СТОЙКА КОРПУСА ГАЗОТУРБИННОГО ДВИГАТЕЛЯ

Полезная модель относится к авиационной промышленности, а именно к газотурбинным двигателям, и может найти применение в компрессорах низкого давления, а именно во входных направляющих аппаратах (ВНА), в частности в стойках корпуса.
В процессе работы газотурбинного двигателя большую часть нагрузки воспринимает корпус, включающий стойки. Стойки являются составной частью силовой схемы двигателя. При этом стойки должны обеспечивать восприятие нагрузок от воздушного потока, а так же не должны оказывать существенного влияния на прохождение этого воздушного потока.
Известна стойка корпуса газотурбинного двигателя, включающая корпус, внутри которого выполнена полость, в которую подается обогревающий воздух, на входной кромке выполнены отверстия для выхода теплого воздуха из внутренней полости корпуса («Конструкция и проектирование авиационных газотурбинных двигателей» под ред. Д.В. Хронина, М., М. - 1989 г., с.564, рис.3.40 стр.104).
Недостатком данной стойки корпуса газотурбинного двигателя является большая площадь поперечного сечения стойки, приводящая к снижению аэродинамических характеристик самого двигателя.
Известна стойка корпуса газотурбинного двигателя, включающая полую радиальную оболочку, которая снабжена продольными и поперечными перегородками, разделяющими внутреннюю полость на отдельные полости (Патент РФ №2269677 от 29.06.2004, опубл. 10.02.2006, МПК F04D 29/32).
Недостатком данной стойки является низкая работоспособность стойки из-за образования льда на входной кромке стойки корпуса.
Известна стойка корпуса газотурбинного двигателя, состоящая из двух частей, жестко соединенных между собой, и содержащая первую часть, выполненную в виде аэродинамического обтекателя со сквозным подводящим каналом во входной кромке, внутренняя полость обтекателя содержит, по меньшей мере, одну продольную перегородку (Патент РФ №2196925 от 21.06.2001, опубл. 20.01.2003, МПК F04D 29/66, F02C 7/047).
Наиболее близкой является стойка корпуса газотурбинного двигателя, состоящая из двух частей, жестко соединенных между собой, и содержащая первую часть, выполненную в виде аэродинамического обтекателя со сквозным подводящим каналом во входной кромке, внутренняя полость обтекателя содержит, по меньшей мере, одну продольную перегородку, а так же, по меньшей мере, одну поперечную перегородку, вторая часть выполнена в виде силовой стойки и содержит внутреннюю коммуникационную полость (US 2827760 от 14.04.1952, опубл. 25.03.1958, МПК F02C 7/047).
Недостатками данных стоек является отсутствие каналов коммуникаций подвода/отвода масла, что приводит к необходимости наличия специальных отдельных силовых стоек в двигателе с каналами коммуникаций, наличие которых увеличивает массу входного направляющего аппарата (ВНА).
Техническим результатом предлагаемой полезной модели является уменьшение массы стоек, и, как следствие, уменьшение массы входного направляющего аппарата (ВНА) и уменьшение аэродинамического сопротивления, что ведет к увеличению аэродинамических характеристик, таких как, расход воздуха, КПД.
Технический результат достигается тем, что стойка корпуса газотурбинного двигателя состоит из двух частей, жестко соединенных между собой, и содержит первую часть, выполненную в виде аэродинамического обтекателя со сквозным подводящим каналом во входной кромке, внутренняя полость обтекателя содержит, по меньшей мере, одну продольную перегородку, а так же, по меньшей мере, одну поперечную перегородку, вторая часть выполнена в виде силовой стойки и содержит внутреннюю коммуникационную полость.
Новым в изобретении является то, что вторая часть содержит, по меньшей мере, один продольный коммуникационный паз, сообщенный с внутренней коммуникационной полостью.
На фигуре показана стойка корпуса газотурбинного двигателя.
Стойка корпуса газотурбинного двигателя, состоит из двух частей, жестко соединенных между собой.
Первая часть выполнена в виде аэродинамического обтекателя 1 со сквозным подводящим каналом 2 во входной кромке 3. Внутренняя полость 4 обтекателя 1 содержит, по меньшей мере, одну продольную 5 перегородку и, по меньшей мере, одну поперечную 6 перегородку.
Между перегородками 5, 6 образуются замкнутые полости 7, значительно снижающие массу стойки.
Вторая часть выполнена в виде силовой стойки 8 и содержит, по меньшей мере, один продольный коммуникационный паз 9, сообщенный с внутренней коммуникационной полостью 10. В коммуникационной полости 10 через коммуникационный паз 9 размещены системы для подвода или откачки масла из масляной полость подшипниковой опоры или система электропроводки.
Сквозной подводящий канал 2 соединен с одной стороны с противообледенительной системой (ПОС), с другой стороны соединен с трактом двигателя или с рабочей средой. Через сквозной подводящий канал 2 проходит теплый воздух для устранения образования льда на входной кромке 3 стойки, тем самым повышая работоспособность двигателя.
Самопроизвольный сброс льда, например, в ротор приводит к разбалансировке двигателя, и ведет к ухудшению работоспособности двигателя.
При этом обтекатель 1 со сквозным подводящим каналом 2 и продольной 5 и поперечной 6 перегородками, может быть выполнен методами тонкостенного литья или металлического прототипирования, например, из титановых или алюминиевых сплавов, композиционных материалов.
Силовая стойка 8 может быть выполнена в форме параллелепипеда.
Силовая стойка 8 с коммуникационной полостью 10 и коммуникационным пазом 9, несущая силовую нагрузку, может быть выполнена механическими операциями, например фрезерованием, например, из титановых сплавов.
Стойка корпуса двигателя работает следующим образом.
Поток воздуха попадает на входную кромку 3 обтекателя 1 стойки. При этом из противообледенительной системы в тракт двигателя через сквозной подводящий канал 2 подается теплый воздух для удаления образовавшегося льда с входной кромки 3 стойки.
Силовую нагрузку, например, от работающего ротора двигателя на корпус, воспринимает часть стойки, выполненная в виде силовой стойки 8.
Подводящий канал 2 противообледенительной системы выполнен сквозным для обогрева входной кромки 3. Лед на входной кромке 3 стойки не образуется, и тем самым увеличивается работоспособность двигателя, а именно уменьшается вероятность повреждения газовоздушного тракта крупными фрагментами льда и обеспечивается пропускная способность ВНА в условиях возможного обледенения.
Благодаря тому, что вторая часть содержит, по меньшей мере, один продольный коммуникационный паз, сообщенный с внутренней коммуникационной полостью, достигается уменьшение массы стоек, и, как следствие, уменьшение массы входного направляющего аппарата (ВНА) и уменьшение аэродинамического сопротивления, что ведет к увеличению аэродинамических характеристик, таких как, расход воздуха, КПД.