Двухконтурный газотурбинный двигатель
Иллюстрации
Реферат
О П И С A Н И Е < >45в986
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик (61) Дополнительное к авт, свид-ву (22) Заявлено04.04.74 (21)2012190/24-6 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет (43) Опубликовано05.11.76,Бюллетень № 41 (45) Дата опубликования описания 08.12.76 (51) М. Кл.
F 02 С 7/18
F 02 К 11/02
Гасударственный комитет
Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий (53) УДК 621.438 (088.8) (72) Авторы изобретения
О, Н. Емин, А, Ф. Мосалов и А. B. Гаврилов
Московский ордена Ленина авиационный институт им. Серго Орджоникидзе (71) Заявитель (54) ДВУХКОНТУРНЫЙ ГАЗОТУРБИННЫЙ ДВИГАТЕЛЬ
Изобретение относится к области газотурбостроения, в частности к двухконтурным газотурбинным двигателям.
Известны двухконтурчые газотурбинные двигатели, содержащие внутренний контур с турбокомпрессором и наружный контур с вентилятором и теплообменником, подключенным к полости перед камерой сгорания и системе охлаждения турбины турбокомпресс ора.
Описываемый двигатель отличается тем, что вентилятор размешен за теплообменником, а на входе наружного контура расположена воздушная турбина. Лопаточные венцы воздушной турбины и вентилятора установлены на бандажах по крайней мере одной ступени компрессора и турбины турбокомпрессора соответственно.
Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором схематично представлено 20 меридиональное сечение предложенного двигателя.
Двухконтурный газотурбинный двигатель содержит внутренний контур с компрессором 1, камерой сгорания 2 и турбиной 3 25 привода компрессора 1, а также наружный контур с воздушной турбиной 4, теплообменником 5 и вентилятором (компрессором)
6. Каждый контур на выходе имеет реактивное сопло (7 — для наружного и 8— для внутреннего контуров), Выходная часть двигателя может быть выполнена в виде единого зжекторного сопла, Теплообменник
5 подключен к полости перед камерой сгорания и магистралью 9 — к системе охлажФдения турбины 3, Лопаточные венцы воздушной турбины 4 и вентилятора (компрессора) 6 установлены на бандажах по крайней мере одной ступени компрессора 1 и турбины 3 соответственно. Турбокомпрессор внутреннего контура может быть выполнен и по двухвальной схеме. Ступень (ступени) компрессора 1 с лопаточным венцом турбины 4 может быть механически отделена от ротора турбокомпрессора, образуя с последним газодинамическую связь.
При работе двигателя воздух одновременно поступает в оба контура, Воздух, поступивший в наружный контур за счет скоростного напора и перепада давлений, 3 45 создаваемого вентилятором (компрессором)
6, расширяется на воздушной турбине 4 и охлаждается. Пройдя охлаждающий тракт теплообменника, он нагревается и далее, охладив наружный корпус ГТД, сжимается в компрессоре 6, После чего, охладив корпус сопла 7, воздух выбрасывается в окружающую среду. Воздух, поступающий во внутренний контур, сжимается в компрессоре 1, а далее одна его часть после подогрева в камере сгорания 2 и расширения в турбине 3, создает реактивную тягу. Другая часть воздуха, пройдя охлаждаемый тракт теплообменника 5, охлаждается и поступает на охлаждение турбины 3 и к другим потребителям, В случае выполнения на выходе двигателя общего эжекторного сопла степень расширения на воздушной турбине
4 может быть увеличена за счет частичного использования кинетической энергии газового потока для создания относительного низкого давления на выходе наружного контура, С увеличением скорости полета доля скоростного напора в работе воздушной турбины постоянно увеличивается, а доля герепада давлений, создаваемого вентилятором
6, уменьшается. Поэтому в ряде случаев с це ью упрощения консгрукции, уменьшения веса и габаритов, может оказаться целесообразным выполнение двигателя без вентилятора (компрессора) 6, хотя это и
9986 приводит к некоторому снижению экономичности.
Основным достоинством описанного двигателя является возможность получения относительно низкой температуры воздуха, поступающего в систему охлаждения, благодаря чему и обусловлена возможность повышения надежности, уменьшения веса и габаритов предлагаемого двигателя в сравщ ненни с известными.
Формула изобретения
1, Двухконтурный газотурбинный двигатель, например, летательного аппарата, содержащий внутренний контур с турбокомпрес сором и наружный контур с вентилятором и теплообменником, подключенным к полости перед камерой сгорания и системе охлаждения турбины турбокомпрессора, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности, уменьшения веса и габаритов, вентилятор размещен за теплообменником, а на входе наружного контура расположена воздушная турбина.
2.Двигатель поп, 1, отличаюшийся тем, что лопаточные венцы воздушной турбины и вентилятора установлены на бандажах по крайней мере одной ступени компрессора и турбины турбокомпрессора соответственно.
Составитель С. Зарицкий
Редактор В. Фельдман Техред A. Демьянова Корректор В. Куприянов
Заказ 5481/237 Тираж 690 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4