ДВИГАТЕЛЬ С КОМПАУНДНЫМ ОХЛАЖДЕНИЕМ ТУРБИНЫ

1. Газотурбинный двигатель (10), содержащий:
вентилятор (14), компрессор (18), камеру (20) сгорания, турбину (22) высокого давления (ВД) и турбину (24) низкого давления (НД), расположенные последовательно и сообщающиеся по потоку;
при этом компрессор (18) включает в себя ряды лопастей (1-7) компрессора, предназначенные для последовательного сжатия воздуха (34) в соответствующих ступенях;
турбина (22) ВД включает в себя ряд полых лопаток (42) сопла, имеющих передние и задние внутренние каналы (52, 54) охлаждения, после которых следует ряд полых лопастей (44) ротора, имеющих передние и задние внутренние каналы (60, 62) охлаждения;
первый, второй, третий и четвертый контуры (68-74) подачи воздуха, подключенные так, что они сообщаются по потоку с разными ступенями компрессора (18) для отбора из них воздуха под давлением с разными значениями давления для подачи первого, второго, третьего и четвертого охладителей (34a-d) в передний и задний каналы (52, 54) лопатки и передний и задний каналы (60, 62) лопасти соответственно.
2. Двигатель по п.1, в котором:
второй контур (70) подачи воздуха соединен с компрессором (18) для подачи к лопаткам (42) второго охладителя (34b) под вторым давлением, которое ниже, чем первое давление первого охладителя (34a); и
четвертый контур (74) соединен с компрессором (18) для подачи к лопастям (44) четвертого охладителя (34d) под четвертым давлением, которое ниже, чем третье давление третьего охладителя (34c).
3. Двигатель по п.2, в котором:
лопатки (42) и лопасти (44) включают в себя противоположные переднюю и заднюю кромки с соответствующими отверстиями (56, 58, 64, 66) охлаждения на них, которые выполнены с возможностью последовательного снижения давления газообразных продуктов (38) сгорания; и
четвертый контур (74) соединен с компрессором (18) в ступени, предшествующей второму контуру (70), для обеспечения допустимого предела обратного потока в отверстиях (58, 60) задней кромки на лопатках (42) и лопастях (44).
4. Двигатель по п.3, в котором третий контур (72) соединен с компрессором (18) в ступени (5), которая предшествует первому контуру (68), для обеспечения допустимого предела обратного потока в отверстиях (64) передней кромки лопастей.
5. Двигатель по п.4, в котором третий контур (72) выполнен так, что обеспечивается большее статическое давление третьего охладителя (34c), чем суммарное относительное давление газообразных продуктов (38) сгорания в отверстиях (64) передней кромки лопастей.
6. Двигатель по п.5, в котором:
компрессор (18) включает в себя ряды лопастей (1-7) компрессора, предназначенных для последовательного сжатия воздуха (34) в соответствующих ступенях;
первый контур (68) обходит камеру (20) сгорания, попадая в передние каналы (52) лопаток;
второй и четвертый контуры (70, 74) продолжаются радиально наружу от компрессора (18) за пределы камеры (20) сгорания, достигая задних каналов (54, 62) лопаток (42) и лопастей (44); и
третий контур (72) продолжается внутрь камеры (20) сгорания, достигая передних каналов (60) лопасти.
7. Двигатель по п.5, в котором:
НД турбина (24) включает в себя ряд лопаток (48) сопла НД первой ступени, которые следуют непосредственно после лопастей (44) ВД; и
четвертый контур (74) направлен радиально внутрь через лопатки (48) НД, достигая задних каналов (62) лопасти.
8. Двигатель по п.7, в котором:
лопасти (44) зажаты в соответствующих пазах (76), выполненных в форме ласточкиного хвоста, на внешней кромке диска (46) с использованием передних и задних держателей (78, 80) лопастей;
третий контур (72) соединяется с рядом лопастей (44) на переднем держателе (78) лопастей; и
четвертый контур (74) соединяется с рядом лопастей (44) на заднем держателе (80) лопастей.
9. Двигатель по п.8, в котором:
лопасти (44) соединены с лопастями (1-7) компрессора с помощью приводного вала (30), продолжающегося внутри камеры (20) сгорания;
передний держатель (78) лопастей продолжается внутрь вдоль передней стороны диска (46), образуя кольцевой коллектор (88), расположенный так, что он сообщается по потоку с пазами (76), выполненными в форме "ласточкин хвост", вокруг внешней кромки диска; и
третий контур (72) соединен с сообщением по потоку с коллектором (88).
10. Двигатель по п.9, дополнительно содержащий:
внешний кожух (92), окружающий камеру (20) сгорания и сопло ВД, образуя первый контур (68), продолжающийся от компрессора (18) в передние каналы (52) лопаток;
множество шпулек (94), продолжающихся радиально через внешний кожух (92) до сопла ВД, образуя выходной конец второго контура (70) к задним каналам (54) лопатки;
передние каналы (60) лопасти, продолжающиеся до пазов (76), выполненных в форме "ласточкин хвост", предназначенных для приема третьего охладителя (34c) из третьего контура (72); и
задние каналы (62) лопасти, продолжающиеся назад через хвостовики лопастей (44) к заднему держателю (80) лопасти для приема четвертого охладителя (34d) из четвертого контура (74).