Конструктивные особенности двигателя

 

Общий вид двигателя показан на рис. 1.1. Двигатель состоит из следующих основных узлов: вентилятора I с двумя подпорными ступенями 4, компрессора высокого давления (КВД) 8, камеры сгорания (КС) 13, турбины высокого давления (ТВД) 17, турбины низкого давления (ГИД) 18, разделительного корпуса 5 с коробкой приводов 25, задней опоры 20, реверсивного устройства 16, реактивного сопла 23.

Вентилятор двигателя трансзвуковой, обеспечивает повышение давления воздуха до разделения его на потоки наружного и внутреннего контуров. В двух подпорных ступе­нях продолжается повышение давление воздуха, поступающего в КВД. Рабочие колеса вентилятора и подпорных ступеней составляют единый ротор. Средняя степень повыше­ния давления в вентиляторе па взлетном режиме на земле 1, 6. Степень двухконтурности двигателя (отношение расхода воздуха через наружный контур к расходу воздуха через внутренний контур) на взлетном режиме составляет 4, 6. Вентилятор и подпорные ступе­ни приводятся во вращение турбиной низкого давления.

Компрессор высокого давления 13-ступенчатый, имеет регулируемый входной на­правляющий аппарат (ВНА) 7 и регулируемые направляющие аппараты (НА) первой и второй ступеней. Степень повышения давления воздуха в КВД на взлетном режиме на земле Пк=13, 6. Суммарная степень повышения давления воздуха в компрессоре Пк=35. КВД приводится во вращение турбиной высокого давления. Для повышения устойчивости работы компрессора за 6-й и 7-й ступенями КВД имеются клапаны пере­пуска воздуха из внутреннего в наружный контур двигателя.

Разделительный корпус является одним из основных силовых элементов двигателя. Вместе с ВНА подпорных ступеней он обеспечивает разделение и направление потока воздуха за вентилятором во внутренний и наружный контуры. Через окна в разделитель­ном корпусе осуществляется перепуск воздуха из-за подпорных ступеней. В разделитель­ном корпусе расположены передние опоры роторов двигателя и центральный привод, который передает крутящий момент коробке приводов агрегатов. Последняя крепится к нижней части разделительного корпуса и служит для размещения и привода агрегатов, обслуживающих системы самолета и двигателя.

Камера сгорания (КС) двигателя ПС-90А комбинированной конструкции. Перед­няя часть ее трубчато-кольцевая с 12 жаровыми трубами 13, а задняя представляет собой кольцевой газосборник 15. Подача топлива осуществляется через 12 двухконтурных форсунок 11, а зажигание при запуске двигателя - двумя свечами зажи­гания 12.

 

 

Турбина двигателя состоит из турбин высокого 17 и низкого 18 давления. Турбина высокого давления 17 двухступенчатая с охлаждаемыми сопловыми и рабочими лопат­ками и дисками. Лопатки первой ступени охлаждаются воздухом, отбираемым из-за КВД, лопатки второй ступени - воздухом, отбираемым из-за седьмой ступени КВД. Средняя температура на входе в ТВД на взлетном режиме составляет около 1560К.

Турбина низкого давления 18 четырехступенчатая с неохлаждаемыми сопловыми и рабочими лопатками. Диски и некоторые другие детали ротора охлаждаются воздухом, отбираемым за подпорными ступенями.

Двигатель имеет реверсивное устройство (РУ) решетчатого типа. На режиме обрат­ной тяги канал наружного контура перекрывается специальными створками, направляю­щими воздух на решетки 16. Для создания обратной тяги используется воздух только наружного контура. Поэтому коэффициент реверсирования (отношение максимальной обратной тяги к максимальной прямой) невысок и составляет 0, 27. Реверсивное устрой­ство переводится из положения прямой тяги в обратную по команде экипажа с помощью специальной гидравлической системы управления реверсом.

Лепестковый смеситель 22 крепится к задней опоре и является основным элементом камеры смешения. Его сложная конфигурация определяет качество смешения потоков воздуха наружного и газа внутреннего контуров.

Реактивное сопло двигателя (РС) 23 всережимное, нерегулируемое, дозвуковое. Конструктивно оно выполнено в одном узле с камерой смешения.

Шумоглушение в двигателе обеспечивается звукопоглощающими конструкциями, которыми оборудованы корпусы двигателя, образующие его газовоздушный тракт.

Работу двигателя обеспечивают следующие системы:

1. Система топливопитания и автоматического управления, осуществляет подачу топ­лива в КС в соответствии с заданными программами регулирования, а также вы­полняет ряд функций по управлению двигателем - управление механизацией ком­прессора (его противопомпажными устройствами) и радиальными зазорами в ком­прессоре и турбине.

2. Система смазки и суфлирования, осуществляет смазку и охлаждение всех трущихся поверхностей двигателя и поддерживает заданное избыточное давление в масляных полостях опор ротора. Эта система характеризуется как автономная, замкнутая, циркуляционная, с теплообменником в магистрали откачки.

3. Система запуска, предназначена для автоматического запуска двигателя на земле и в полете, а также для холодной прокрутки и ложного запуска при техническом обслуживании двигателя. Для раскрутки ротора высокого давления применяется воздушный турбостартер с осевой активной турбиной, установленный на коробке приводов. Источником сжатого воздуха для турбостартера могут быть бортовой вспомогательный ГТД, наземная установка воздушного запуска, соседний рабо­тающий двигатель. Система зажигания - низковольтная, емкостная, непосредст­венного воспламенения - является частью системы запуска.

4. Система отборов воздуха, обеспечивает воздухом наружного и внутреннего контуров (в зависимости от требуемого давления и температуры) потребности самолета и двигателя. Воздух отбирается для кондиционирования салона самолета, для противообледенительных систем самолета и двигателя, для сдува вихря с воз­духозаборника самолета, для наддува гидробаков, для охлаждения деталей турбины и компрессора, для наддува масляных полостей опор и других нужд.

5. Система активного управления радиальными зазорами в компрессоре и турбине повышает КПД этих узлов и, соответственно, снижает удельный расход топлива в течение всего периода эксплуатации двигателя.

6. Система контроля и диагностики, обеспечивает контроль технического состояния двигателя и выдает информацию для обслуживающего персонала и экипажа о его техническом состоянии при всех условиях эксплуатации.

7. Гидравлическая система управления РУ, выполненная совместно с гидросистемой самолета, обеспечивает перекладку РУ в положение " обратная тяга - прямая тяга".

8. Система охлаждения масла привода генератора электроэнергии на самолетные ну­жды, установленного на коробке приводов двигателя, автономная, закрытая, цир­куляционная, с топливно-масляным и воздушно-масляным теплообменниками, осуществляет охлаждение масла на всех режимах работы двигателя.

9. Система дренажа топлива, просочившегося в уплотнение валов приводов агре­гатов.

10.Система пожаротушения и сигнализации о возникновении пожара внутри дви­гателя.

Изменение режимов работы двигателя как при прямой, так и при обратной тяге про­изводится рычагом управления двигателя (РУД), а переключение режима работы ревер­сивного устройства с прямой тяги на обратную и наоборот - рычагом управления ревер­сом (РУР). Эти рычаги между собой сблокированы.

Автоматическое регулирование подачи топлива в камеру сгорания при неизменном ре­жиме работы и различных скоростях и высотах полета производится из условия поддер­жания постоянной частоты вращения ротора высокого давления (п_вд= const) и защиты узлов двигателя от тепловых и механических перегрузок.

Основными топливами для двигателя являются авиационные керосины марок ТС-1 или РТ, резервным - Т-2. В системе смазки применяются маловязкие масла: основное -ИМП-10 и резервное - ВНИИ НП50-1-4Ф. Рабочей жидкостью в гидросистеме реверса и самолетной является НГЖ-4. Разрешено применение некоторых зарубежных топлив и масел.

 

 

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться: