все крайние и промежуточные контрольные точки спинки или корытца входной кривой (РС-1, РС-2, РС-3, РС-4) имеют разность абсциссы, составляющую от 5 до 15 мм;
- крайние и промежуточные контрольные точки спинки выходной кривой (РС-5) имеют разность абсциссы, составляющую от 15 до 30 мм;
- крайние и промежуточные контрольные точки корытца выходной кривой (РС-5) имеют разность абсциссы, составляющую от 5 до 15 мм.
12. Деталь или узел по п. 10 или 11, в которой каждая кривая построения (РС-1, РС-2, РС-3, РС-4, РС-5) полностью определена восемью параметрами, в том числе:
- наклоном касательной к кривой в крайней контрольной точке спинки;
- наклоном касательной к кривой в крайней контрольной точке корытца;
- разностью абсциссы между крайней и промежуточной контрольными точками спинки кривой;
- разностью абсциссы между крайней и промежуточной контрольными точками корытца кривой;
- коэффициентом натяжения левой полукасательной к кривой в промежуточной контрольной точке спинки;
- коэффициентом натяжения правой полукасательной к кривой в промежуточной контрольной точке спинки или в крайней контрольной точке спинки;
- коэффициентом натяжения левой полукасательной к кривой в промежуточной контрольной точке корытца или в крайней контрольной точке корытца;
- коэффициентом натяжения правой полукасательной к кривой в промежуточной контрольной точке корытца.
13. Деталь или узел по одному из пп. 1, 2, 8-11, в которой каждая кривая построения (РС-1, РС-2, РС-3, РС-4, РС-5) смоделирована при помощи средств обработки данных в ходе:
1
(a) параметризации кривой построения (РС-1, РС-2, РС-3, РС-4, РС-5) в качестве кривой класса С, отображающей значение радиуса указанной поверхности (S) в зависимости от положения между корытцем первой лопатки (3I) и спинкой второй лопатки (3Е), при этом кривая образована:
- двумя крайними контрольными точками соответственно на каждой из двух лопаток (3I, 3Е), между которыми расположена указанная поверхность (S);
- по меньшей мере одним сплайном;
при этом параметризация выполняется по одному или нескольким параметрам, определяющим по меньшей мере одну из крайних контрольных точек;
(b) определения оптимизированных значений указанных параметров указанной кривой.
14. Деталь или узел по одному из пп. 1, 2, 8-11, которая является вентилятором двухконтурного газотурбинного двигателя.
15. Газотурбинный двигатель, содержащий деталь (1) по одному из пп. 1-14.