Профилирование поверхности уплотняющей вставки соплового аппарата осевой турбины с регулируемым сопловым аппаратом
Авторы: Шеметовец А.А., Нестеренко В.Г.
Опубликовано в выпуске: #5(161)/2025
Раздел: Авиационная и ракетно-космическая техника | Рубрика: Тепловые, электроракетные двигатели и энергоустановки летательных аппаратов
Представлена проблема падения мощности газотурбинных двигателей и газотурбинных установок при повышении температуры воздуха (падения плотности воздуха) на входе. Для ее решения выбрано изменение при работе установки проходного сечения соплового аппарата турбины. Рассмотрено наиболее близкое запатентованное решение и указаны его недостатки. Выполнен анализ конструкции регулируемого соплового аппарата реального прототипа. Предложен вариант конструкции ступени осевой турбины с регулируемым сопловым аппаратом. Этот вариант включает в себя конструктивно-силовую схему, содержащую способ закрепления поворотной лопатки в проточной части и профилирование поверхностей, контактных с лопаткой. Полученный профиль поверхности позволяет избежать появления радиального зазора в соединении пера поворотной лопатки и конической (диффузорной) части статора. Предложенная конструкция визуализирована с помощью трехмерного моделирования.
EDN LFGWGP
Литература
[1] Емельянов Н.Э., Карышев А.К. Особенности применения регулируемого соплового аппарата в силовой турбине ГТУ. Актуальные проблемы гуманитарных и естественных наук, 2017, № 3–3, с. 51–55.
[2] Макаров С.С., Ситдиков А.Х. Анализ влияния температуры атмосферного воздуха на работу газоперекачивающий агрегат ГПА-16П «Урал». Научно-практический электронный журнал Аллея Науки, 2022, № 9 (72), 6 с.
[3] Холщевников К.В. Теория и расчет авиационных лопаточных машин. Москва, Машиностроение, 1970, 614 с.
[4] Бобров Ю.В., Яковлев А.В. Регулируемый сопловой аппарат газовой турбины. Пат. № RU 2086776C1, Российская Федерация, опубликован 10.08.1997 по заявке 94023213/06, 1994.07.07, 5 с.
[5] Illustrated part breakdown MS 5002 C. Nuovo Pignone, GEPS Oil & Gas, Florence, 01.2001, 245 р.
[6] Иноземцев А.А., Сандрацкий В.Л. Газотурбинные двигатели. Пермь, ОАО «Авиадвигатель», 2006, 1204 с.
[7] Лапшин К.Л. Проектирование проточных частей осевых тепловых турбин. Санкт-Петербург, Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, 2018, 63 с.
[8] Зрелов В.А. Отечественные ГТД. Основные параметры и конструктивные схемы. Часть 1. Самара, Самарский государственный аэрокосмический университет им. С.П. Королева, 2002, 193 с.
[9] Чуйко В.М., общ. ред. и предисл. Авиадвигателестроение: энциклопедия. Москва, Авиамир, 1999, 300 с.
[10] Комаров О.В. Исследования и одномерная оптимизация проточной части свободных силовых турбин с регулируемой первой ступенью приводных ГТУ и ГТД. Автореф. дис. … канд. техн. наук. Екатеринбург, Уральский государственный технический университет – УПИ, 2005, 24 с.