2006 मध्ये, पर्म इंजिन बिल्डिंग कॉम्प्लेक्स आणि OAO टेरिटोरियल जनरेटिंग कंपनी क्रमांक 9 (पर्म शाखा) च्या व्यवस्थापनाने PS-सह GTE-16PA वर आधारित GTES-16PA गॅस टर्बाइन पॉवर प्लांटच्या निर्मिती आणि पुरवठ्यासाठी करार केला. 90EU-16A इंजिन.

नवीन इंजिन आणि विद्यमान PS-90AGP-2 मधील मुख्य फरकांबद्दल आम्हाला सांगण्यास आम्ही Aviadvigatel JSC चे डेप्युटी जनरल डिझायनर-चीफ डिझायनर डॅनिल सुलिमोव्ह यांना विचारले.

GTE-16PA प्लांट आणि विद्यमान GTU-16PER मधील मुख्य फरक म्हणजे 3000 rpm (5300 rpm ऐवजी) च्या रोटेशन गतीसह पॉवर टर्बाइनचा वापर. घूर्णन गती कमी केल्याने महागड्या गिअरबॉक्सचा त्याग करणे आणि संपूर्णपणे गॅस टर्बाइन प्लांटची विश्वासार्हता वाढवणे शक्य होते.

GTU-16PER आणि GTE-16PA इंजिनचे तपशील (ISO परिस्थितीनुसार)

पॉवर टर्बाइनच्या मुख्य पॅरामीटर्सचे ऑप्टिमायझेशन

फ्री टर्बाइन (ST) चे मूलभूत पॅरामीटर्स: व्यास, प्रवाह मार्ग, टप्प्यांची संख्या, वायुगतिकीय कार्यक्षमता थेट ऑपरेटिंग खर्च कमी करण्यासाठी ऑप्टिमाइझ केली जाते.

ऑपरेटिंग खर्चामध्ये एसटी खरेदीची किंमत आणि ऑपरेशनच्या ठराविक कालावधीसाठी (ग्राहकाला परतावा कालावधी म्हणून स्वीकार्य) खर्च समाविष्ट असतो. पेबॅक कालावधीची निवड जी ग्राहकांसाठी दृश्यमान आहे (3 वर्षांपेक्षा जास्त नाही) आर्थिकदृष्ट्या योग्य डिझाइनची अंमलबजावणी करणे शक्य झाले.

GTE-16PA चा भाग म्हणून विशिष्ट अनुप्रयोगासाठी विनामूल्य टर्बाइनच्या इष्टतम प्रकाराची निवड संपूर्णपणे इंजिन सिस्टममध्ये प्रत्येक व्हेरियंटसाठी थेट ऑपरेटिंग खर्चाच्या तुलनेत केली गेली होती.

एसटीच्या एक-आयामी मॉडेलिंगचा वापर करून, एसटीच्या वायुगतिकीय कार्यक्षमतेची प्राप्त करता येणारी पातळी एका विशिष्ट टप्प्यासाठी दिलेल्या सरासरी व्यासाद्वारे निर्धारित केली गेली. या प्रकारासाठी इष्टतम प्रवाह भाग निवडला गेला. ब्लेडची संख्या, त्यांच्या किंमतीवरील महत्त्वपूर्ण प्रभाव लक्षात घेऊन, झ्वेफेल एरोडायनामिक लोड फॅक्टरच्या बरोबरीची खात्री करण्याच्या अटीमधून निवडली गेली.

निवडलेल्या प्रवाहाच्या मार्गावर आधारित, एसपीचे वजन आणि उत्पादन खर्चाचा अंदाज लावला गेला. इंजिन सिस्टीममधील टर्बाइन पर्यायांची तुलना थेट ऑपरेटिंग खर्चाच्या संदर्भात केली गेली.

एसटीसाठी टप्प्यांची संख्या निवडताना, कार्यक्षमता, संपादन आणि ऑपरेशन खर्च (इंधन खर्च) मध्ये बदल विचारात घेतला जातो.

पायऱ्यांच्या संख्येच्या वाढीसह किमतीच्या वाढीसह संपादनाची किंमत समान रीतीने वाढते. अशाच प्रकारे, स्टेजवरील एरोडायनामिक भार कमी झाल्यामुळे लक्षात आलेली कार्यक्षमता देखील वाढते. वाढत्या कार्यक्षमतेसह ऑपरेटिंग खर्च (इंधन घटक) कमी होतात. तथापि, पॉवर टर्बाइनमध्ये चार टप्प्यांवर एकूण खर्च स्पष्टपणे किमान असतो.

गणनेमध्ये आमच्या स्वतःच्या घडामोडींचा अनुभव आणि इतर कंपन्यांचा अनुभव (विशिष्ट डिझाइनमध्ये लागू केलेला) दोन्ही विचारात घेतले, ज्यामुळे अंदाजांची वस्तुनिष्ठता सुनिश्चित करणे शक्य झाले.

अंतिम डिझाईनमध्ये, प्रति स्टेज भार वाढवून आणि जास्तीत जास्त साध्य करण्यायोग्य मूल्यापासून एसटीची कार्यक्षमता सुमारे 1% कमी करून, ग्राहकाच्या एकूण खर्चात जवळपास 20% कपात करणे शक्य झाले. टर्बाइनची किंमत आणि किंमत जास्तीत जास्त कार्यक्षमतेसह वेरिएंटच्या तुलनेत 26% कमी करून हे साध्य केले गेले.

एरोडायनॅमिक डिझाइन एसटी

कमी-दाब टर्बाइन आणि पॉवर टर्बाइनच्या विकासामध्ये JSC Aviadvigatel चा अनुभव वापरून, तसेच Euler समीकरणांचा वापर करून मल्टी-स्टेज स्पेसियल एरोडायनॅमिक मॉडेल्सचा वापर करून पुरेशा उच्च भारावर नवीन एसटीची उच्च वायुगतिकीय कार्यक्षमता प्राप्त झाली. (व्हिस्कोसिटीशिवाय) आणि नेव्हियर-स्टोक्स (विस्कोसिटी लक्षात घेऊन).

पॉवर टर्बाइन GTE-16PA आणि HPP Rolls-Royce च्या पॅरामीटर्सची तुलना

ST GTE-16PA आणि सर्वात आधुनिक Rolls-Royce TRD फॅमिली TRD (स्मिथ आकृती) च्या पॅरामीटर्सची तुलना दर्शविते की ब्लेडमधील प्रवाहाच्या रोटेशनच्या कोनाच्या संदर्भात (अंदाजे 1050), नवीन एसटी रोल्स रॉयस टर्बाइनची पातळी. विमानाच्या रचनांमध्ये अंतर्निहित कठोर वजन मर्यादेच्या अनुपस्थितीमुळे व्यास आणि परिघ गती वाढवून लोड फॅक्टर dH/U2 काही प्रमाणात कमी करणे शक्य झाले. आउटपुट गतीचे मूल्य (ग्राउंड स्ट्रक्चर्सचे वैशिष्ट्यपूर्ण) सापेक्ष अक्षीय गती कमी करणे शक्य झाले. सर्वसाधारणपणे, कार्यक्षमतेची जाणीव करण्यासाठी डिझाइन केलेल्या एसटीची क्षमता ट्रेंट कुटुंबाच्या टप्प्यांचे वैशिष्ट्य आहे.

डिझाइन केलेल्या एसटीच्या एरोडायनॅमिक्सचे वैशिष्ट्य म्हणजे आंशिक पॉवर मोडवर टर्बाइन कार्यक्षमतेचे इष्टतम मूल्य सुनिश्चित करणे, जे बेस मोडमध्ये ऑपरेशनसाठी वैशिष्ट्यपूर्ण आहे.

रोटेशनल स्पीड राखताना, एसटीवरील लोडमध्ये बदल (कमी) केल्याने आक्रमणाच्या कोनांमध्ये वाढ होते (गणित मूल्यापासून ब्लेडच्या इनलेटमध्ये गॅस प्रवाहाच्या दिशेने विचलन) ब्लेड रिम्स. आक्रमणाचे नकारात्मक कोन दिसतात, टर्बाइनच्या शेवटच्या टप्प्यात सर्वात लक्षणीय.

आक्रमणाच्या कोनातील बदलांना उच्च प्रतिकार असलेल्या ST ब्लेड पंक्तींचे डिझाइन उच्च इनलेट प्रवाह कोनांवर वायुगतिकीय नुकसानांच्या स्थिरतेच्या (2D/3D नेव्हीयर-स्टोक्स एरोडायनामिक मॉडेल्सनुसार) अतिरिक्त पडताळणीसह पंक्तींच्या विशेष प्रोफाइलिंगद्वारे सुनिश्चित केले जाते.

परिणामी, नवीन एसटीच्या विश्लेषणात्मक वैशिष्ट्यांनी आक्रमणाच्या नकारात्मक कोनांना लक्षणीय प्रतिकार दर्शविला, तसेच 60 Hz (3600 rpm च्या रोटेशन गतीसह) च्या वारंवारतेने विद्युत प्रवाह निर्माण करणारे जनरेटर चालविण्यासाठी एसटीचा वापर करण्याची शक्यता दर्शविली. , म्हणजे, कार्यक्षमतेचे लक्षणीय नुकसान न करता घूर्णन गती 20% ने वाढवण्याची शक्यता. तथापि, या प्रकरणात, कमी पॉवर मोडमध्ये कार्यक्षमतेचे नुकसान व्यावहारिकदृष्ट्या अपरिहार्य आहे (ज्यामुळे हल्ल्याच्या नकारात्मक कोनांमध्ये अतिरिक्त वाढ होते).
एसटी डिझाइन वैशिष्ट्ये
एसटीचा भौतिक वापर आणि वजन कमी करण्यासाठी, टर्बाइन डिझाइनसाठी सिद्ध विमानचालन पद्धती वापरल्या गेल्या. परिणामी, रोटरचे वस्तुमान, व्यास आणि टप्प्यांच्या संख्येत वाढ असूनही, GTU-16PER पॉवर टर्बाइनच्या रोटरच्या वस्तुमानाच्या समान असल्याचे दिसून आले. यामुळे ट्रान्समिशनचे महत्त्वपूर्ण एकीकरण सुनिश्चित झाले, ऑइल सिस्टम, सपोर्ट्सची प्रेशरायझेशन सिस्टम आणि एसटीची शीतलक प्रणाली देखील एकत्रित केली गेली.
ट्रान्समिशन बियरिंग्जवर दबाव आणण्यासाठी वापरल्या जाणार्‍या हवेचे प्रमाण आणि गुणवत्ता वाढविली गेली आहे, ज्यामध्ये त्याची साफसफाई आणि थंड करणे समाविष्ट आहे. 6 मायक्रॉन पर्यंत गाळण्याची सूक्ष्मता असलेल्या फिल्टर घटकांचा वापर करून ट्रान्समिशन बीयरिंगच्या स्नेहनची गुणवत्ता देखील सुधारली गेली आहे.
नवीन GTE चे ऑपरेशनल आकर्षण वाढवण्यासाठी, एक विशेष विकसित नियंत्रण प्रणाली सादर केली गेली आहे, जी ग्राहकांना टर्बो-एक्सपेंडर (हवा आणि वायू) आणि हायड्रॉलिक लॉन्च प्रकार वापरण्याची परवानगी देते.
इंजिनचे वजन आणि आकार वैशिष्ट्ये त्याच्या प्लेसमेंटसाठी GTES-16P पॅकेज्ड पॉवर प्लांटचे अनुक्रमिक डिझाइन वापरणे शक्य करतात.
ध्वनी आणि उष्णता इन्सुलेट आवरण (जेव्हा भांडवली आवारात ठेवले जाते) सॅनिटरी मानकांद्वारे प्रदान केलेल्या स्तरावर GTPP ची ध्वनिक वैशिष्ट्ये सुनिश्चित करते.
पहिले इंजिन सध्या विशेष चाचण्यांच्या मालिकेतून जात आहे. इंजिनच्या गॅस जनरेटरने समतुल्य-चक्रीय चाचण्यांचा पहिला टप्पा आधीच उत्तीर्ण केला आहे आणि तांत्रिक स्थितीच्या पुनरावृत्तीनंतर दुसरा टप्पा सुरू केला आहे, जो 2007 च्या वसंत ऋतूमध्ये पूर्ण होईल.

पूर्ण-आकाराच्या इंजिनचा भाग म्हणून पॉवर टर्बाइनने पहिली विशेष चाचणी उत्तीर्ण केली, ज्या दरम्यान 7 थ्रॉटल वैशिष्ट्ये आणि इतर प्रायोगिक डेटा घेण्यात आला.
चाचणी निकालांनुसार, एसटीच्या कार्यक्षमतेबद्दल आणि घोषित पॅरामीटर्सचे पालन करण्याबद्दल एक निष्कर्ष काढण्यात आला.
याव्यतिरिक्त, चाचणी निकालांनुसार, स्टेशनच्या खोलीत उष्णता सोडणे कमी करण्यासाठी आणि अग्निसुरक्षा सुनिश्चित करण्यासाठी तसेच रेडियल ऑप्टिमाइझ करण्यासाठी हुलच्या कूलिंग सिस्टममध्ये बदल करण्यासह, एसटीच्या डिझाइनमध्ये काही समायोजन केले गेले. कार्यक्षमता वाढवण्यासाठी मंजुरी, अक्षीय शक्ती समायोजित करा.
पॉवर टर्बाइनची पुढील चाचणी 2007 च्या उन्हाळ्यात होणार आहे.

गॅस टर्बाइन प्लांट GTE-16PA
विशेष चाचण्यांच्या पूर्वसंध्येला

आविष्कार विमानचालन अनुप्रयोगांसाठी गॅस टर्बाइन इंजिनच्या कमी-दाब टर्बाइनशी संबंधित आहे. गॅस टर्बाइन इंजिनच्या लो-प्रेशर टर्बाइनमध्ये रोटर, मागील समर्थनासह स्टेटर, स्टेटरच्या मागील समर्थनावर अंतर्गत आणि बाह्य फ्लॅंजसह एक चक्रव्यूह सील समाविष्ट आहे. टर्बाइनचा चक्रव्यूह सील दोन स्तरांमध्ये बनविला जातो. टर्बाइन अक्षाकडे निर्देशित केलेल्या दोन चक्रव्यूहाच्या सीलिंग कॉम्ब्सद्वारे आतील स्तर तयार केला जातो आणि चक्रव्यूहाच्या सीलच्या आतील फ्लॅंजची कार्यरत पृष्ठभाग टर्बाइन प्रवाहाच्या मार्गाकडे निर्देशित केली जाते. बाह्य स्तर टर्बाइनच्या प्रवाहाच्या मार्गाकडे निर्देशित केलेल्या चक्रव्यूहाच्या सीलिंग कंघीद्वारे आणि चक्रव्यूहाच्या सीलच्या बाह्य फ्लॅंजच्या कार्यरत पृष्ठभागाने टर्बाइनच्या अक्षाकडे निर्देशित केला जातो. चक्रव्यूहाच्या आतील स्तराच्या चक्रव्यूहाच्या सीलिंग कॉम्ब्स समांतर आतील भिंतींनी बनविल्या जातात, ज्या दरम्यान एक ओलसर रिंग स्थापित केली जाते. चक्रव्यूहाच्या सीलचा बाह्य फ्लॅंज बाह्य बंद कंकणाकृती वायु पोकळीसह बनविला जातो. टर्बाइनचा प्रवाह मार्ग आणि चक्रव्यूहाच्या सीलच्या बाहेरील बाजूच्या दरम्यान स्टेटरच्या मागील बाजूस एक कंकणाकृती अडथळा भिंत आहे. चक्रव्यूहाच्या सीलच्या आतील फ्लॅंजची कार्यरत पृष्ठभाग अशा प्रकारे स्थित आहे की चक्रव्यूहाच्या सीलच्या आतील फ्लॅंजच्या कार्यरत पृष्ठभागाच्या व्यासाशी टर्बाइनच्या प्रवाह मार्गाच्या आउटलेटवरील अंतर्गत व्यासाचे गुणोत्तर आहे. १.०५ १.५. या शोधामुळे गॅस टर्बाइन इंजिनच्या कमी-दाब टर्बाइनची विश्वासार्हता सुधारते. 3 आजारी.

आरएफ पेटंट 2507401 साठी रेखाचित्रे

आविष्कार विमानचालन अनुप्रयोगांसाठी गॅस टर्बाइन इंजिनच्या कमी-दाब टर्बाइनशी संबंधित आहे.

मागील समर्थनासह गॅस टर्बाइन इंजिनची कमी-दाब टर्बाइन ज्ञात आहे, ज्यामध्ये टर्बाइनच्या आउटलेटवरील प्रवाह मार्गापासून टर्बाइनच्या मागील डिस्चार्ज पोकळीला विभक्त करणारा चक्रव्यूह सील सिंगल टियरच्या स्वरूपात बनविला जातो. (एस.ए. व्युनोव, "विमान गॅस टर्बाइन इंजिनचे डिझाइन आणि डिझाइन", मॉस्को, "अभियांत्रिकी", 1981, पृष्ठ 209).

ज्ञात डिझाइनचा तोटा म्हणजे चक्रव्यूहाच्या सीलमधील रेडियल अंतरांच्या अस्थिर मूल्यामुळे, विशेषत: व्हेरिएबल इंजिन ऑपरेटिंग मोडमध्ये, टर्बाइनच्या अनलोडिंग पोकळीतील दाब कमी स्थिरता.

दावा केलेल्या डिझाइनच्या सर्वात जवळ गॅस टर्बाइन इंजिनची कमी-दाब असलेली टर्बाइन आहे, ज्यामध्ये रोटर, मागील समर्थनासह स्टेटर, स्टेटरच्या मागील समर्थनावर आरोहित आतील आणि बाहेरील चक्रव्यूह फ्लॅंजसह एक चक्रव्यूह सील (यूएस पेटंट क्र. 7905083, F02K 3/02, 03/15/2011).

प्रोटोटाइप म्हणून घेतलेल्या ज्ञात डिझाइनचा तोटा म्हणजे टर्बाइन रोटरच्या अक्षीय शक्तीचे वाढलेले मूल्य, ज्यामुळे कोनीय संपर्क बेअरिंगच्या कमी विश्वासार्हतेमुळे टर्बाइन आणि संपूर्ण इंजिनची विश्वासार्हता कमी होते, जे टर्बाइन रोटरची वाढलेली अक्षीय शक्ती समजते.

दावा केलेल्या आविष्काराचा तांत्रिक परिणाम म्हणजे गॅस टर्बाइन इंजिनच्या कमी-दाब टर्बाइनची विश्वासार्हता वाढवणे, टर्बाइन रोटरच्या अक्षीय बलाची परिमाण कमी करून आणि क्षणिक परिस्थितीत कार्यरत असताना अक्षीय शक्तीची स्थिरता सुनिश्चित करणे.

निर्दिष्ट तांत्रिक परिणाम गॅस टर्बाइन इंजिनच्या कमी-दाब टर्बाइनमध्ये, रोटरसह, मागील समर्थनासह स्टेटर, स्टेटरच्या मागील समर्थनावर आरोहित आतील आणि बाह्य फ्लॅंजसह बनविलेले चक्रव्यूह सील या वस्तुस्थितीद्वारे प्राप्त केले जाते. , टर्बाइनचा चक्रव्यूह सील दोन स्तरांमध्ये बनविला जातो, तर चक्रव्यूहाच्या सीलचा आतील स्तर टर्बाइनच्या अक्षाकडे निर्देशित केलेल्या चक्रव्यूहाच्या दोन सीलिंग कंघींनी बनविला जातो आणि चक्रव्यूहाच्या सीलच्या आतील बाजूच्या फ्लॅंजची कार्यरत पृष्ठभाग निर्देशित केली जाते. टर्बाइनच्या प्रवाहाच्या मार्गाकडे, आणि चक्रव्यूहाच्या सीलचा बाह्य स्तर टर्बाइनच्या प्रवाहाच्या मार्गाकडे निर्देशित केलेल्या चक्रव्यूहाच्या सीलिंग कॉम्ब्सद्वारे आणि चक्रव्यूहाच्या सीलच्या बाहेरील फ्लॅंजची कार्यरत पृष्ठभागाच्या अक्षाकडे निर्देशित केला जातो. टर्बाइन आणि चक्रव्यूहाच्या सीलच्या आतील स्तराच्या चक्रव्यूहाच्या सीलिंग कंघी समांतर आतील भिंतींनी बनविल्या जातात, ज्यामध्ये एक ओलसर रिंग स्थापित केली जाते आणि चक्रव्यूहाच्या सीलची बाह्य बाहेरील बाजू बनविली जाते. बाह्य बंद कंकणाकृती वायु पोकळीसह, टर्बाइनचा प्रवाह मार्ग आणि चक्रव्यूहाच्या सीलच्या बाहेरील फ्लॅंज दरम्यान स्टेटरच्या मागील बाजूस एक कंकणाकृती अडथळा भिंत आहे आणि चक्रव्यूहाच्या आतील फ्लॅंजची कार्यरत पृष्ठभाग आहे. सील अशा प्रकारे स्थित आहे की खालील अटी पूर्ण केल्या आहेत:

जेथे टर्बाइनच्या प्रवाह मार्गाच्या आउटलेटवर D हा आतील व्यास आहे,

लो-प्रेशर टर्बाइनच्या आउटलेटवरील चक्रव्यूहाचा सील दोन-स्तरीय असतो, सील टियर्स अशा प्रकारे व्यवस्थित करतो की आतील स्तर दोन चक्रव्यूह सीलिंग स्कॅलॉप्सद्वारे तयार होतो जे टर्बाइन अक्षाकडे निर्देशित केले जाते आणि चक्रव्यूहाच्या सीलच्या आतील पृष्ठभागावर होते. फ्लॅंज टर्बाइनच्या प्रवाहाच्या मार्गाकडे निर्देशित केला जातो आणि चक्रव्यूहाच्या प्रवाहाच्या मार्गाच्या दिशेने टर्बाइन सीलिंग कॉम्ब्स आणि चक्रव्यूहाच्या सीलच्या बाहेरील फ्लॅंजच्या टर्बाइनच्या कार्यरत पृष्ठभागाच्या अक्षाकडे निर्देशित करून बाह्य स्तर तयार होतो, आपल्याला याची खात्री करण्यास अनुमती देते टर्बाइनच्या ऑपरेशनच्या क्षणिक मोडमध्ये भूलभुलैया सीलचे विश्वसनीय ऑपरेशन, जे टर्बाइन रोटरवर कार्य करणार्‍या अक्षीय शक्तीची स्थिरता सुनिश्चित करते आणि त्याची विश्वासार्हता वाढवते.

समांतर आतील भिंतींसह आतील सील टियरच्या चक्रव्यूहाच्या सीलिंग स्कॅलॉप्सची अंमलबजावणी, ज्यामध्ये एक ओलसर रिंग स्थापित केली जाते, चक्रव्यूहातील कंपन तणाव कमी करते आणि चक्रव्यूहाच्या स्कॅलॉप्स आणि चक्रव्यूहाच्या फ्लॅंजमधील रेडियल अंतर कमी करते. शिक्का.

बाह्य बंद हवेच्या पोकळीसह चक्रव्यूहाच्या सीलच्या बाह्य फ्लॅंजची अंमलबजावणी, तसेच टर्बाइनचा प्रवाह मार्ग आणि चक्रव्यूह सीलच्या बाह्य फ्लॅंज दरम्यान मागील स्टेटर सपोर्टवर स्थापित कंकणाकृती अडथळा भिंतीची स्थापना, क्षणिक मोडमध्ये चक्रव्यूहाच्या सीलच्या बाहेरील फ्लॅंजचा गरम आणि थंड होण्याचा दर लक्षणीयरीत्या कमी करा, ज्यामुळे ते चक्रव्यूहाच्या सीलच्या बाह्य स्तराच्या गरम आणि थंड होण्याच्या दराच्या जवळ आणा, जे दरम्यानच्या रेडियल क्लीयरन्सची स्थिरता सुनिश्चित करते. सीलमधील स्टेटर आणि रोटर आणि अनलोडिंग नंतर टर्बाइन पोकळीमध्ये स्थिर दाब राखून कमी-दाब टर्बाइनची विश्वासार्हता वाढवते.

D/d=1.05 1.5 गुणोत्तराची निवड D/d वर या वस्तुस्थितीमुळे होते<1,05 снижается надежность работы лабиринтного уплотнения из-за воздействия на уплотнение высокотемпературного газа, выходящего из турбины низкого давления.

जेव्हा 1.5 कमी-दाब टर्बाइनच्या रोटरवर कार्य करणारे अक्षीय अनलोडिंग फोर्स कमी करून गॅस टर्बाइन इंजिनची विश्वासार्हता कमी करते.

आकृती 1 गॅस टर्बाइन इंजिनच्या कमी-दाब टर्बाइनचा रेखांशाचा विभाग दर्शवितो.

आकृती 2 - विस्तारित दृश्यात आकृती 1 मधील घटक I.

आकृती 3 - विस्तारित दृश्यात आकृती 2 मधील घटक II.

गॅस टर्बाइन इंजिनच्या लो-प्रेशर टर्बाइन 1 मध्ये रोटर 2 आणि मागील समर्थनासह स्टेटर 3 असते. त्याच्या आउटलेटवर रोटर 2 वर कार्य करणार्‍या गॅस फोर्सपासून अक्षीय शक्ती कमी करण्यासाठी, वाढीव दाबाची एक अनलोडिंग पोकळी 6 , जो कंप्रेसरच्या मध्यवर्ती अवस्थेमुळे हवेने फुगलेला असतो (दर्शविलेला नाही) आणि टर्बाइन 1 च्या प्रवाह मार्ग 7 पासून दोन-स्तरीय भूलभुलैया सीलद्वारे विभक्त केला जातो आणि सीलचा चक्रव्यूह 8 थ्रेडेडद्वारे निश्चित केला जातो. रोटर 2 च्या शेवटच्या स्टेज 5 च्या डिस्कवर कनेक्शन 9 आणि चक्रव्यूह सीलचा अंतर्गत फ्लॅंज 10 आणि बाह्य फ्लॅंज 11 स्टेटर 3 च्या मागील समर्थन 4 वर निश्चित केला आहे. चक्रव्यूह सीलचा आतील स्तर तयार होतो आतील फ्लॅंज 10 च्या कार्यरत पृष्ठभाग 12 द्वारे, टर्बाइन 1 च्या प्रवाह मार्ग 7 च्या दिशेने निर्देशित (मुख) आणि दोन सीलिंग कॉम्ब्स 13, चक्रव्यूह 8 मधील 14 टर्बाइन 1 च्या अक्ष 15 कडे निर्देशित केले जातात. आतील भिंती 16 17, अनुक्रमे, स्कॅलॉप्सपैकी 13, 14 समांतर आहेत आपापसात. आतील भिंती 16 आणि 17 मध्ये एक डॅम्पिंग रिंग 18 स्थापित केली आहे, जी चक्रव्यूह 8 मध्ये कंपन तणाव कमी करण्यास आणि रोटर 2 च्या चक्रव्यूह 8 आणि फ्लॅंज 10, 11 मधील अनुक्रमे रेडियल अंतर 19 आणि 20 कमी करण्यास मदत करते. चक्रव्यूहाच्या सीलचा बाह्य स्तर टर्बाइन 1 च्या अक्ष 15 कडे निर्देशित केलेल्या बाह्य फ्लॅंज 11 च्या कार्यरत पृष्ठभाग 21 द्वारे तयार केला जातो आणि चक्रव्यूह 8 च्या सीलिंग स्कॅलॉप्स 22 च्या प्रवाह मार्ग 7 च्या दिशेने निर्देशित केला जातो. टर्बाइन 1. चक्रव्यूहाच्या सीलचा बाह्य फ्लॅंज 11 बाहेरील बंद कंकणाकृती हवेच्या पोकळीने बनविला जातो 23 बाहेरील बाजूच्या बाहेरील बाजूच्या भिंती 24 द्वारे बांधलेला असतो 11. चक्रव्यूहाच्या सीलच्या बाह्य बाहेरील बाजूच्या 11 च्या भिंती 24 आणि टर्बाइन 1 च्या प्रवाह मार्ग 7 मध्ये स्टेटर 3 च्या मागील समर्थन 4 वर एक कंकणाकृती अडथळा भिंत 25 आहे आणि टर्बाइन 1 च्या प्रवाह मार्ग 7 मध्ये वाहणार्‍या उच्च-तापमान वायू प्रवाह 26 पासून बाह्य फ्लॅंज 11 चे संरक्षण करते.

चक्रव्यूह सीलच्या आतील फ्लॅंज 10 ची कार्यरत पृष्ठभाग 12 अशा प्रकारे स्थित आहे की अट पूर्ण झाली आहे:

जेथे D हा टर्बाइन 1 च्या प्रवाह भाग 7 चा अंतर्गत व्यास आहे (प्रवाह भाग 7 च्या आउटलेटवर);

d हा चक्रव्यूह सीलच्या आतील फ्लॅंज 12 च्या कार्यरत पृष्ठभागाचा व्यास आहे.

डिव्हाइस खालीलप्रमाणे कार्य करते.

कमी-दाब टर्बाइन 1 च्या ऑपरेशन दरम्यान, चक्रव्यूह सीलच्या बाह्य फ्लॅंज 11 ची तापमान स्थिती टर्बाइन 1 च्या प्रवाह मार्ग 7 मधील वायू प्रवाह 26 च्या तापमानातील बदलामुळे प्रभावित होऊ शकते, जे लक्षणीय बदलू शकते. रेडियल क्लीयरन्स 19 आणि अनलोडिंग पोकळी 6 मधील हवेच्या दाबात बदल झाल्यामुळे रोटर 2 वर कार्य करणारी अक्षीय शक्ती. तथापि, असे घडत नाही, कारण चक्रव्यूह सीलच्या आतील टियरचा आतील फ्लॅंज 10 प्रवेशयोग्य नाही. वायू प्रवाह 26 चा प्रभाव, जो आतील फ्लॅंज 10 आणि चक्रव्यूह कंघी 13, 14 मधील रेडियल क्लीयरन्स 20 च्या स्थिरतेमध्ये योगदान देतो, तसेच पोकळी 6 मधील दाबाची स्थिरता आणि अक्षीय शक्तीच्या अभिनयाची स्थिरता. टर्बाइन 1 च्या रोटर 2 वर.

दावा

गॅस टर्बाइन इंजिनची कमी-दाब टर्बाइन, रोटरसह, मागील समर्थनासह स्टेटर, स्टेटरच्या मागील समर्थनावर आरोहित आतील आणि बाह्य फ्लॅंजसह चक्रव्यूह सील, ज्यामध्ये टर्बाइनचा चक्रव्यूह सील बनविला जातो. दोन स्तरांमध्ये, चक्रव्यूहाच्या सीलचा आतील स्तर दोन चक्रव्यूहाच्या सीलच्या कंगव्यांद्वारे तयार केला जातो, जो टर्बाइनच्या अक्षाकडे निर्देशित केला जातो आणि चक्रव्यूहाच्या सीलच्या आतील फ्लॅंजची कार्यरत पृष्ठभाग टर्बाइनच्या प्रवाहाच्या मार्गाकडे निर्देशित केली जाते आणि चक्रव्यूहाच्या सीलचा बाह्य स्तर टर्बाइनच्या प्रवाहाच्या मार्गाकडे निर्देशित केलेल्या चक्रव्यूहाच्या सीलिंग कंघीद्वारे आणि चक्रव्यूहाच्या सीलच्या बाह्य फ्लॅंजची कार्यरत पृष्ठभाग टर्बाइनच्या अक्षाकडे निर्देशित केला जातो आणि स्कॅलॉप्स सील करतो. चक्रव्यूहाच्या सीलच्या आतील टियरच्या चक्रव्यूहाचा भाग समांतर आतील भिंतींनी बनविला जातो, ज्यामध्ये एक ओलसर रिंग स्थापित केली जाते आणि चक्रव्यूहाच्या सीलची बाह्य बाहेरील बाजू बाह्य बंद कंकणाकृती वायु पट्टीने बनविली जाते. ट्यु, टर्बाइनचा प्रवाह मार्ग आणि चक्रव्यूहाच्या सीलच्या बाहेरील फ्लॅंजच्या दरम्यान स्टेटरच्या मागील बाजूस एक कंकणाकृती अडथळा भिंत आहे आणि चक्रव्यूहाच्या सीलच्या आतील फ्लॅंजची कार्यरत पृष्ठभाग अशा ठिकाणी स्थित आहे. खालील अटी पूर्ण करण्याच्या मार्गाने:

D/d=1.05 1.5, कुठे

टर्बाइनच्या प्रवाह मार्गाच्या आउटलेटवर D हा आतील व्यास आहे,

d हा चक्रव्यूह सीलच्या आतील फ्लॅंजच्या कार्यरत पृष्ठभागाचा व्यास आहे.

ला विमान इंजिन एव्हिएशन-प्रकारच्या विमानांसाठी प्रणोदन साधने म्हणून वापरल्या जाणार्‍या सर्व प्रकारच्या उष्मा इंजिनांचा समावेश होतो, म्हणजे वातावरणात हालचाल, युक्ती इत्यादीसाठी वायुगतिकीय गुणवत्ता वापरणारी उपकरणे (विमान, हेलिकॉप्टर, "बी-बी", "व्ही-3" वर्गातील क्रूझ क्षेपणास्त्रे. , "3-V", "3-3", एरोस्पेस सिस्टम इ.). हे पिस्टनपासून रॉकेटपर्यंत - वापरलेली इंजिनची विस्तृत विविधता सूचित करते.

विमान इंजिन (चित्र 1) तीन मोठ्या वर्गांमध्ये विभागले गेले आहेत:

• पिस्टन (पीडी);
• एअर-जेट (WFDसमावेश GTD);
• क्षेपणास्त्र (आर.डीकिंवा आरकेडी).

शेवटचे दोन वर्ग अधिक तपशीलवार वर्गीकरणाच्या अधीन आहेत, विशेषतः वर्ग WFD.

द्वारे एअर कॉम्प्रेशनचे तत्त्व WRDs विभागले आहेत:

• कंप्रेसर , म्हणजे, हवेच्या यांत्रिक कॉम्प्रेशनसाठी कंप्रेसरसह;
• कॉम्प्रेसरलेस :
  • एकदा-माध्यमातून WFD ( SPVRD) केवळ वेगाच्या दाबाने हवेच्या दाबाने;
  • pulsating WFD ( PUVRD) विशेष मधूनमधून गॅस-डायनॅमिक उपकरणांमध्ये अतिरिक्त एअर कॉम्प्रेशनसह.

रॉकेट इंजिन वर्ग LREकंप्रेसर प्रकारच्या उष्णता इंजिनचा देखील संदर्भ देते, कारण या इंजिनमध्ये कार्यरत द्रवपदार्थ (इंधन) टर्बोपंप युनिट्समध्ये द्रव स्थितीत संकुचित केले जाते.

सॉलिड प्रॉपेलंट रॉकेट इंजिन (RDTT) मध्ये कार्यरत द्रव संकुचित करण्यासाठी विशेष उपकरण नाही. हे ज्वलन चेंबरच्या अर्ध-बंद जागेत इंधन ज्वलनाच्या सुरूवातीस चालते, जेथे इंधन शुल्क स्थित आहे.

द्वारे ऑपरेटिंग तत्त्व एक विभाग आहे: पीडीआणि PUVRDचक्रात काम करा नियतकालिकक्रिया, तर WFD, GTDआणि आरकेडीसायकल चालते सततक्रिया. हे त्यांना सापेक्ष शक्ती, जोर, वजन इत्यादींच्या दृष्टीने फायदे देते, ज्याने विशेषतः, विमानचालनात त्यांच्या वापराची योग्यता निर्धारित केली.

द्वारे जेट थ्रस्टचे तत्त्व WRDs विभागले आहेत:

• थेट प्रतिक्रिया इंजिन;
• अप्रत्यक्ष प्रतिक्रिया इंजिन.

पहिल्या प्रकारची इंजिने थेट ट्रॅक्टिव्ह फोर्स (थ्रस्ट पी) तयार करतात - एवढेच रॉकेट इंजिन (आरकेडी), टर्बोजेट आफ्टरबर्नरशिवाय आणि आफ्टरबर्नर चेंबरसह ( TRDआणि TRDF), टर्बोजेट बायपास (टर्बोफॅनआणि TRDDF), एकदा-माध्यमातून सुपरसोनिक आणि हायपरसोनिक ( SPVRDआणि scramjet), pulsating (PUVRD) आणि असंख्य एकत्रित इंजिन.

अप्रत्यक्ष प्रतिक्रिया गॅस टर्बाइन इंजिन (GTD) त्यांच्याद्वारे व्युत्पन्न केलेली शक्ती एका विशेष प्रोपेलर (प्रोपेलर, प्रॉपफॅन, हेलिकॉप्टर मेन रोटर इ.) मध्ये हस्तांतरित करा, जे समान एअर-जेट तत्त्व वापरून आकर्षक प्रयत्न तयार करते ( टर्बोप्रॉप , टर्बोप्रॉपफॅन , टर्बोशाफ्ट इंजिन - टीव्हीडी, TVVD, TVGTD). या अर्थाने, वर्ग WFDएअर-जेट तत्त्वानुसार थ्रस्ट तयार करणारी सर्व इंजिने एकत्र करते.

साध्या सर्किट्सच्या इंजिनच्या मानल्या गेलेल्या प्रकारांवर आधारित, अनेक एकत्रित इंजिन , विविध प्रकारच्या इंजिनची वैशिष्ट्ये आणि फायदे कनेक्ट करणे, उदाहरणार्थ, वर्ग:

• टर्बो-जेट इंजिन - TRDP (TRDकिंवा टर्बोफॅन + SPVRD);
• रॉकेट-रामजेट - RPD (LREकिंवा RDTT + SPVRDकिंवा scramjet);
• रॉकेट टर्बाइन - RTD (TRD + LRE);

आणि अधिक जटिल योजनांच्या इंजिनचे इतर अनेक संयोजन.

पिस्टन इंजिन (PD)

दोन-पंक्ती रेडियल 14-सिलेंडर एअर-कूल्ड पिस्टन इंजिन. सामान्य फॉर्म.

पिस्टन इंजिन (इंग्रजी) पिस्टन इंजिन ) -

पिस्टन इंजिनचे वर्गीकरण.विमान पिस्टन इंजिनचे विविध निकषांनुसार वर्गीकरण केले जाऊ शकते:

• वापरलेल्या इंधनाच्या प्रकारावर अवलंबून- हलके किंवा जड इंधन इंजिनसाठी.
• मिसळण्याच्या पद्धतीनुसार- बाह्य मिश्रण निर्मिती (कार्ब्युरेटर) असलेल्या इंजिनांवर आणि अंतर्गत मिश्रण निर्मिती असलेल्या इंजिनांवर (सिलेंडरमध्ये थेट इंधन इंजेक्शन).
• मिश्रण प्रज्वलित करण्याच्या पद्धतीवर अवलंबून- सकारात्मक इग्निशन आणि कॉम्प्रेशन इग्निशन इंजिनसाठी.
• स्ट्रोकच्या संख्येवर अवलंबून- दोन-स्ट्रोक आणि चार-स्ट्रोक इंजिनसाठी.
• कूलिंग पद्धतीवर अवलंबून- द्रव आणि एअर-कूल्ड इंजिनसाठी.
• सिलिंडरच्या संख्येनुसार- चार-सिलेंडर, पाच-सिलेंडर, बारा-सिलेंडर इंजिन इ. साठी.
• सिलेंडर्सच्या स्थानावर अवलंबून- इन-लाइन (सिलेंडर्स एका ओळीत मांडलेले) आणि तारेच्या आकाराचे (सिलेंडर्स एका वर्तुळात मांडलेले).

इन-लाइन इंजिन्स, यामधून, एकल-पंक्ती, दोन-पंक्ती व्ही-आकार, तीन-पंक्ती डब्ल्यू-आकार, चार-पंक्ती एच-आकार किंवा एक्स-आकार इंजिनमध्ये विभागली जातात. अक्षीय इंजिन देखील एकल-पंक्ती, दुहेरी-पंक्ती आणि बहु-पंक्तीमध्ये विभागलेले आहेत.

• उंचीमधील बदलानुसार शक्तीतील बदलाच्या स्वरूपानुसार- उच्च-उंचीसाठी, म्हणजे विमानाची उंची वाढल्यावर उर्जा टिकवून ठेवणारी इंजिने आणि कमी उंचीची इंजिने ज्यांची शक्ती वाढत्या उड्डाण उंचीसह कमी होते.
• प्रोपेलर ड्राइव्ह पद्धत- प्रोपेलर आणि गियर मोटर्सवर थेट प्रक्षेपण असलेल्या मोटर्ससाठी.

आधुनिक विमान पिस्टन इंजिन चार-स्ट्रोक रेडियल इंजिन आहेत जे गॅसोलीनवर चालतात. रेसिप्रोकेटिंग इंजिनचे सिलिंडर सहसा हवेने थंड केले जातात. पूर्वी, पाणी-कूल्ड सिलिंडरसह पिस्टन इंजिन देखील विमानचालनात वापरले जात होते.

पिस्टन इंजिनमधील इंधनाचे ज्वलन सिलिंडरमध्ये केले जाते, तर थर्मल उर्जा यांत्रिक उर्जेमध्ये रूपांतरित होते, कारण परिणामी वायूंच्या दबावाखाली पिस्टन पुढे सरकतो. पिस्टनची ट्रान्सलेशनल हालचाल, याउलट, कनेक्टिंग रॉडद्वारे इंजिन क्रँकशाफ्टच्या रोटेशनल हालचालीमध्ये रूपांतरित होते, जी पिस्टन आणि क्रँकशाफ्टसह सिलेंडरमधील कनेक्टिंग लिंक आहे.

गॅस टर्बाइन इंजिन (GTE)

गॅस टर्बाइन इंजिन - इंधन ज्वलनाची उर्जा जेट प्रवाहाच्या गतिज उर्जेमध्ये आणि (किंवा) इंजिन शाफ्टवरील यांत्रिक कार्यात रूपांतरित करण्यासाठी डिझाइन केलेले उष्णता इंजिन, ज्याचे मुख्य घटक कंप्रेसर, दहन कक्ष आणि गॅस टर्बाइन आहेत.

सिंगल-शाफ्ट आणि मल्टी-शाफ्ट इंजिन

सर्वात सोप्या गॅस टर्बाइन इंजिनमध्ये फक्त एक टर्बाइन आहे, जो कंप्रेसर चालवतो आणि त्याच वेळी उपयुक्त शक्तीचा स्रोत आहे. हे इंजिनच्या ऑपरेटिंग मोडवर निर्बंध लादते.

कधीकधी इंजिन मल्टी-शाफ्ट असते. या प्रकरणात, मालिकेत अनेक टर्बाइन आहेत, ज्यापैकी प्रत्येक स्वतःचा शाफ्ट चालवतो. उच्च-दाब टर्बाइन (दहन कक्ष नंतरचे पहिले) नेहमी इंजिन कॉम्प्रेसर चालवते आणि त्यानंतरचे टर्बाइन बाह्य भार (हेलिकॉप्टर किंवा जहाज प्रोपेलर, शक्तिशाली इलेक्ट्रिक जनरेटर इ.) आणि इंजिनचे अतिरिक्त कंप्रेसर दोन्ही चालवू शकतात, मुख्य समोर स्थित.

मल्टी-शाफ्ट इंजिनचा फायदा असा आहे की प्रत्येक टर्बाइन इष्टतम वेग आणि लोडवर चालते. सिंगल-शाफ्ट इंजिनच्या शाफ्टमधून चालविलेल्या लोडसह, इंजिनचा थ्रॉटल प्रतिसाद, म्हणजे, त्वरीत फिरण्याची क्षमता, खूपच खराब असेल, कारण टर्बाइनला इंजिन प्रदान करण्यासाठी दोन्ही शक्ती पुरवणे आवश्यक आहे. मोठ्या प्रमाणात हवा (हवेच्या प्रमाणात शक्ती मर्यादित आहे) आणि लोडला गती देण्यासाठी. दोन-शाफ्ट स्कीमसह, हलका उच्च-दाब रोटर त्वरीत कार्यपद्धतीमध्ये प्रवेश करतो, इंजिनला हवा प्रदान करतो आणि कमी-दाब टर्बाइनला प्रवेगासाठी मोठ्या प्रमाणात वायू असतात. केवळ उच्च दाब रोटर सुरू करताना प्रवेगसाठी कमी शक्तिशाली स्टार्टर वापरणे देखील शक्य आहे.

टर्बोजेट इंजिन (TRD)

टर्बोजेट इंजिन (इंग्रजी) टर्बोजेट इंजिन ) - गॅस टर्बाइन वापरणारे उष्णता इंजिन आणि जेट नोजलमधून ज्वलन उत्पादने बाहेर पडतात तेव्हा जेट थ्रस्ट तयार होतो. टर्बाइनच्या कामाचा काही भाग हवा कॉम्प्रेस आणि गरम करण्यासाठी (कंप्रेसरमध्ये) खर्च केला जातो.

टर्बोजेट इंजिनची योजना:
1. इनपुट डिव्हाइस;
2. अक्षीय कंप्रेसर;
3. दहन कक्ष;
4. टर्बाइन ब्लेड;
5. नोजल.

टर्बोजेट इंजिनमध्ये, दहन कक्षातील इनलेटमध्ये कार्यरत द्रवपदार्थाचे कॉम्प्रेशन आणि इंजिनमधून हवेच्या प्रवाहाचे उच्च मूल्य हे येणार्‍या हवेच्या प्रवाहाच्या एकत्रित क्रियेमुळे आणि लगेचच टीआरडी ट्रॅक्टमध्ये स्थित कंप्रेसरमुळे प्राप्त होते. इनलेट डिव्हाइस, ज्वलन कक्ष समोर. कंप्रेसर त्याच्यासह त्याच शाफ्टवर बसविलेल्या टर्बाइनद्वारे चालविला जातो आणि त्याच कार्यरत द्रवपदार्थावर चालतो, ज्वलन कक्षात गरम केला जातो, ज्यामधून जेट प्रवाह तयार होतो. इनलेट यंत्रामध्ये, हवेचा प्रवाह कमी झाल्यामुळे स्थिर हवेचा दाब वाढतो. कंप्रेसरमध्ये, कंप्रेसरद्वारे केलेल्या यांत्रिक कार्यामुळे एकूण हवेचा दाब वाढतो.

दाब प्रमाणकॉम्प्रेसरमध्ये टर्बोजेट इंजिनचे सर्वात महत्वाचे पॅरामीटर्सपैकी एक आहे, कारण इंजिनची प्रभावी कार्यक्षमता त्यावर अवलंबून असते. जर टर्बोजेट इंजिनच्या पहिल्या नमुन्यांसाठी हे निर्देशक 3 होते, तर आधुनिक लोकांसाठी ते 40 पर्यंत पोहोचते. कंप्रेसरची गॅस-डायनॅमिक स्थिरता वाढविण्यासाठी, ते दोन टप्प्यात तयार केले जातात. प्रत्येक कॅस्केड त्याच्या स्वत: च्या वेगाने चालतो आणि त्याच्या स्वत: च्या टर्बाइनद्वारे चालविला जातो. या प्रकरणात, कंप्रेसरच्या पहिल्या टप्प्याचा शाफ्ट (कमी दाब), शेवटच्या (सर्वात कमी वेग) टर्बाइनने फिरवलेला, दुसऱ्या टप्प्याच्या (उच्च दाब) कंप्रेसरच्या पोकळ शाफ्टच्या आत जातो. इंजिनच्या टप्प्यांना कमी आणि उच्च दाबाचे रोटर्स देखील म्हणतात.

बर्‍याच टर्बोजेट इंजिनांच्या ज्वलन कक्षाचा कंकणाकृती आकार असतो आणि टर्बाइन-कंप्रेसर शाफ्ट चेंबर रिंगच्या आत जातो. ज्वलन कक्षात प्रवेश केल्यावर, हवा 3 प्रवाहांमध्ये विभागली जाते:

• प्राथमिक हवा- दहन कक्षातील समोरच्या उघड्यांमधून प्रवेश करते, इंजेक्टर्सच्या समोर मंद होते आणि इंधन-हवेच्या मिश्रणाच्या निर्मितीमध्ये थेट भाग घेते. इंधनाच्या ज्वलनात थेट सहभाग. डब्ल्यूएफडी मधील इंधन ज्वलन झोनमधील इंधन-वायु मिश्रण रचनामध्ये स्टोचिओमेट्रिकच्या जवळ आहे.
• दुय्यम हवा- दहन कक्षाच्या भिंतींच्या मध्यभागी बाजूच्या ओपनिंगमधून प्रवेश करते आणि दहन क्षेत्रापेक्षा खूपच कमी तापमानासह हवेचा प्रवाह तयार करून त्यांना थंड करण्यासाठी कार्य करते.
• तृतीयक हवा- दहन चेंबरच्या भिंतींच्या आउटलेट भागात विशेष वायु वाहिन्यांद्वारे प्रवेश करते आणि टर्बाइनच्या समोर कार्यरत द्रवपदार्थाचे तापमान क्षेत्र समान करण्यासाठी कार्य करते.

गॅस-एअर मिश्रणाचा विस्तार होतो आणि त्याच्या उर्जेचा काही भाग टर्बाइनमध्ये रोटर ब्लेडद्वारे मुख्य शाफ्टच्या रोटेशनच्या यांत्रिक उर्जेमध्ये रूपांतरित होतो. ही ऊर्जा प्रामुख्याने कंप्रेसरच्या ऑपरेशनवर खर्च केली जाते आणि इंजिन युनिट्स (इंधन बूस्टर पंप, तेल पंप इ.) चालविण्यासाठी आणि विविध ऑन-बोर्ड सिस्टमला ऊर्जा प्रदान करणारे इलेक्ट्रिक जनरेटर चालविण्यासाठी देखील वापरली जाते.

विस्तारित गॅस-एअर मिश्रणाच्या उर्जेचा मुख्य भाग नोजलमधील वायूच्या प्रवाहाला गती देण्यासाठी वापरला जातो, जो त्यातून बाहेर पडतो, जेट थ्रस्ट तयार करतो.

ज्वलन तापमान जितके जास्त असेल तितकी इंजिनची कार्यक्षमता जास्त असेल. इंजिनच्या भागांचा नाश टाळण्यासाठी, कूलिंग सिस्टम आणि थर्मल बॅरियर कोटिंगसह सुसज्ज उष्णता-प्रतिरोधक मिश्र धातु वापरल्या जातात.

आफ्टरबर्नरसह टर्बोजेट इंजिन (TRDF)

आफ्टरबर्नरसह टर्बोजेट इंजिन - टर्बोजेट इंजिनमध्ये बदल, मुख्यतः सुपरसोनिक विमानांवर वापरला जातो. टर्बाइन आणि जेट नोजल दरम्यान आफ्टरबर्नरच्या उपस्थितीने ते टर्बोजेट इंजिनपेक्षा वेगळे आहे. या चेंबरला विशेष नोजलद्वारे अतिरिक्त प्रमाणात इंधन पुरवले जाते, जे जाळले जाते. ज्वलन प्रक्रिया फ्रंट-एंड यंत्राच्या मदतीने व्यवस्थित आणि स्थिर केली जाते जी बाष्पीभवन इंधन आणि मुख्य प्रवाह यांचे मिश्रण प्रदान करते. आफ्टरबर्नरमध्ये उष्णता इनपुटशी संबंधित तापमानात वाढ झाल्यामुळे ज्वलन उत्पादनांची उपलब्ध ऊर्जा वाढते आणि परिणामी, जेट नोजलमधून बाहेर पडण्याची गती वाढते. त्यानुसार, जेट थ्रस्ट (आफ्टरबर्नर) देखील 50% पर्यंत वाढते, परंतु इंधनाचा वापर झपाट्याने वाढतो. आफ्टरबर्नर इंजिन त्यांच्या कमी इंधनाच्या अर्थव्यवस्थेमुळे सामान्यतः व्यावसायिक उड्डाणात वापरले जात नाहीत.

डबल-सर्किट टर्बोजेट इंजिन (TRDD)

देशांतर्गत विमान इंजिन उद्योगात टर्बोफॅन इंजिनची संकल्पना मांडणारे पहिले ए.एम. ल्युल्का (1937 पासून केलेल्या संशोधनावर आधारित, ए.एम. ल्युल्का यांनी बायपास टर्बोजेट इंजिनच्या शोधासाठी अर्ज सादर केला. 22 एप्रिल रोजी कॉपीराइट प्रमाणपत्र देण्यात आले. १९४१.)

असे म्हटले जाऊ शकते की 1960 पासून आजपर्यंत, विमान इंजिन उद्योगात, टर्बोफॅन इंजिनचे युग आहे. कमी बायपास टर्बोफॅनसह हाय-स्पीड फायटर-इंटरसेप्टर्सपासून ते उच्च बायपास टर्बोफॅनसह विशाल व्यावसायिक आणि लष्करी वाहतूक विमानांपर्यंत विविध प्रकारचे टर्बोफॅन इंजिन हे विमानात वापरल्या जाणार्‍या टर्बोफॅन इंजिनांचे सर्वात सामान्य वर्ग आहेत.

टर्बोजेट बायपास इंजिनची योजना:
1. कमी दाब कंप्रेसर;
2. आतील समोच्च;
3. अंतर्गत सर्किटचे आउटपुट प्रवाह;
4. बाह्य सर्किटचे आउटपुट प्रवाह.

आधार बायपास टर्बोजेट इंजिन इंजिनच्या बाह्य सर्किटमधून जाणाऱ्या टर्बोजेट इंजिनला हवेचा अतिरिक्त वस्तुमान जोडण्याचे तत्त्व स्थापित केले गेले, ज्यामुळे पारंपारिक टर्बोजेट इंजिनच्या तुलनेत उच्च उड्डाण कार्यक्षमतेसह इंजिन मिळविणे शक्य होते.

इनलेटमधून गेल्यानंतर, हवा कमी दाबाच्या कंप्रेसरमध्ये प्रवेश करते, ज्याला पंखा म्हणतात. पंखा नंतर, हवा 2 प्रवाहांमध्ये विभागली जाते. हवेचा काही भाग बाह्य सर्किटमध्ये प्रवेश करतो आणि दहन कक्ष सोडून नोजलमध्ये जेट प्रवाह तयार करतो. हवेचा दुसरा भाग वर नमूद केलेल्या टर्बोफॅन इंजिन प्रमाणेच अंतर्गत सर्किटमधून जातो, या फरकासह टर्बोफॅन इंजिनमधील टर्बाइनचे शेवटचे टप्पे फॅन ड्राइव्ह असतात.

टर्बोफॅन इंजिनच्या सर्वात महत्त्वाच्या पॅरामीटर्सपैकी एक म्हणजे बायपास रेशो (एम), म्हणजेच बाह्य सर्किटमधून हवेच्या प्रवाहाचे आणि अंतर्गत सर्किटमधून हवेच्या प्रवाहाचे गुणोत्तर. (m \u003d G 2 / G 1, जेथे G 1 आणि G 2 हे अनुक्रमे अंतर्गत आणि बाह्य सर्किट्समधून हवेचा प्रवाह आहेत.)

जेव्हा बायपासचे प्रमाण 4 (मी.) पेक्षा कमी असते<4) потоки контуров на выходе, как правило, смешиваются и выбрасываются через общее сопло, если m>4 - प्रवाह स्वतंत्रपणे बाहेर काढले जातात, कारण दाब आणि वेगात लक्षणीय फरक असल्यामुळे मिसळणे कठीण आहे.

टर्बोफॅन इंजिन हे इंजिनची फ्लाइट कार्यक्षमता वाढविण्याच्या तत्त्वावर आधारित आहे, नोजलमधून कार्यरत द्रवपदार्थाच्या कालबाह्यतेच्या वेग आणि उड्डाण गतीमधील फरक कमी करून. थ्रस्टमधील कपात, ज्यामुळे वेगांमधील हा फरक कमी होईल, इंजिनद्वारे हवेच्या प्रवाहात वाढ करून भरपाई दिली जाते. इंजिनमधून हवेच्या प्रवाहात वाढ होण्याचा परिणाम म्हणजे इंजिन इनलेटच्या पुढील भागाच्या क्षेत्रामध्ये वाढ, ज्यामुळे इंजिन इनलेटच्या व्यासात वाढ होते, ज्यामुळे त्याच्या ड्रॅगमध्ये वाढ होते आणि वस्तुमान. दुसऱ्या शब्दांत, बायपासचे प्रमाण जितके जास्त असेल तितका इंजिनचा व्यास मोठा असेल, इतर सर्व गोष्टी समान असतील.

सर्व टर्बोफॅन इंजिन 2 गटांमध्ये विभागले जाऊ शकतात:

• टर्बाइनच्या मागे मिश्रित प्रवाहासह;
• मिसळल्याशिवाय.

प्रवाहांच्या मिश्रणासह टर्बोफॅन इंजिनमध्ये ( TRDDsm) बाह्य आणि अंतर्गत सर्किट्समधून वाहणारी हवा एकाच मिक्सिंग चेंबरमध्ये प्रवेश करते. मिक्सिंग चेंबरमध्ये, हे प्रवाह मिसळले जातात आणि एकाच तापमानासह एकाच नोजलमधून इंजिन सोडतात. TRDSM अधिक कार्यक्षम आहेत, तथापि, मिक्सिंग चेंबरच्या उपस्थितीमुळे इंजिनचे परिमाण आणि वजन वाढते.

टर्बोफॅन इंजिन, टर्बोफॅन इंजिनांप्रमाणे, समायोज्य नोजल आणि आफ्टरबर्नरसह सुसज्ज असू शकतात. नियमानुसार, ही सुपरसोनिक लष्करी विमानांसाठी कमी बायपास रेशो असलेली टर्बोफॅन इंजिन आहेत.

मिलिटरी टर्बोफॅन EJ200 (m=0.4)

आफ्टरबर्नरसह बायपास टर्बोजेट इंजिन (TRDDF)

आफ्टरबर्नरसह ड्युअल-सर्किट टर्बोजेट इंजिन - टर्बोफॅन इंजिनमध्ये बदल. आफ्टरबर्नर चेंबरच्या उपस्थितीत भिन्न आहे. विस्तृत अनुप्रयोग आढळला आहे.

टर्बाइनमधून बाहेर पडणारी ज्वलन उत्पादने बाह्य सर्किटमधून येणार्‍या हवेमध्ये मिसळली जातात आणि नंतर आफ्टरबर्नरमध्ये सामान्य प्रवाहाला उष्णता पुरवली जाते, जी त्याच तत्त्वावर चालते. TRDF. या इंजिनमधील ज्वलनाची उत्पादने एका सामान्य जेट नोजलमधून वाहतात. अशा इंजिनला म्हणतात सामान्य आफ्टरबर्नरसह ड्युअल-सर्किट इंजिन.

डिफ्लेक्टेबल थ्रस्ट वेक्टर (OVT) सह TRDDF.

थ्रस्ट वेक्टर कंट्रोल (VCT) / थ्रस्ट वेक्टर विचलन (VVT)

विशेष रोटरी नोजल, काही टर्बोफॅन इंजिन (एफ) वर, आपल्याला इंजिनच्या अक्षाशी संबंधित नोझलमधून वाहणार्या कार्यरत द्रवपदार्थाचा प्रवाह विचलित करण्यास अनुमती देतात. ओव्हीटीमुळे प्रवाह वळवण्याच्या अतिरिक्त कामामुळे इंजिन थ्रस्टचे अतिरिक्त नुकसान होते आणि विमानाचे नियंत्रण गुंतागुंतीचे होते. परंतु उभ्या टेकऑफ आणि लँडिंग पर्यंत आणि यासह विमानाच्या टेकऑफ रन आणि लँडिंग रनमध्ये लक्षणीय वाढ आणि मॅन्युव्हरेबिलिटीमध्ये लक्षणीय वाढ करून या उणीवांची पूर्ण भरपाई केली जाते. OVT केवळ लष्करी विमान वाहतूक मध्ये वापरले जाते.

उच्च बायपास टर्बोफॅन / टर्बोफॅन इंजिन

टर्बोफॅन इंजिनची योजना:
1. पंखा;
2. संरक्षणात्मक फेअरिंग;
3. टर्बोचार्जर;
4. अंतर्गत सर्किटचे आउटपुट प्रवाह;
5. बाह्य सर्किटचे आउटपुट प्रवाह.

टर्बोफॅन इंजिन (इंग्रजी) टर्बोफॅन इंजिन ) हे उच्च बायपास गुणोत्तर (m>2) असलेले टर्बोफॅन इंजिन आहे. येथे, कमी-दाब कंप्रेसर फॅनमध्ये रूपांतरित केला जातो, जो कंप्रेसरपेक्षा लहान चरणांमध्ये आणि मोठ्या व्यासामध्ये भिन्न असतो आणि गरम जेट व्यावहारिकपणे थंड असलेल्यामध्ये मिसळत नाही.

या प्रकारचे इंजिन सिंगल-स्टेज, मोठ्या-व्यासाचा पंखा वापरतो जो कमी टेकऑफ आणि लँडिंग गतीसह सर्व फ्लाइट वेगाने इंजिनमधून उच्च वायुप्रवाह प्रदान करतो. पंख्याच्या मोठ्या व्यासामुळे, अशा टर्बोफॅन इंजिनच्या बाह्य समोच्च ची नोझल बरीच जड होते आणि स्ट्रेटनरसह (फिक्स्ड ब्लेड्स जे हवेचा प्रवाह अक्षीय दिशेने वळवतात) सह अनेकदा लहान केले जातात. त्यानुसार, उच्च बायपास प्रमाणासह बहुतेक टर्बोफॅन इंजिन - मिश्रण नाही.

डिव्हाइस आतील समोच्चअशी इंजिने टर्बोजेट इंजिनसारखीच असतात, टर्बाइनचे शेवटचे टप्पे फॅन ड्राइव्ह असतात.

बाह्य वळणअसे टर्बोफॅन इंजिन, नियमानुसार, एकल-स्टेज मोठ्या-व्यासाचा पंखा असतो, ज्याच्या मागे निश्चित ब्लेडने बनविलेले एक डायरेक्टिंग व्हेन असते, जे पंख्याच्या मागे हवेच्या प्रवाहाला गती देते आणि त्यास वळवते, ज्यामुळे अक्षीय दिशेने जाते. बाह्य समोच्च एक नोजल सह समाप्त.

अशा इंजिनच्या फॅनचा, नियमानुसार, मोठा व्यास असतो आणि फॅनमध्ये हवेचा दाब वाढण्याची डिग्री जास्त नसते या वस्तुस्थितीमुळे, अशा इंजिनच्या बाह्य सर्किटचे नोजल खूपच लहान असते. इंजिन इनलेटपासून बाहेरील कॉन्टूर नोझल एक्झिटपर्यंतचे अंतर इंजिनच्या इनलेटपासून आतील कॉन्टूर नोझल एक्झिटपर्यंतच्या अंतरापेक्षा खूपच कमी असू शकते. या कारणास्तव, बर्याचदा बाह्य समोच्च च्या नोजल फॅन फेअरिंगसाठी चुकीचे आहे.

उच्च बायपास गुणोत्तर असलेल्या टर्बोफॅन इंजिनमध्ये दोन- किंवा तीन-शाफ्ट डिझाइन असते.

फायदे आणि तोटे.

अशा इंजिनचा मुख्य फायदा म्हणजे त्यांची उच्च कार्यक्षमता.

तोटे - मोठे वजन आणि परिमाण. विशेषत: - फॅनचा मोठा व्यास, ज्यामुळे फ्लाइटमध्ये महत्त्वपूर्ण वायु प्रतिकार होतो.

अशा इंजिनांची व्याप्ती लांब आणि मध्यम पल्ल्याच्या व्यावसायिक विमाने, लष्करी वाहतूक विमान वाहतूक आहे.

टर्बोप्रॉपफॅन इंजिन (TVVD)

टर्बोप्रॉपफॅन इंजिन (इंग्रजी) टर्बो प्रॉपफॅन इंजिन ) -

ज्ञान बेस मध्ये आपले चांगले काम पाठवा सोपे आहे. खालील फॉर्म वापरा

विद्यार्थी, पदवीधर विद्यार्थी, तरुण शास्त्रज्ञ जे ज्ञानाचा आधार त्यांच्या अभ्यासात आणि कार्यात वापरतात ते तुमचे खूप आभारी असतील.

वर पोस्ट केले http://www.allbest.ru/

1. डिझाइन वर्णन

टर्बाइन इंजिनची ताकद

1.1 AL-31F

AL-31F हे ड्युअल-सर्किट ट्विन-शाफ्ट टर्बोजेट इंजिन आहे ज्यामध्ये टर्बाइनच्या मागे अंतर्गत आणि बाह्य सर्किट्सचे मिश्रण प्रवाह आहे, दोन्ही सर्किट्ससाठी सामान्य आफ्टरबर्नर आणि अॅडजस्टेबल सुपरसोनिक ऑल-मोड जेट नोजल आहे. समायोज्य इनलेट गाईड व्हेन (VNA) सह कमी-दाब अक्षीय 3-स्टेज कंप्रेसर, समायोज्य VNA आणि पहिल्या दोन टप्प्यातील मार्गदर्शक व्हेनसह उच्च-दाब अक्षीय 7-स्टेज कंप्रेसर. उच्च आणि कमी दाबाच्या टर्बाइन - अक्षीय सिंगल-स्टेज; टर्बाइन आणि नोजल उपकरणांचे ब्लेड थंड केले जातात. मुख्य दहन कक्ष कंकणाकृती आहे. इंजिन डिझाइनमध्ये टायटॅनियम मिश्र धातु (वस्तुमानाच्या 35% पर्यंत) आणि उष्णता-प्रतिरोधक स्टील्स मोठ्या प्रमाणावर वापरले जातात.

1.2 टर्बाइन

सामान्य वैशिष्ट्ये

इंजिन टर्बाइन अक्षीय, जेट, दोन-स्टेज, दोन-शाफ्ट आहे. पहिला टप्पा म्हणजे उच्च दाब टर्बाइन. दुसरा टप्पा कमी दाबाचा आहे. सर्व टर्बाइन ब्लेड आणि डिस्क थंड केल्या जातात.

मुख्य पॅरामीटर्स (H=0, M=0, "कमाल" मोड) आणि टर्बाइन भागांचे साहित्य टेबल 1.1 आणि 1.2 मध्ये दिले आहेत.

तक्ता 1.1

पॅरामीटर
एकूण गॅस दाब कमी करण्याची डिग्री
स्थिर प्रवाह मापदंडांच्या बाबतीत टर्बाइनची कार्यक्षमता
ब्लेडच्या परिघावरील परिघ गती, मी/से
रोटर गती, आरपीएम
स्लीव्हचे प्रमाण
टर्बाइन इनलेटवर गॅसचे तापमान
गॅसचा वापर, किलो/से
लोड पॅरामीटर, m/s

तक्ता 1.2

उच्च दाब टर्बाइन डिझाइन

उच्च-दाब टर्बाइन उच्च-दाब कंप्रेसर तसेच गीअरबॉक्सेसवर बसविलेले प्रणोदन आणि विमान युनिट्स चालविण्यासाठी डिझाइन केलेले आहे. टर्बाइनमध्ये संरचनात्मकदृष्ट्या रोटर आणि स्टेटर असतात.

उच्च दाब टर्बाइन रोटर

टर्बाइन रोटरमध्ये रोटर ब्लेड, डिस्क आणि ट्रुनियन असतात.

कार्यरत ब्लेड थंड हवेच्या अर्ध-लूप प्रवाहासह कास्ट, पोकळ आहे.

आतील पोकळीमध्ये, थंड हवेचा प्रवाह व्यवस्थित करण्यासाठी, रिब्स, विभाजने आणि टर्ब्युलेटर प्रदान केले जातात.

त्यानंतरच्या मालिकेत, हाफ-लूप कूलिंग स्कीम असलेले ब्लेड चक्रीवादळ-व्होर्टेक्स कूलिंग स्कीमसह ब्लेडने बदलले जाते.

आतील पोकळीमध्ये अग्रभागी काठावर एक चॅनेल बनविला जातो, ज्यामध्ये चक्रीवादळाप्रमाणेच, वार्यासह हवेचा प्रवाह तयार होतो. बाफलच्या उघड्याद्वारे वाहिनीला स्पर्शिक पुरवठ्यामुळे हवेचे फिरणे उद्भवते.

चॅनेलमधून, ब्लेडच्या भिंतीच्या छिद्रातून (छिद्र) ब्लेडच्या मागील बाजूस हवा बाहेर टाकली जाते. ही हवा पृष्ठभागावर एक संरक्षक फिल्म तयार करते.

आतील पृष्ठभागावरील ब्लेडच्या मध्यभागी चॅनेल आहेत, ज्याचे अक्ष एकमेकांना छेदतात. वाहिन्यांमध्ये एक अशांत वायु प्रवाह तयार होतो. एअर जेट टर्ब्युलन्स आणि संपर्क क्षेत्र वाढल्याने उष्णता हस्तांतरण कार्यक्षमतेत वाढ होते.

विविध आकारांचे टर्ब्युलेटर (पुल) मागच्या काठाच्या प्रदेशात बनवले जातात. हे टर्ब्युलेटर उष्णता हस्तांतरण तीव्र करतात आणि ब्लेडची ताकद वाढवतात.

ब्लेडचा प्रोफाइल भाग लॉकपासून शेल्फ आणि लांबलचक लेगद्वारे वेगळा केला जातो. ब्लेडचे शेल्फ् 'चे अव रुप, डॉकिंग, एक शंकूच्या आकाराचे कवच बनवते जे ब्लेडच्या लॉकिंग भागाला जास्त गरम होण्यापासून संरक्षण करते.

एक लांबलचक पाय, लॉक आणि डिस्कपासून उच्च-तापमान वायू प्रवाहाचे अंतर सुनिश्चित करते, प्रोफाइलच्या भागातून लॉक आणि डिस्कमध्ये हस्तांतरित केलेल्या उष्णतेचे प्रमाण कमी करते. याव्यतिरिक्त, वाढवलेला स्टेम, तुलनेने कमी वाकणारा कडकपणा, ब्लेडच्या प्रोफाइल भागामध्ये कंपन तणावाची पातळी कमी करतो.

तीन-प्रॉन्ग हेरिंगबोन लॉक ब्लेडमधून डिस्कवर रेडियल भारांचे हस्तांतरण सुनिश्चित करते.

लॉकच्या डाव्या भागात बनवलेला दात, ब्लेडला प्रवाहाच्या बाजूने हलवण्यापासून निराकरण करतो आणि फिक्सेशन घटकांसह खोबणी, ब्लेडला प्रवाहाविरूद्ध हलविण्यापासून संरक्षित करते याची खात्री करते.

ब्लेडच्या परिघीय भागावर, स्टेटरला स्पर्श करताना धावणे सुलभ करण्यासाठी आणि परिणामी, ब्लेडचा नाश टाळण्यासाठी, त्याच्या शेवटी एक नमुना तयार केला गेला.

कार्यरत ब्लेडमधील कंपन तणावाची पातळी कमी करण्यासाठी, बॉक्सच्या आकाराचे डिझाइन असलेले डॅम्पर त्यांच्या दरम्यान शेल्फ्सच्या खाली ठेवलेले असतात. जेव्हा रोटर केंद्रापसारक शक्तींच्या कृती अंतर्गत फिरतो तेव्हा कंपन करणाऱ्या ब्लेडच्या शेल्फ् 'चे अव रुप आतील पृष्ठभागांवर डॅम्पर्स दाबले जातात. एका डॅम्परवरील दोन समीप फ्लॅंजच्या संपर्काच्या बिंदूंवर घर्षण झाल्यामुळे, ब्लेडच्या कंपनांची उर्जा नष्ट होईल, ज्यामुळे ब्लेडमधील कंपन तणावाची पातळी कमी होईल.

टर्बाइन डिस्कवर शिक्का मारला जातो, त्यानंतर मशीनिंग केली जाते. डिस्कच्या परिघीय भागात 90 रोटर ब्लेड्स बांधण्यासाठी “हेरिंगबोन” प्रकाराचे खोबणी, ब्लेडच्या अक्षीय स्थिरीकरणासाठी प्लेट लॉक सामावून घेण्यासाठी खोबणी आणि रोटर ब्लेडला थंड करणारी हवा पुरवण्यासाठी कलते छिद्रे आहेत.

हवा दोन फ्लॅंग्स, डिस्कच्या डाव्या बाजूची पृष्ठभाग आणि स्विरलरद्वारे तयार केलेल्या रिसीव्हरमधून घेतली जाते. संतुलित वजन खालच्या खांद्याच्या खाली ठेवलेले आहे. डिस्क वेबच्या उजव्या प्लेनवर चक्रव्यूहाच्या सीलचा खांदा आहे आणि डिस्क काढून टाकताना वापरला जाणारा खांदा आहे. शाफ्ट, डिस्क आणि टर्बाइन रोटर पिनला जोडणारे बोल्ट बसविण्यासाठी डिस्कच्या पायरीच्या भागावर दंडगोलाकार छिद्रे तयार केली जातात.

कार्यरत ब्लेडचे अक्षीय निर्धारण लॅमेलर लॉकसह दात द्वारे केले जाते. डिस्कच्या तीन ठिकाणी ब्लेडच्या खोबणीमध्ये एक लॅमेलर लॉक (दोन ब्लेडसाठी एक) घातला जातो, जेथे कटआउट बनवले जातात आणि ब्लेडच्या रिंगच्या संपूर्ण परिघाभोवती वेग वाढवतात. डिस्कमधील कटआउट्सच्या ठिकाणी स्थापित केलेल्या लॅमेलर लॉक्सचा एक विशेष आकार असतो. हे कुलूप विकृत अवस्थेत बसवले जातात आणि सरळ केल्यानंतर ते ब्लेडच्या खोबणीत प्रवेश करतात. लॅमेलर लॉक सरळ करताना, ब्लेडला विरुद्ध टोकापासून आधार दिला जातो.

डिस्कच्या खांद्याच्या खोबणीत निश्चित केलेल्या आणि लॉकमध्ये निश्चित केलेल्या वजनाने रोटर संतुलित केला जातो. लॉकची शेपटी संतुलित वजनावर वाकलेली आहे. भिंगाद्वारे तपासणी करून क्रॅक नसल्याबद्दल बेंडची जागा नियंत्रित केली जाते. रोटरला ब्लेड हलवून संतुलित केले जाऊ शकते, वजनाच्या टोकांना ट्रिम करण्याची परवानगी आहे. अवशिष्ट असंतुलन 25 gcm पेक्षा जास्त नाही.

ट्रुनिअन आणि एचपीसी शाफ्ट असलेली डिस्क फिटिंग बोल्टने जोडलेली असते. बोल्टचे डोके डोक्याच्या कटांवर वाकलेल्या प्लेट्सद्वारे रोटेशनच्या विरूद्ध निश्चित केले जातात. शाफ्टच्या कंकणाकृती खोबणीमध्ये समाविष्ट असलेल्या डोक्याच्या पसरलेल्या भागांद्वारे बोल्ट रेखांशाच्या हालचालीपासून ठेवले जातात.

रोलर बेअरिंग (इंटर-रोटर बेअरिंग) वरील रोटरसाठी ट्रुनिअन समर्थन पुरवतो.

ट्रुनिअन फ्लॅंज मध्यभागी आहे आणि टर्बाइन डिस्कशी जोडलेले आहे. ट्रुनिअनच्या बाह्य दंडगोलाकार खोबणीवर, चक्रव्यूहाच्या सीलची स्लीव्ह ठेवली जाते. चक्रव्यूहाचे अक्षीय आणि परिघीय निर्धारण रेडियल पिनद्वारे केले जाते. केंद्रापसारक शक्तींच्या प्रभावाखाली पिन बाहेर पडण्यापासून रोखण्यासाठी, ते दाबल्यानंतर, बुशिंगमधील छिद्रे भडकतात.

पिन शॅंकच्या बाहेरील भागावर, चक्रव्यूहाच्या खाली, कॅस्टेलेटेड नटसह एक संपर्क सील निश्चित केला आहे. नट प्लेट लॉकसह लॉक केलेले आहे.

बेलनाकार पट्ट्यांमध्ये ट्रुनिअनच्या आत, संपर्काचे बुशिंग आणि चक्रव्यूह सील मध्यभागी असतात. बुशिंग्स ट्रुनियन थ्रेड्समध्ये स्क्रू केलेल्या कॅस्टेलेटेड नटने धरल्या जातात. मुकुटच्या अँटेनाला ट्रुनिअनच्या शेवटच्या स्लॉटमध्ये वाकवून नट लॉक केले जाते.

ट्रुनिअनच्या अंतर्गत पोकळीच्या उजव्या भागात, रोलर बेअरिंगची बाह्य रिंग स्थित आहे, जी ट्रुनिअन थ्रेडमध्ये स्क्रू केलेल्या कॅस्टेलेटेड नटने धरली आहे, जी त्याच प्रकारे लॉक केलेली आहे.

कॉन्टॅक्ट सील ही स्टील बुशिंग्ज आणि ग्रेफाइट रिंगची जोडी आहे. जोड्यांच्या हमी संपर्कासाठी ग्रेफाइट रिंग्समध्ये सपाट स्प्रिंग्स ठेवलेले असतात. स्टील बुशिंग्सच्या दरम्यान, यांत्रिक संपर्क सील पिंचिंग टाळण्यासाठी स्पेसर बुशिंग ठेवले जाते.

उच्च दाब टर्बाइन स्टेटर

उच्च-दाब टर्बाइन स्टेटरमध्ये बाह्य रिंग, नोजल वेन ब्लॉक्स, एक आतील रिंग, एक फिरणारे उपकरण आणि HPT इन्सर्टसह सील असते.

बाहेरील रिंग फ्लॅंजसह एक दंडगोलाकार शेल आहे. रिंग दहन कक्ष गृहनिर्माण आणि LPT गृहनिर्माण दरम्यान स्थित आहे.

बाह्य रिंगच्या मध्यभागी एक खोबणी बनविली जाते, ज्याच्या बाजूने हीट एक्सचेंजरची विभाजित भिंत मध्यभागी असते.

बाहेरील रिंगच्या डाव्या भागात, वरची रिंग स्क्रूशी जोडलेली असते, जी दहन कक्षाच्या फ्लेम ट्यूबला आधार देते आणि नोजल उपकरणाच्या ब्लेडच्या बाहेरील शेल्फ्स फुंकण्यासाठी थंड हवेचा पुरवठा करते.

बाह्य रिंगच्या उजव्या बाजूला एक सील स्थापित केला आहे. सीलमध्ये स्क्रीनसह कंकणाकृती स्पेसर, 36 एचपीटी सेक्टर इन्सर्ट आणि स्पेसरला एचपीटी इन्सर्ट जोडण्यासाठी सेक्टर असतात.

रोटर ब्लेड्सच्या परिधीय भागाला जास्त गरम होण्यापासून रोखण्यासाठी जेव्हा HPT रोटर ब्लेड स्पर्श करतात तेव्हा पृष्ठभागाचे क्षेत्रफळ कमी करण्यासाठी HPT इन्सर्टच्या आतील व्यासावर कंकणाकृती थ्रेडिंग केले जाते.

सील ड्रिल केलेल्या पिनसह बाह्य रिंगला जोडलेले आहे. या ड्रिलिंगद्वारे, एचपीटी इन्सर्टला थंड हवा पुरवली जाते.

इन्सर्टमधील छिद्रांद्वारे, थंड हवा इन्सर्ट आणि रोटर ब्लेडमधील रेडियल गॅपमध्ये बाहेर टाकली जाते.

गरम वायूचा प्रवाह कमी करण्यासाठी इन्सर्ट दरम्यान प्लेट्स स्थापित केल्या जातात.

सील असेंबल करताना, पिन वापरून सेक्टरमधील स्पेसरला एचपीटी इन्सर्ट जोडले जातात. हे फास्टनिंग HPT इन्सर्ट्सना एकमेकांच्या सापेक्ष हलवण्याची परवानगी देते आणि ऑपरेशन दरम्यान गरम केल्यावर स्पेसर.

नोजल उपकरणाचे ब्लेड 14 तीन-ब्लेड ब्लॉक्समध्ये एकत्र केले जातात. ब्लेड ब्लॉक्स कास्ट केले जातात, डिफ्लेक्टर्स प्लग इन केले जातात आणि दोन ठिकाणी सोल्डर केलेल्या तळाच्या कव्हरसह ट्रुनियनसह सोल्डर केले जातात. ब्लॉक्सचे कास्ट बांधकाम, उच्च कडकपणा असलेले, ब्लेडच्या स्थापनेच्या कोनांची स्थिरता, हवेची गळती कमी करणे आणि परिणामी, टर्बाइनच्या कार्यक्षमतेत वाढ सुनिश्चित करते, याव्यतिरिक्त, अशी रचना अधिक तांत्रिकदृष्ट्या प्रगत आहे. .

स्कॅपुलाची अंतर्गत पोकळी विभाजनाद्वारे दोन भागांमध्ये विभागली जाते. प्रत्येक कंपार्टमेंटमध्ये छिद्रे असलेले डिफ्लेक्टर असतात जे ब्लेडच्या आतील भिंतींवर थंड हवेचा जेट प्रवाह प्रदान करतात. ब्लेडच्या अग्रगण्य कडा छिद्रित आहेत.

ब्लॉकच्या वरच्या शेल्फमध्ये, 6 थ्रेडेड छिद्रे आहेत, ज्यामध्ये बाहेरील रिंगमध्ये नोजल उपकरणांचे ब्लॉक्स बांधण्यासाठी स्क्रू स्क्रू केलेले आहेत.

ब्लेडच्या प्रत्येक ब्लॉकच्या खालच्या शेल्फमध्ये ट्रुनिअन असते, ज्याच्या बाजूने आतील रिंग बुशिंगद्वारे मध्यभागी असते.

शेल्फ् 'चे अव रुप जवळील पृष्ठभागांसह पेनचे प्रोफाइल अॅल्युमिनोसिलिकेटेड आहे. कोटिंगची जाडी 0.02-0.08 मिमी.

ब्लॉक्समधील वायूचा प्रवाह कमी करण्यासाठी, त्यांचे सांधे ब्लॉक्सच्या टोकांच्या स्लॉटमध्ये घातलेल्या प्लेट्ससह बंद केले जातात. ब्लॉक्सच्या टोकातील खोबणी इलेक्ट्रोइरोसिव्ह पद्धतीने तयार केली जातात.

आतील अंगठी बुशिंग्ज आणि फ्लॅंजसह शेलच्या स्वरूपात बनविली जाते, ज्यावर शंकूच्या आकाराचे डायाफ्राम वेल्डेड केले जाते.

आतील रिंगच्या डाव्या बाजूस, स्क्रूसह एक अंगठी जोडलेली असते, ज्यावर ज्वालाची नळी असते आणि ज्याद्वारे हवा पुरवली जाते, नोजल उपकरणाच्या ब्लेडच्या आतील शेल्फ्स उडवतात.

उजव्या फ्लॅंजमध्ये, फिरणारे उपकरण स्क्रूसह निश्चित केले जाते, जे वेल्डेड शेल स्ट्रक्चर आहे. टर्बाइन रोटेशनच्या दिशेने प्रवेग आणि फिरण्यामुळे रोटर ब्लेड्समध्ये जाणारी हवा पुरवण्यासाठी आणि थंड करण्यासाठी फिरणारे उपकरण डिझाइन केलेले आहे. आतील शेलची कडकपणा वाढविण्यासाठी, तीन मजबुतीकरण प्रोफाइल त्यावर वेल्डेड केले जातात.

थंड हवेचे प्रवेग आणि फिरणे हे स्वर्ल उपकरणाच्या अभिसरण भागामध्ये घडते.

वायु प्रवेग रोटर ब्लेड्स थंड करण्यासाठी वापरल्या जाणार्‍या हवेच्या तापमानात घट प्रदान करते.

हवेचे फिरणे हवेच्या वेगाच्या परिघीय घटकाचे संरेखन आणि डिस्कच्या परिघीय गतीची खात्री देते.

कमी दाब टर्बाइन डिझाइन

लो-प्रेशर टर्बाइन (LPT) कमी-दाब कंप्रेसर (LPC) चालविण्यासाठी डिझाइन केलेले आहे. संरचनात्मकदृष्ट्या, यात LPT रोटर, LPT स्टेटर आणि LPT समर्थन असते.

कमी दाब टर्बाइन रोटर

लो-प्रेशर टर्बाइन रोटरमध्ये एक एलपीटी डिस्क असते ज्यामध्ये डिस्कवर कार्यरत ब्लेड, प्रेशर डिस्क, ट्रुनियन आणि शाफ्ट असते.

कार्यरत ब्लेड कास्ट केले जाते, थंड हवेच्या रेडियल प्रवाहाने थंड केले जाते.

आतील पोकळीमध्ये प्रत्येक दंडगोलाकार पिनच्या 5 तुकड्यांच्या 11 पंक्ती आहेत - ब्लेडच्या मागील बाजूस आणि कुंडला जोडणारे टर्ब्युलेटर.

परिधीय आच्छादन रेडियल क्लीयरन्स कमी करते, ज्यामुळे टर्बाइनच्या कार्यक्षमतेत वाढ होते.

शेजारील रोटर ब्लेड्सच्या आच्छादनाच्या संपर्क पृष्ठभागांच्या घर्षणामुळे, कंपन तणावाची पातळी कमी होते.

ब्लेडचा प्रोफाइल भाग लॉकिंग भागापासून शेल्फद्वारे विभक्त केला जातो जो गॅस प्रवाहाची सीमा बनवतो आणि डिस्कला जास्त गरम होण्यापासून वाचवतो.

ब्लेडमध्ये हेरिंगबोन-प्रकारचे लॉक असते.

ब्लेडचे कास्टिंग कोबाल्ट अॅल्युमिनेटसह पृष्ठभाग सुधारणेसह गुंतवणूक मॉडेलनुसार केले जाते, जे ब्लेडच्या पृष्ठभागावर क्रिस्टलायझेशन केंद्रांच्या निर्मितीमुळे धान्य पीसून सामग्रीची रचना सुधारते.

उष्णता प्रतिरोध वाढवण्यासाठी, पंख, आच्छादन आणि लॉक शेल्फ् 'चे बाह्य पृष्ठभाग 0.02-0.04 च्या कोटिंग जाडीसह स्लिप अॅल्युमिनोसिसिलेशनच्या अधीन आहेत.

प्रवाहाच्या विरूद्ध हलविण्यापासून ब्लेडच्या अक्षीय निर्धारणसाठी, डिस्कच्या रिमच्या विरूद्ध एक दात तयार केला जातो.

प्रवाहाच्या बाजूने हलण्यापासून ब्लेडच्या अक्षीय स्थिरीकरणासाठी, फ्लॅंजच्या प्रदेशात ब्लेडच्या लॉकिंग भागात एक खोबणी बनविली जाते, ज्यामध्ये लॉकसह स्प्लिट रिंग घातली जाते, जी डिस्कद्वारे अक्षीय हालचालीपासून ठेवली जाते. खांदा स्थापनेदरम्यान, कटआउटच्या उपस्थितीमुळे रिंग कुरकुरीत केली जाते आणि ब्लेडच्या खोबणीमध्ये घातली जाते आणि डिस्कचा खांदा रिंगच्या खोबणीत प्रवेश करतो.

कार्यरत स्थितीत स्प्लिट रिंगचे फास्टनिंग क्लॅम्प्ससह लॉकद्वारे केले जाते जे लॉकवर वाकलेले असतात आणि लॉकमधील छिद्रांमधून आणि डिस्कच्या खांद्यावरील स्लॉटमधून जातात.

टर्बाइन डिस्क - त्यानंतरच्या मशीनिंगसह, मुद्रांकित. ब्लेड ठेवण्यासाठी परिधीय झोनमध्ये "हेरिंगबोन" प्रकारचे खोबणी आणि थंड हवा पुरवण्यासाठी कलते छिद्रे आहेत.

चकती वेबवर कंकणाकृती फ्लॅन्जेस तयार केले जातात, ज्यावर चक्रव्यूह कव्हर आणि दाब चक्रव्यूह डिस्क ठेवली जाते. या भागांचे निर्धारण पिनसह केले जाते. पिन बाहेर पडण्यापासून रोखण्यासाठी, छिद्रे भडकल्या जातात.

टर्बाइन ब्लेड्स थंड करण्यासाठी पुरवलेली हवा दाबण्यासाठी ब्लेड असलेली प्रेशर डिस्कची आवश्यकता असते. रोटर संतुलित करण्यासाठी, लेमेलर क्लॅम्पसह प्रेशर डिस्कवर संतुलित वजन निश्चित केले जातात.

डिस्क हबवर कंकणाकृती कॉलर देखील तयार केले जातात. डाव्या खांद्यावर भूलभुलैयाचे कव्हर्स स्थापित केले आहेत, उजव्या खांद्यावर ट्रुनिअन स्थापित केले आहे.

रोलर बेअरिंगवरील लो-प्रेशर रोटरला समर्थन देण्यासाठी आणि डिस्कमधून शाफ्टमध्ये टॉर्क प्रसारित करण्यासाठी ट्रुनिअन डिझाइन केले आहे.

डिस्कला ट्रुनिअनशी जोडण्यासाठी, परिघीय भागामध्ये त्यावर एक काटेरी फ्लॅंज बनविला जातो, ज्याच्या बाजूने केंद्रीकरण केले जाते. याव्यतिरिक्त, भारांचे केंद्रीकरण आणि हस्तांतरण रेडियल पिनमधून जाते, जे चक्रव्यूहातून बाहेर पडण्यापासून रोखले जाते.

LPT ट्रुनिअनवर एक चक्रव्यूह सील रिंग देखील निश्चित केली आहे.

ट्रुनिअनच्या परिघीय दंडगोलाकार भागावर, उजवीकडे यांत्रिक संपर्क सील ठेवला जातो आणि रेडियल-फेस कॉन्टॅक्ट सीलची बाही डावीकडे ठेवली जाते. बुशिंग ट्रुनिअनच्या दंडगोलाकार भागासह मध्यभागी असते आणि कंघीच्या वाकण्याद्वारे अक्षीय दिशेने निश्चित केले जाते.

बेलनाकार पृष्ठभागावरील ट्रुनिअनच्या डाव्या भागात बेअरिंगला तेल पुरवठा करण्यासाठी बुशिंग्ज, बेअरिंगची आतील रिंग आणि सीलिंग भाग आहेत. या भागांचे पॅकेज कॅस्टेलेटेड नटने घट्ट केले जाते, लॅमेलर लॉकसह लॉक केले जाते. ट्रुनिअनपासून शाफ्टपर्यंत टॉर्कचे प्रसारण सुनिश्चित करण्यासाठी ट्रुनिअनच्या आतील पृष्ठभागावर स्प्लाइन्स बनविल्या जातात. ट्रुनिअनच्या शरीरात बीयरिंगला तेल पुरवठा करण्यासाठी छिद्रे आहेत.

ट्रुनिअनच्या उजव्या भागात, बाहेरील खोबणीवर, टर्बाइन सपोर्टच्या रोलर बेअरिंगची आतील रिंग नटने निश्चित केली जाते. कॅस्टेलेटेड नट प्लेट लॉकसह लॉक केलेले आहे.

कमी दाबाच्या टर्बाइन शाफ्टमध्ये रेडियल पिनद्वारे एकमेकांशी जोडलेले 3 भाग असतात. शाफ्टचा उजवा भाग त्याच्या स्प्लाइन्ससह ट्रुनिअनच्या परस्पर स्प्लाइन्समध्ये प्रवेश करतो, त्यातून टॉर्क प्राप्त होतो.

पिनपासून शाफ्टपर्यंत अक्षीय शक्ती थ्रेडेड शाफ्ट शँकवर स्क्रू केलेल्या नटद्वारे प्रसारित केल्या जातात. कोळशाचे गोळे स्प्लिंड बुशिंगद्वारे सैल होण्यापासून सुरक्षित केले जातात. बुशिंगच्या शेवटच्या स्प्लाइन्स शाफ्टच्या शेवटच्या स्लॉटमध्ये बसतात आणि बुशिंगच्या दंडगोलाकार भागावरील स्प्लाइन्स नटच्या रेखांशाच्या स्प्लाइन्समध्ये बसतात. अक्षीय दिशेने, स्प्लाइन्ड बुशिंग समायोजित करून आणि विभाजित रिंग्सद्वारे निश्चित केले जाते.

शाफ्टच्या उजव्या बाजूच्या बाह्य पृष्ठभागावर, रेडियल पिनसह एक चक्रव्यूह निश्चित केला जातो. शाफ्टच्या आतील पृष्ठभागावर, टर्बाइन सपोर्टमधून ऑइल पंपिंग पंपच्या ड्राइव्हचे स्प्लिंड बुशिंग रेडियल पिनसह निश्चित केले जाते.

शाफ्टच्या डाव्या बाजूला, स्प्लाइन्स बनविल्या जातात जे टॉर्क स्प्रिंगमध्ये आणि नंतर कमी-दाब कंप्रेसर रोटरवर प्रसारित करतात. शाफ्टच्या डाव्या बाजूच्या आतील पृष्ठभागावर, एक धागा कापला जातो ज्यामध्ये नट स्क्रू केले जाते, अक्षीय पिनने लॉक केले जाते. नटमध्ये एक बोल्ट स्क्रू केला जातो, जो कमी-दाब कंप्रेसर रोटर आणि कमी-दाब टर्बाइन रोटरला घट्ट करतो.

शाफ्टच्या डाव्या बाजूच्या बाह्य पृष्ठभागावर रेडियल-फेस कॉन्टॅक्ट सील, स्पेसर बुशिंग आणि बेव्हल गियर रोलर बेअरिंग आहे. हे सर्व भाग castellated नट सह tightened आहेत.

शाफ्टची संमिश्र रचना मधल्या भागाच्या वाढलेल्या व्यासामुळे त्याची कडकपणा वाढविण्यास तसेच वजन कमी करण्यास अनुमती देते - शाफ्टचा मधला भाग टायटॅनियम मिश्र धातुचा बनलेला आहे.

कमी दाब टर्बाइन स्टेटर

स्टेटरमध्ये बाह्य गृहनिर्माण, नोजल ब्लेडचे ब्लॉक्स आणि आतील घरे असतात.

बाह्य गृहनिर्माण ही एक वेल्डेड रचना आहे ज्यामध्ये शंकूच्या आकाराचे कवच आणि फ्लॅंगेज असतात, ज्यासह घर उच्च-दाब टर्बाइन गृहनिर्माण आणि समर्थन गृहांना जोडलेले असते. बाहेर, एक स्क्रीन शरीरावर वेल्डेड केली जाते, ज्यामुळे थंड हवा पुरवण्यासाठी एक चॅनेल तयार होतो. आतमध्ये फ्लॅंगेज आहेत ज्याच्या बाजूने नोजल उपकरण मध्यभागी आहे.

उजव्या फ्लॅंजच्या क्षेत्रामध्ये एक मणी आहे ज्यावर हनीकॉम्ब्ससह एलपीटी इन्सर्ट स्थापित केले जातात आणि रेडियल पिनसह निश्चित केले जातात.

अकरा तीन-ब्लेड ब्लॉक्समध्ये कडकपणा वाढवण्यासाठी नोजल उपकरणाचे ब्लेड.

प्रत्येक ब्लेड कास्ट, पोकळ, अंतर्गत डिफ्लेक्टरसह थंड केले जाते. पंख, बाह्य आणि आतील शेल्फ् 'चे अव रुप प्रवाह भाग तयार करतात. ब्लेडच्या बाहेरील शेल्फ् 'चे फ्लॅंज असतात, ज्यासह ते बाह्य आवरणाच्या खोबणीसह मध्यभागी असतात.

नोजल ब्लेडच्या ब्लॉक्सचे अक्षीय निर्धारण स्प्लिट रिंगद्वारे केले जाते. ब्लेडचे परिधीय निर्धारण शरीराच्या प्रोट्रेशन्सद्वारे केले जाते, जे बाह्य शेल्फ् 'चे अव रुप बनवलेल्या स्लॉटमध्ये समाविष्ट केले जातात.

उष्णता प्रतिरोध वाढवण्यासाठी शेल्फ् 'चे अव रुप आणि ब्लेडचा प्रोफाइल भाग अॅल्युमिनोसिसिलेटेड आहे. संरक्षणात्मक थराची जाडी 0.02-0.08 मिमी आहे.

ब्लेडच्या ब्लॉक्समधील वायूचा प्रवाह कमी करण्यासाठी, स्लॉट्समध्ये सीलिंग प्लेट्स स्थापित केल्या जातात.

ब्लेडच्या आतील शेल्फ् 'चे अव रुप गोलाकार पिनसह संपतात, ज्याच्या बाजूने आतील आवरण मध्यभागी असते, वेल्डेड रचना दर्शवते.

खोबणी आतील शरीराच्या फासळ्यांमध्ये बनविल्या जातात, जे रेडियल क्लीयरन्ससह नोजल ब्लेडच्या आतील शेल्फ् 'चे अव रुप मध्ये प्रवेश करतात. हे रेडियल क्लीयरन्स ब्लेडच्या थर्मल विस्तारासाठी स्वातंत्र्य प्रदान करते.

टर्बाइन सपोर्ट ND

टर्बाइन सपोर्टमध्ये सपोर्ट हाउसिंग असतेआणि बेअरिंग हाउसिंग.

सपोर्ट बॉडी एक वेल्डेड रचना आहे ज्यामध्ये पोस्ट्सद्वारे जोडलेले शेल असतात. रॅक आणि शेल रिव्हेटेड स्क्रीनद्वारे गॅस प्रवाहापासून संरक्षित आहेत. आधाराच्या आतील शेलच्या फ्लॅंजवर, शंकूच्या आकाराचे डायाफ्राम निश्चित केले जातात, बेअरिंग हाऊसिंगला आधार देतात. या flanges वर, एक चक्रव्यूह सील बुशिंग डावीकडे निश्चित केले आहे, आणि गॅस प्रवाह पासून समर्थन संरक्षण एक स्क्रीन उजवीकडे निश्चित आहे.

बेअरिंग हाऊसिंगच्या फ्लॅंजवर, डावीकडे संपर्क सील बुशिंग निश्चित केले आहे. उजवीकडे, तेल पोकळी कव्हर आणि उष्णता ढाल screws सह निश्चित आहेत.

घराच्या आतील बोअरमध्ये रोलर बेअरिंग लावले जाते. गृहनिर्माण आणि बेअरिंगच्या बाह्य रिंग दरम्यान एक लवचिक रिंग आणि बुशिंग्ज आहेत. रिंगमध्ये रेडियल छिद्र तयार केले जातात, ज्याद्वारे रोटर्सच्या कंपनांदरम्यान तेल पंप केले जाते, ज्यामध्ये ऊर्जा नष्ट होते.

रिंग्सचे अक्षीय निर्धारण कव्हरद्वारे केले जाते, स्क्रूद्वारे बेअरिंग सपोर्टकडे आकर्षित होते. उष्णता ढाल अंतर्गत पोकळी मध्ये पाइपलाइन सह तेल काढणे पंप आणि तेल नलिका आहे. बेअरिंग हाऊसिंगमध्ये छिद्र आहेत जे डँपर आणि नोझलला तेल पुरवतात.

टर्बाइन कूलिंग

टर्बाइन कूलिंग सिस्टम - हवा, खुली, एअर-टू-एअर हीट एक्सचेंजरद्वारे हवेच्या प्रवाहातील वेगळ्या बदलांद्वारे नियंत्रित केली जाते.

उच्च-दाब टर्बाइनच्या नोजल उपकरणाच्या ब्लेडच्या अग्रगण्य कडांना दुय्यम हवेसह संवहनी-फिल्म कूलिंग असते. या नोजल उपकरणाचे शेल्फ दुय्यम हवेने थंड केले जातात.

एसए ब्लेडच्या मागील पट्ट्या, एलपीटीच्या डिस्क आणि रोटर ब्लेड, टर्बाइन हाऊसिंग्स, फॅन टर्बाइनचे एसए ब्लेड आणि डाव्या बाजूला असलेली डिस्क एअर-टू-एअर हीट एक्सचेंजरमधून हवेच्या माध्यमातून थंड केली जाते ( VHT).

दुय्यम हवा दहन कक्षातील छिद्रांमधून उष्मा एक्सचेंजरमध्ये प्रवेश करते, जिथे ती - 150-220 K ने थंड केली जाते आणि टर्बाइनचे भाग थंड करण्यासाठी वाल्व उपकरणांमधून जाते.

समर्थन पाय आणि छिद्रांद्वारे दुय्यम सर्किटची हवा प्रेशर डिस्कला पुरविली जाते, जी दबाव वाढवून, एलपीटीच्या कार्यरत ब्लेडला त्याचा पुरवठा सुनिश्चित करते.

टर्बाइन हाऊसिंग बाहेरून दुय्यम हवेने आणि आतून IWT च्या हवेने थंड केले जाते.

टर्बाइन कूलिंग सर्व इंजिन ऑपरेटिंग मोडमध्ये चालते. टर्बाइन कूलिंग सर्किट आकृती 1.1 मध्ये दर्शविले आहे.

टर्बाइनमध्ये वीज वाहते

रोटर ब्लेड पासून जडत्व शक्ती"हेरिंगबोन" प्रकारच्या लॉकद्वारे डिस्कवर हस्तांतरित केले जातात आणि ते लोड केले जातात. ब्लेडेड डिस्क्सची असंतुलित जडत्व शक्ती एचपीटी रोटरवरील फिट बोल्टद्वारे आणि एचपीटी रोटरवरील सेंट्रिंग कॉलर आणि रेडियल पिनद्वारे शाफ्ट आणि बीयरिंगद्वारे समर्थित पिनमध्ये प्रसारित केली जाते. रेडियल लोड बीयरिंगमधून स्टेटर भागांमध्ये हस्तांतरित केले जातात.

एचपीटीच्या कार्यरत ब्लेडवर उद्भवणारे गॅस फोर्सचे अक्षीय घटक लॉकमधील संपर्क पृष्ठभागावरील घर्षण शक्तींमुळे आणि डिस्कच्या विरूद्ध ब्लेडच्या "दात" मुळे डिस्कवर हस्तांतरित केले जातात. चकतीवर, या शक्तींचा त्याच्या ओलांडून दाब कमी झाल्यामुळे उद्भवलेल्या अक्षीय बलांसह एकत्रित केला जातो आणि घट्ट बोल्टद्वारे शाफ्टमध्ये हस्तांतरित केला जातो. या फोर्समधून फिट केलेले बोल्ट तणावात काम करतात. टर्बाइन रोटरचे अक्षीय बल अक्षीय बलामध्ये जोडले जाते.

बाह्य समोच्च

एलपीसीच्या मागे असलेल्या एलपीसीमध्ये संकुचित केलेल्या हवेच्या प्रवाहाचा एक भाग बायपास करण्यासाठी बाह्य सर्किट डिझाइन केले आहे.

संरचनात्मकदृष्ट्या, बाह्य समोच्चमध्ये दोन (समोर आणि मागील) प्रोफाइल केलेले केस असतात, जे उत्पादनाचे बाह्य शेल असतात आणि ते संप्रेषण आणि युनिट्स बांधण्यासाठी देखील वापरले जातात. बाहेरील केसांचे शेल टायटॅनियम मिश्र धातुपासून बनलेले असतात. केस उत्पादनाच्या पॉवर सर्किटमध्ये समाविष्ट केले आहे, रोटर्सचे टॉर्क आणि अंशतः अंतर्गत सर्किटचे वजन तसेच ऑब्जेक्टच्या उत्क्रांती दरम्यान ओव्हरलोड शक्ती समजते.

एचपीसी, सीएस आणि टर्बाइनमध्ये प्रवेश देण्यासाठी बाह्य सर्किटच्या समोरील आवरणात क्षैतिज कनेक्टर आहे.

बाह्य समोच्चच्या प्रवाहाच्या मार्गाचे प्रोफाइलिंग आतील पडद्याच्या बाह्य समोच्चाच्या समोरील आवरणातील स्थापनेद्वारे सुनिश्चित केले जाते, त्याच्याशी रेडियल स्ट्रिंगर्सद्वारे जोडलेले असते, जे समोरच्या आवरणाच्या कडक पट्ट्या देखील असतात.

बाह्य समोच्चचे मागील आवरण हे एक दंडगोलाकार शेल आहे जे पुढील आणि मागील फ्लॅंज्सने बांधलेले आहे. बाहेरून मागील घरांवर कडक स्ट्रिंगर आहेत. बाहेरील घरांच्या घरांवर फ्लॅंज स्थित आहेत:

· HPC च्या 4 आणि 7 टप्प्यांनंतर उत्पादनाच्या अंतर्गत सर्किटमधून हवा घेणे, तसेच सुविधेच्या गरजेसाठी बाह्य सर्किटच्या चॅनेलमधून हवा घेणे;

· इग्निटर KS साठी;

· एचपीसी ब्लेड तपासणी खिडक्या, सीएस तपासणी खिडक्या आणि टर्बाइन तपासणी खिडक्यांसाठी;

· टर्बाइनच्या सपोर्टला तेलाचा पुरवठा आणि काढून टाकणे, हवा बाहेर काढणे आणि पाठीच्या आधाराची तेल पोकळी;

जेट नोजल (RS) वायवीय सिलेंडरमध्ये हवेचा रक्तस्त्राव;

एचपीसीवर नियंत्रण प्रणालीचे फीडबॅक लीव्हर निश्चित करण्यासाठी;

· CS ला इंधन पुरवठा करण्यासाठी तसेच उत्पादनाच्या इंधन प्रणालीमध्ये HPC नंतर हवेच्या रक्तस्त्रावासाठी संप्रेषणासाठी.

फास्टनिंगसाठी बॉस देखील बाह्य समोच्चच्या शरीरावर डिझाइन केलेले आहेत:

· इंधन वितरक; तेल टाकीचे इंधन-तेल हीट एक्सचेंजर्स;

· इंधन फिल्टर;

· KND ऑटोमेशन रिड्यूसर;

· ड्रेन टाकी;

· इग्निशन युनिट, एफसीच्या प्रारंभाच्या प्रणालींचे संप्रेषण;

· नोजल आणि आफ्टरबर्नर रेग्युलेटर (RSF) साठी संलग्नक बिंदू असलेल्या फ्रेम्स.

बाह्य सर्किटच्या प्रवाहाच्या भागात, उत्पादन प्रणालीचे दोन-हिंगेड संप्रेषण घटक स्थापित केले जातात, जे उत्पादनाच्या ऑपरेशन दरम्यान बाह्य आणि अंतर्गत सर्किट्सच्या शरीराच्या अक्षीय दिशेने थर्मल विस्ताराची भरपाई करतात. रेडियल दिशेने घरांच्या विस्ताराची भरपाई दोन-हिंगेड घटकांच्या मिश्रणाद्वारे केली जाते, "पिस्टन-सिलेंडर" योजनेनुसार संरचनात्मकपणे बनविले जाते.

2. टर्बाइन इंपेलर डिस्कच्या ताकदीची गणना

2.1 गणना योजना आणि प्रारंभिक डेटा

HPT इंपेलर डिस्कचे ग्राफिकल प्रतिनिधित्व आणि डिस्कचे गणना मॉडेल आकृती 2.1 मध्ये दर्शविले आहे. भौमितिक परिमाणे तक्ता 2.1 मध्ये सादर केले आहेत. परिशिष्ट 1 मध्ये तपशीलवार गणना सादर केली आहे.

तक्ता 2.1

विभाग i

n - डिझाइन मोडमध्ये डिस्कच्या क्रांतीची संख्या 12430 rpm आहे. डिस्क EP742-ID सामग्रीची बनलेली आहे. डिस्कच्या त्रिज्येसह तापमान स्थिर नसते. - ब्लेड (कंटूर) लोड, डिझाइन मोडमध्ये डिस्कवर ब्लेड आणि त्यांचे इंटरलॉक (ब्लेड रूट्स आणि डिस्क प्रोट्र्यूशन्स) च्या केंद्रापसारक शक्तींच्या क्रियेचे अनुकरण करते.

डिस्क सामग्रीची वैशिष्ट्ये (घनता, लवचिकतेचे मॉड्यूलस, पॉसन्सचे गुणोत्तर, रेखीय विस्ताराचे गुणांक, दीर्घकालीन ताकद). सामग्रीची वैशिष्ट्ये प्रविष्ट करताना, प्रोग्राममध्ये समाविष्ट केलेल्या सामग्रीच्या संग्रहणातून तयार केलेला डेटा वापरण्याची शिफारस केली जाते.

समोच्च भार सूत्रानुसार मोजला जातो:

ब्लेडच्या पंखांच्या केंद्रापसारक शक्तींची बेरीज,

इंटरलॉकच्या केंद्रापसारक शक्तींची बेरीज (ब्लेड रूट्स आणि डिस्क प्रोट्र्यूशन्स),

डिस्कच्या परिधीय दंडगोलाकार पृष्ठभागाचे क्षेत्रफळ ज्याद्वारे केंद्रापसारक शक्ती डिस्कवर प्रसारित केली जाते आणि:

सूत्रांद्वारे गणना केलेली शक्ती

z- ब्लेडची संख्या,

ब्लेड पंखांच्या मूळ विभागाचे क्षेत्रफळ,

ब्लेड पंखांच्या मूळ विभागात ताण, केंद्रापसारक शक्तींनी तयार केला आहे. या व्होल्टेजची गणना विभाग 2 मध्ये केली गेली.

डिस्कसह ब्लेडच्या लॉकिंग कनेक्शनद्वारे तयार झालेल्या रिंगचे वस्तुमान,

लॉकिंग रिंगच्या जडत्वाची त्रिज्या,

u - डिझाइन मोडमध्ये डिस्कच्या रोटेशनची कोनीय गती, खालीलप्रमाणे क्रांतीद्वारे गणना केली जाते: ,

रिंगचे वस्तुमान आणि त्रिज्या सूत्रांद्वारे मोजल्या जातात:

डिस्कच्या परिधीय दंडगोलाकार पृष्ठभागाचे क्षेत्रफळ सूत्र 4.2 द्वारे मोजले जाते.

वरील पॅरामीटर्सच्या सूत्रामध्ये प्रारंभिक डेटा बदलून, आम्हाला मिळते:

डिपार्टमेंटच्या कॉम्प्युटर क्लास 203 मध्ये उपलब्ध असलेल्या DI.EXE प्रोग्रामद्वारे डिस्कच्या ताकदीची गणना केली जाते.

हे लक्षात घेतले पाहिजे की डिस्कचे भौमितीय परिमाण (रेडीई आणि जाडी) DI.EXE प्रोग्राममध्ये सेंटीमीटरमध्ये प्रविष्ट केले आहेत आणि कॉन्टूर लोड - इन (अनुवाद).

2.2 गणना परिणाम

गणना परिणाम तक्ता 2.2 मध्ये सादर केले आहेत.

तक्ता 2.2

तक्ता 2.2 चे पहिले स्तंभ डिस्क त्रिज्यावरील डिस्क भूमिती आणि तापमान वितरणावरील प्रारंभिक डेटा सादर करतात. स्तंभ 5-9 गणनेचे परिणाम सादर करतात: रेडियल (रेडियल) आणि परिघीय (परिघीय) ताण, समतुल्य ताणासाठी राखीव (उदा. समतुल्य) आणि ब्रेकिंग रिव्होल्यूशन (सिल. से.), तसेच कृती अंतर्गत डिस्क वाढवणे. वेगवेगळ्या त्रिज्यांवर केंद्रापसारक शक्ती आणि थर्मल विस्तार.

डिस्कच्या पायथ्याशी समतुल्य तणावाच्या दृष्टीने सुरक्षिततेचे सर्वात लहान मार्जिन प्राप्त झाले. अनुज्ञेय मूल्य. ताकदीची अट पूर्ण झाली आहे.

ब्रेकिंग क्रांतीसाठी सुरक्षिततेचे सर्वात लहान मार्जिन देखील डिस्कच्या पायावर प्राप्त झाले. अनुमत मूल्य. ताकदीची अट पूर्ण झाली आहे.

तांदूळ. 2.2 डिस्क त्रिज्या बाजूने ताण वितरण (त्रिज्या आणि सभोवतालचे).

तांदूळ. 2.3 डिस्क त्रिज्यासह सुरक्षिततेच्या मार्जिनचे (समतुल्य व्होल्टेज मार्जिन) वितरण

तांदूळ. 2.4 ब्रेकिंग क्रांतींवर सुरक्षा मार्जिनचे वितरण

तांदूळ. 2.5 डिस्कच्या त्रिज्येसह तापमान, ताण (रेड. आणि सभोवतालचे) वितरण

साहित्य

1. क्रोनिन डी.व्ही., व्युनोव एस.ए. इ. "विमान गॅस टर्बाइन इंजिनची रचना आणि रचना". - एम, मेकॅनिकल इंजिनीअरिंग, 1989.

2. "गॅस टर्बाइन इंजिन", ए.ए. इनोजेमत्सेव्ह, व्ही.एल. सँडरात्स्की, ओजेएससी एवियाडविगेटल, पर्म, २००६

3. लेबेडेव्ह एस.जी. "विमान ब्लेड मशीनचे सिद्धांत आणि गणना" या विषयावरील अभ्यासक्रम प्रकल्प - एम, एमएआय, 2009.

4. पेरेल एल.या., फिलाटोव्ह ए.ए. रोलिंग बीयरिंग. निर्देशिका. - एम, मेकॅनिकल इंजिनीअरिंग, 1992.

5. डिपार्टमेंट 203 MAI, 1993 मध्ये विकसित केलेला DISK-MAI प्रोग्राम.

6. इनोजेमत्सेव्ह ए.ए., निखहॅमकिन एम.ए., सँड्रत्स्की व्ही.एल. "गॅस टर्बाइन इंजिन. विमान इंजिन आणि पॉवर प्लांटची गतिशीलता आणि सामर्थ्य. - एम, मेकॅनिकल अभियांत्रिकी, 2007.

7. GOST 2.105 - 95.

Allbest.ru वर होस्ट केलेले

...

तत्सम दस्तऐवज

इंजिनची थर्मोगॅसडायनामिक गणना, पॅरामीटर्सची निवड आणि औचित्य. कंप्रेसर आणि टर्बाइन पॅरामीटर्सचे समन्वय. टर्बाइनची गॅस-डायनॅमिक गणना आणि संगणकावर टर्बाइनच्या पहिल्या टप्प्याच्या टर्बाइन ब्लेडचे प्रोफाइलिंग. ताकदीसाठी टर्बाइन ब्लेड लॉकची गणना.

प्रबंध, जोडले 03/12/2012


इंजिनची थर्मोगॅसडायनामिक गणना. कंप्रेसर आणि टर्बाइन ऑपरेशनचे समन्वय. संगणकावरील अक्षीय टर्बाइनची गॅस-डायनॅमिक गणना. उच्च-दाब टर्बाइन ब्लेडचे प्रोफाइलिंग. इंजिन डिझाइनचे वर्णन, टर्बाइन डिस्कच्या ताकदीची गणना.

प्रबंध, जोडले 01/22/2012


इंजिनची थर्मोगॅस-डायनॅमिक गणना, टर्बाइनच्या पहिल्या टप्प्याच्या इंपेलरच्या ब्लेडची प्रोफाइलिंग. टर्बोफॅन टर्बाइनची गॅस-डायनॅमिक गणना आणि त्याच्या डिझाइनचा विकास. बेव्हल गियर प्रक्रिया योजनेचा विकास. इंजिन कार्यक्षमतेचे विश्लेषण.

प्रबंध, जोडले 01/22/2012


एअरक्राफ्ट गॅस टर्बाइन इंजिनच्या प्रवाह मार्गाची रचना. कार्यरत ब्लेड, टर्बाइन डिस्क, संलग्नक बिंदू आणि दहन कक्ष यांच्या ताकदीची गणना. फ्लॅंज मॅन्युफॅक्चरिंगची तांत्रिक प्रक्रिया, ऑपरेशनसाठी प्रोसेसिंग मोडचे वर्णन आणि गणना.

प्रबंध, जोडले 01/22/2012


इंजिनच्या डिझाइनचे वर्णन. टर्बोजेट बायपास इंजिनची थर्मोगॅसडायनामिक गणना. कंप्रेसर डिस्कची ताकद आणि स्थिरता, दहन चेंबर हाऊसिंग आणि उच्च-दाब कंप्रेसरच्या पहिल्या टप्प्यातील ब्लेड लॉकची गणना.

टर्म पेपर, 03/08/2011 जोडले


R-95Sh विमान टर्बोजेट इंजिनच्या घटकांच्या दीर्घकालीन स्थिर शक्तीची गणना. मजबुतीसाठी कमी-दाब कंप्रेसरच्या पहिल्या टप्प्यातील कार्यरत ब्लेड आणि डिस्कची गणना. पेटंट अभ्यासाच्या आधारे डिझाइनचे औचित्य.

टर्म पेपर, 08/07/2013 जोडले


गॅस टर्बाइन इंजिनच्या कार्य प्रक्रियेची रचना आणि युनिट्सच्या गॅस-डायनॅमिक गणनाची वैशिष्ट्ये: कंप्रेसर आणि टर्बाइन. दोन-शाफ्ट थर्मोजेट इंजिनच्या थर्मोगॅसडायनामिक गणनाचे घटक. उच्च आणि कमी दाब कंप्रेसर.

चाचणी, 12/24/2010 जोडले


लढाऊ सैनिकासाठी मिक्सिंग फ्लोसह टर्बोजेट बायपास इंजिनच्या उच्च-दाब कंप्रेसरच्या पहिल्या टप्प्यातील घटकांच्या सामर्थ्याची गणना. रोटेशनच्या बाह्य, अंतर्गत आणि शेवटच्या पृष्ठभागासाठी मशीनिंग भत्त्यांची गणना.

प्रबंध, 06/07/2012 जोडले


कॉम्प्रेसर आणि टर्बाइन पॅरामीटर्सचे समन्वय आणि संगणकावर त्याची गॅस-डायनॅमिक गणना. इंपेलर ब्लेडचे प्रोफाइलिंग आणि त्याची ताकद मोजणे. प्रक्रियेची योजना, टर्निंग, मिलिंग आणि ड्रिलिंग ऑपरेशन्स पार पाडणे, इंजिनच्या कार्यक्षमतेचे विश्लेषण.

प्रबंध, 03/08/2011 जोडले


विस्ताराच्या कामाचे निर्धारण (टर्बाइनमध्ये उपलब्ध उष्णता ड्रॉप). नोजल उपकरणातील प्रक्रियेची गणना, रडारच्या प्रवेशद्वारावरील सापेक्ष वेग. शँक ताकद गणना, दात वाकणे. GTE ड्राइव्ह टर्बाइनचे वर्णन, भाग सामग्रीची निवड.

"टर्बाइन" थीम जितकी गुंतागुंतीची आहे तितकीच ती विस्तृत आहे. म्हणून, अर्थातच, त्याच्या संपूर्ण प्रकटीकरणाबद्दल बोलणे आवश्यक नाही. चला, नेहमीप्रमाणे, "सामान्य ओळखी" आणि "वेगळे मनोरंजक क्षण" हाताळूया ...

त्याच वेळी, सामान्यतः टर्बाइनच्या इतिहासाच्या तुलनेत एव्हिएशन टर्बाइनचा इतिहास खूपच लहान आहे. याचा अर्थ असा आहे की काही सैद्धांतिक आणि ऐतिहासिक विषयांतर केल्याशिवाय कोणीही करू शकत नाही, ज्याची सामग्री बहुतेक भागासाठी विमानचालनवर लागू होत नाही, परंतु विमानाच्या इंजिनमध्ये गॅस टर्बाइनच्या वापराबद्दलच्या कथेचा आधार आहे.

गुंजन आणि गोंधळ बद्दल...

चला काहीसे अपरंपरागतपणे प्रारंभ करूया आणि "" बद्दल लक्षात ठेवा. शक्तिशाली विमानाच्या ऑपरेशनचे वर्णन करताना मीडियामधील अननुभवी लेखकांद्वारे वापरलेला हा एक सामान्य वाक्यांश आहे. येथे तुम्ही सर्व समान "विमान टर्बाइन" साठी "गर्जना, शिट्टी" आणि इतर मोठ्याने व्याख्या देखील जोडू शकता.

अनेकांना परिचित शब्द. तथापि, जे लोक समजतात त्यांना हे चांगले ठाऊक आहे की हे सर्व "ध्वनी" विशेषण बहुतेक वेळा जेट इंजिनचे संपूर्ण किंवा त्याचे भाग म्हणून कार्य करतात, ज्यांचा टर्बाइनशी फारच कमी संबंध असतो (अपवाद वगळता, अर्थातच. त्यांच्या संयुक्त कार्यादरम्यान परस्पर प्रभाव). टर्बोजेट इंजिनच्या सामान्य चक्रात).

शिवाय, टर्बोजेट इंजिनमध्ये (फक्त अशाच रेव्ह रिव्ह्यूजचा उद्देश आहे), थेट प्रतिक्रिया इंजिन म्हणून जे गॅस जेटच्या प्रतिक्रियेचा वापर करून जोर निर्माण करते, टर्बाइन त्याचा फक्त एक भाग आहे आणि त्याऐवजी अप्रत्यक्षपणे " गर्जना गर्जना".

आणि त्या इंजिनांवर जिथे ते, नोडप्रमाणे, एक प्रकारे प्रबळ भूमिका बजावते (हे अप्रत्यक्ष प्रतिक्रिया इंजिन आहेत आणि त्यांना म्हणतात. गॅस टर्बाइन), आता इतका प्रभावी आवाज नाही किंवा तो विमानाच्या पॉवर प्लांटच्या पूर्णपणे भिन्न भागांद्वारे तयार केला गेला आहे, उदाहरणार्थ, प्रोपेलर.

म्हणजे, ना गंजणे किंवा गर्जना, जसे की, ते विमानचालन टर्बाइनखरोखर अर्ज करू नका. तथापि, अशा आवाजाची अप्रभावीता असूनही, हे आधुनिक टर्बोजेट इंजिन (जीटीई) चे एक जटिल आणि अतिशय महत्वाचे एकक आहे, जे बहुतेक वेळा त्याची मुख्य ऑपरेशनल वैशिष्ट्ये निर्धारित करते. एकही गॅस टर्बाइन इंजिन, फक्त व्याख्येनुसार, टर्बाइनशिवाय करू शकत नाही.

म्हणूनच, संभाषण, अर्थातच, प्रभावी आवाज आणि रशियन भाषेच्या व्याख्यांच्या चुकीच्या वापराबद्दल नाही, परंतु एक मनोरंजक युनिट आणि विमानचालनाशी त्याच्या संबंधांबद्दल आहे, जरी हे फक्त बिट्सच्या क्षेत्रापासून दूर आहे. अर्ज तांत्रिक उपकरण म्हणून, टर्बाइन "विमान" (किंवा विमान) ची संकल्पना तयार होण्याच्या खूप आधी दिसू लागले आणि त्याहूनही अधिक म्हणजे त्यासाठी गॅस टर्बाइन इंजिन.

इतिहास + काही सिद्धांत ...

आणि अगदी बराच काळ. निसर्गाच्या शक्तींच्या ऊर्जेला उपयुक्त कृतीत रूपांतरित करणाऱ्या यंत्रणांचा शोध लागल्यापासून. या संदर्भात सर्वात सोपा आणि म्हणून प्रथम दिसणारे एक तथाकथित होते रोटरी इंजिन.

ही व्याख्या स्वतःच, अर्थातच, केवळ आपल्या काळातच दिसून आली. तथापि, त्याचा अर्थ फक्त इंजिनची साधेपणा निर्धारित करतो. कोणत्याही मध्यवर्ती उपकरणांशिवाय नैसर्गिक ऊर्जा थेट, अशा इंजिनच्या मुख्य शक्ती घटक - शाफ्टच्या रोटेशनल हालचालीच्या यांत्रिक शक्तीमध्ये रूपांतरित होते.

टर्बाइन- रोटरी इंजिनचा एक विशिष्ट प्रतिनिधी. पुढे पाहताना, आपण असे म्हणू शकतो की, उदाहरणार्थ, पिस्टन अंतर्गत ज्वलन इंजिन (ICE) मध्ये, मुख्य घटक पिस्टन आहे. हे एक परस्पर हालचाली करते आणि आउटपुट शाफ्टचे रोटेशन मिळविण्यासाठी, अतिरिक्त क्रॅंक यंत्रणा असणे आवश्यक आहे, जे नैसर्गिकरित्या गुंतागुंतीचे करते आणि संरचना जड बनवते. या संदर्भात टर्बाइन अधिक फायदेशीर आहे.

रोटरी प्रकारच्या अंतर्गत ज्वलन इंजिनसाठी, हीट इंजिन म्हणून, जे, तसे, टर्बोजेट इंजिन आहे, "रोटरी" हे नाव सहसा वापरले जाते.

पाणचक्कीचे टर्बाइन चाक

टर्बाइनच्या सर्वात प्रसिद्ध आणि सर्वात प्राचीन वापरांपैकी एक म्हणजे मोठ्या यांत्रिक गिरण्यांचा वापर मनुष्याने प्राचीन काळापासून विविध घरगुती गरजांसाठी (केवळ धान्य दळण्यासाठी नाही) केला आहे. त्यांना असे मानले जाते पाणी, आणि पवनचक्कीयंत्रणा

प्राचीन इतिहासाच्या प्रदीर्घ कालावधीत (पहिला उल्लेख इ.स.पूर्व 2 र्या शतकातील आहे) आणि मध्ययुगाचा इतिहास, प्रत्यक्षात ही एकमेव यंत्रणा होती जी मनुष्याने व्यावहारिक हेतूंसाठी वापरली. तांत्रिक परिस्थितीची आदिमता असूनही, त्यांच्या अर्जाची शक्यता, वापरलेल्या कार्यरत द्रवपदार्थ (पाणी, हवा) च्या उर्जेचे रूपांतर करण्याच्या साधेपणामध्ये समाविष्ट आहे.

पवनचक्की हे टर्बाइन चाकाचे उदाहरण आहे.

यामध्ये, वास्तविक रोटरी इंजिनमध्ये, पाण्याची किंवा हवेच्या प्रवाहाची उर्जा शाफ्ट पॉवरमध्ये रूपांतरित केली जाते आणि शेवटी, उपयुक्त कार्य करते. जेव्हा प्रवाह कार्यरत पृष्ठभागांशी संवाद साधतो तेव्हा हे घडते वॉटर व्हील ब्लेडकिंवा पवनचक्की पंख. दोन्ही, खरं तर, आधुनिक ब्लेडचे प्रोटोटाइप आहेत ब्लेड मशीन, जे सध्या टर्बाइन वापरतात (आणि कंप्रेसर, तसेही).

टर्बाइनचा आणखी एक प्रकार ज्ञात आहे, जो प्रथम पुरातन ग्रीक शास्त्रज्ञ, मेकॅनिक, गणितज्ञ आणि अलेक्झांड्रियाचा निसर्गवादी हेरॉन (वरवर पाहता शोध लावला) आहे. हेरॉन हो अलेक्झांडरियस,1 -व्या शतकात) त्याच्या न्यूमॅटिक्स या ग्रंथात. त्यांनी वर्णन केलेला आविष्कार असे म्हणतात aeolipil , ज्याचा ग्रीकमध्ये अर्थ "Eol चा चेंडू" (वाऱ्याचा देव, Αἴολος - Eol (ग्रीक), पिला-चेंडू (lat.)).

एओलिपिल हेरॉन.

त्यामध्ये, बॉल दोन विरुद्ध दिशेने निर्देशित ट्यूब-नोझल्ससह सुसज्ज होता. नोजलमधून वाफ बाहेर आली, जी खाली असलेल्या बॉयलरमधून पाईप्सद्वारे बॉलमध्ये प्रवेश करते आणि त्याद्वारे बॉलला फिरण्यास भाग पाडले जाते. आकृतीवरून कृती स्पष्ट होते. ही एक तथाकथित उलटी टर्बाइन होती, जी स्टीम आउटलेटच्या विरुद्ध दिशेने फिरत होती. टर्बाइनया प्रकाराचे विशेष नाव आहे - प्रतिक्रियाशील (अधिक तपशील - खाली).

हे मनोरंजक आहे की हेरॉनने स्वत: क्वचितच कल्पना केली होती की त्याच्या कारमध्ये कार्यरत शरीर काय आहे. त्या काळात, वाफेची ओळख हवेशी होते, अगदी नाव देखील याची साक्ष देते, कारण इओल वारा, म्हणजेच हवेला आज्ञा देतो.

इओलिपिल हे सर्वसाधारणपणे एक पूर्ण वाढ झालेले उष्णता इंजिन होते ज्याने जळलेल्या इंधनाची उर्जा शाफ्टवरील रोटेशनच्या यांत्रिक उर्जेमध्ये रूपांतरित केली. कदाचित हे इतिहासातील पहिल्या उष्मा इंजिनांपैकी एक होते. खरे आहे, त्याची उपयुक्तता अद्याप "पूर्ण नाही" होती, कारण शोध उपयुक्त कार्य करत नाही.

इओलिपिल, त्या वेळी ज्ञात असलेल्या इतर यंत्रणांपैकी, तथाकथित "ऑटोमॅटन ​​थिएटर" चा एक भाग होता, जो नंतरच्या शतकांमध्ये खूप लोकप्रिय होता आणि प्रत्यक्षात ते अनाकलनीय भविष्यातील एक मनोरंजक खेळणी होते.

त्याच्या निर्मितीच्या क्षणापासून आणि सर्वसाधारणपणे त्या युगापासून जेव्हा लोक त्यांच्या पहिल्या यंत्रणेत इंधनाच्या थर्मल उर्जेचा आत्मविश्वासाने वापर सुरू होईपर्यंत निसर्गाच्या शक्ती (वाऱ्याची शक्ती किंवा घसरणार्‍या पाण्याचे गुरुत्व) फक्त “स्वतःला स्पष्टपणे प्रकट” करतात. नवीन तयार केलेली हीट इंजिने, शंभरहून अधिक वर्षे जुनी.

अशी पहिली युनिट्स स्टीम इंजिन होती. 17 व्या शतकाच्या अखेरीस इंग्लंडमध्ये वास्तविक कार्य उदाहरणे शोधून काढली गेली आणि बांधली गेली आणि कोळशाच्या खाणीतून पाणी पंप करण्यासाठी वापरली गेली. नंतर, पिस्टन यंत्रणेसह स्टीम इंजिन दिसू लागले.

भविष्यात, तांत्रिक ज्ञानाच्या विकासासह, विविध डिझाइनची पिस्टन अंतर्गत ज्वलन इंजिन, अधिक प्रगत आणि अधिक कार्यक्षम यंत्रणा, "स्टेजमध्ये प्रवेश केला". त्यांनी आधीच वायू (दहन उत्पादने) कार्यरत द्रवपदार्थ म्हणून वापरला होता आणि ते गरम करण्यासाठी त्यांना मोठ्या स्टीम बॉयलरची आवश्यकता नव्हती.

टर्बाइनथर्मल इंजिनचे मुख्य घटक म्हणून, त्यांच्या विकासाच्या समान मार्गाने गेले. आणि जरी इतिहासात काही उदाहरणांचे वेगळे उल्लेख आहेत, परंतु लक्ष देण्यास पात्र आहेत आणि त्याशिवाय, पेटंटसह दस्तऐवजीकरण, युनिट्स केवळ 19 व्या शतकाच्या उत्तरार्धात दिसू लागल्या.

हे सर्व एका जोडप्यापासून सुरू झाले ...

या कार्यरत द्रवपदार्थाच्या वापरानेच टर्बाइन डिझाइनची (नंतर गॅस टर्बाइन) जवळजवळ सर्व मूलभूत तत्त्वे हीट इंजिनचा एक महत्त्वाचा भाग म्हणून तयार केली गेली.

जेट टर्बाइनचे पेटंट लावल यांनी घेतले.

या संदर्भात एक प्रतिभावान स्वीडिश अभियंता आणि शोधक यांच्या घडामोडींचे वैशिष्ट्य होते गुस्ताव्ह डी लावल(कार्ल गुस्ताफ पॅट्रिक डी लावल). त्या वेळी त्यांचे संशोधन वाढीव ड्राइव्ह गतीसह नवीन दूध विभाजक विकसित करण्याच्या कल्पनेशी जोडलेले होते, ज्यामुळे उत्पादकता लक्षणीयरीत्या वाढवणे शक्य झाले.

सर्वात महत्वाच्या घटकाच्या - पिस्टनच्या मोठ्या जडत्वामुळे आधीच पारंपारिक (तथापि, एकमेव विद्यमान) परस्पर वाफेचे इंजिन वापरून उच्च घूर्णन गती (क्रांती) प्राप्त करणे शक्य नव्हते. हे लक्षात आल्यावर लावलने पिस्टनचा वापर सोडून देण्याचा निर्णय घेतला.

वाळूतस्करांच्या कामाचे निरीक्षण करताना त्यांनाच ही कल्पना आल्याचे सांगितले जाते. 1883 मध्ये त्यांना या क्षेत्रातील पहिले पेटंट (इंग्रजी पेटंट क्र. 1622) मिळाले. पेटंट केलेल्या उपकरणाला " वाफे आणि पाण्याने चालणारी टर्बाइन».

ही एस-आकाराची ट्यूब होती, ज्याच्या टोकाला टेपरिंग नोजल बनवले होते. नळी एका पोकळ शाफ्टवर बसवली गेली होती ज्याद्वारे नोझलला वाफेचा पुरवठा केला जात असे. तत्वतः, हे सर्व अलेक्झांड्रियाच्या हेरॉनच्या इओलिपिलपेक्षा कोणत्याही प्रकारे वेगळे नव्हते.

उत्पादित डिव्हाइसने त्या काळातील तंत्रज्ञानासाठी उच्च क्रांतीसह बरेच विश्वासार्हपणे कार्य केले - 42,000 आरपीएम. रोटेशन गती 200 मी/से पर्यंत पोहोचली. पण अशा चांगल्या पॅरामीटर्ससह टर्बाइनअत्यंत कमी कार्यक्षमता होती. आणि सध्याच्या कला अवस्थेसह ते वाढवण्याच्या प्रयत्नांमुळे काहीही झाले नाही. असे का झाले?

——————-

थोडा सिद्धांत... वैशिष्ट्यांबद्दल थोडे अधिक....

उल्लेखित कार्यक्षमता घटक (आधुनिक विमान टर्बाइनसाठी, ही तथाकथित शक्ती किंवा प्रभावी कार्यक्षमता घटक आहे) टर्बाइन शाफ्ट चालविण्यासाठी खर्च केलेली (उपलब्ध) ऊर्जा वापरण्याची कार्यक्षमता दर्शवते. म्हणजेच, या उर्जेचा कोणता भाग शाफ्टच्या रोटेशनवर उपयुक्तपणे खर्च केला गेला आणि काय " पाईप खाली गेला».

ते नुकतेच निघाले. वर्णन केलेल्या टर्बाइनच्या प्रकारासाठी, ज्याला प्रतिक्रियाशील म्हणतात, ही अभिव्यक्ती अगदी योग्य आहे. अशा डिव्हाइसला आउटगोइंग गॅस जेट (किंवा या प्रकरणात, स्टीम) च्या प्रतिक्रिया शक्तीच्या कृती अंतर्गत शाफ्टवर एक रोटेशनल हालचाल प्राप्त होते.

टर्बाइन, डायनॅमिक एक्सपेन्शन मशीन म्हणून, व्हॉल्यूमेट्रिक मशीन्स (रिसिप्रोकेटिंग मशीन्स) च्या विपरीत, त्याच्या ऑपरेशनसाठी केवळ कार्यरत द्रव (गॅस, स्टीम) चे कॉम्प्रेशन आणि गरम करणे आवश्यक नाही तर त्याचे प्रवेग देखील आवश्यक आहे. येथे, विशेषत: नोजलमध्ये, प्रवेगमुळे विस्तार (विशिष्ट आवाजात वाढ) आणि दाब कमी होते. पिस्टन इंजिनमध्ये, हे सिलेंडर चेंबरच्या व्हॉल्यूममध्ये वाढ झाल्यामुळे होते.

परिणामी, कार्यरत द्रवपदार्थाची ती मोठी संभाव्य उर्जा, जी त्यास जळलेल्या इंधनाच्या थर्मल उर्जेच्या पुरवठ्यामुळे तयार होते, ती गतीज उर्जेमध्ये बदलते (अर्थातच विविध तोटे वजा). आणि गतिज (जेट टर्बाइनमध्ये) प्रतिक्रिया शक्तींद्वारे - शाफ्टवरील यांत्रिक कार्यामध्ये.

आणि या स्थितीत गतीज उर्जा पूर्णपणे यांत्रिक मध्ये कशी जाते आणि त्याची कार्यक्षमता सांगते. ते जितके जास्त असेल तितकी कमी गतीज उर्जा वातावरणात नोजल सोडणारा प्रवाह असेल. या उरलेल्या ऊर्जेला " आउटपुट गतीसह नुकसान”, आणि ते आउटगोइंग प्रवाहाच्या गतीच्या वर्गाशी थेट प्रमाणात आहे (प्रत्येकाला कदाचित mС 2/2 आठवत असेल).

जेट टर्बाइनच्या ऑपरेशनचे सिद्धांत.

येथे आपण तथाकथित निरपेक्ष गती C बद्दल बोलत आहोत. शेवटी, आउटगोइंग प्रवाह, अधिक तंतोतंत, त्यातील प्रत्येक कण, एका जटिल हालचालीमध्ये भाग घेतो: रेक्टिलीनियर प्लस रोटेशनल. अशा प्रकारे, परिपूर्ण गती C (निश्चित समन्वय प्रणालीशी संबंधित) टर्बाइन रोटेशन गती U आणि सापेक्ष प्रवाह गती W (नोझलच्या सापेक्ष गती) च्या बेरजेइतकी आहे. बेरीज अर्थातच वेक्टर आहे, आकृतीमध्ये दर्शविली आहे.

Segner चाक.

किमान तोटा (आणि कमाल कार्यक्षमता) किमान गती C शी संबंधित आहे, आदर्शपणे, ते शून्याच्या समान असावे. आणि हे केवळ W आणि U समान असल्यासच शक्य आहे (हे आकृतीवरून पाहिले जाऊ शकते). या प्रकरणात परिधीय गती (U) म्हणतात इष्टतम.

हायड्रॉलिक टर्बाइनवर अशी समानता सुनिश्चित करणे सोपे होईल (जसे segner चाक), कारण त्यांच्यासाठी नोजलमधून द्रव बाहेर पडण्याचा दर (वेग W प्रमाणे) तुलनेने कमी आहे.

परंतु वायू किंवा बाष्पासाठी समान वेग W हा द्रव आणि वायूच्या घनतेतील मोठ्या फरकामुळे जास्त असतो. तर, तुलनेने कमी दाबाने फक्त 5 एटीएम. एक हायड्रॉलिक टर्बाइन फक्त 31 मीटर/से एक्झॉस्ट वेग देऊ शकते आणि स्टीम टर्बाइन 455 मीटर/से. म्हणजेच, हे दिसून आले की पुरेशा कमी दाबावर (केवळ 5 एटीएम.), लावलच्या जेट टर्बाइनमध्ये उच्च कार्यक्षमतेच्या कारणास्तव, 450 मीटर / सेकंदांपेक्षा जास्त परिघीय वेग असावा.

तंत्रज्ञानाच्या विकासाच्या तत्कालीन स्तरासाठी, हे केवळ अशक्य होते. अशा पॅरामीटर्ससह विश्वासार्ह डिझाइन करणे अशक्य होते. सापेक्ष (डब्ल्यू) कमी करून इष्टतम परिघीय गती कमी करणे देखील अर्थपूर्ण नाही, कारण हे केवळ तापमान आणि दाब कमी करून केले जाऊ शकते आणि म्हणूनच एकूण कार्यक्षमता.

लावल सक्रिय टर्बाइन...

लावलची जेट टर्बाइन पुढील सुधारणांना बळी पडली नाही. प्रयत्न करूनही गोष्टी ठप्प झाल्या. मग अभियंत्याने वेगळा मार्ग पत्करला. 1889 मध्ये, त्याने वेगळ्या प्रकारच्या टर्बाइनचे पेटंट घेतले, ज्याला नंतर सक्रिय नाव मिळाले. परदेशात (इंग्रजीत) आता हे नाव आहे आवेग टर्बाइन, म्हणजे, आवेगपूर्ण.

पेटंटमध्ये दावा करण्यात आलेल्या उपकरणामध्ये जंगम कार्यरत टर्बाइन व्हील (किंवा डिस्क) च्या रिमवर बसवलेल्या बादली-आकाराच्या ब्लेडला वाफेचा पुरवठा करणाऱ्या एक किंवा अधिक स्थिर नोझल्सचा समावेश आहे.

लावलने पेटंट केलेले सक्रिय सिंगल-स्टेज स्टीम टर्बाइन.

अशा टर्बाइनमध्ये काम करण्याची प्रक्रिया खालीलप्रमाणे आहे. गतीज ऊर्जेमध्ये वाढ होऊन दाब कमी झाल्याने वाफेचा वेग नोझल्समध्ये येतो आणि रोटरच्या ब्लेडवर, त्यांच्या अवतल भागावर पडतो. इंपेलरच्या ब्लेडवर परिणाम झाल्यामुळे, ते फिरू लागते. किंवा अन्यथा आपण असे म्हणू शकता की रोटेशन जेटच्या आवेगपूर्ण क्रियेमुळे होते. म्हणून इंग्रजी नाव आवेगटर्बाइन

त्याच वेळी, इंटरब्लेड चॅनेलमध्ये, ज्यामध्ये व्यावहारिकदृष्ट्या स्थिर क्रॉस सेक्शन आहे, प्रवाह त्याचा वेग (डब्ल्यू) आणि दाब बदलत नाही, परंतु दिशा बदलतो, म्हणजेच तो मोठ्या कोनात (180° पर्यंत) वळतो. म्हणजेच, नोजलमधून बाहेर पडताना आणि इंटरब्लेड चॅनेलच्या प्रवेशद्वारावर आपल्याकडे आहे: परिपूर्ण गती C 1 , सापेक्ष W 1 , परिघ गती U.

आउटपुटवर, अनुक्रमे, C 2, W 2, आणि समान U. या प्रकरणात, W 1 \u003d W 2, C 2< С 1 – из-за того, что часть кинетической энергии входящего потока превращается в механическую на валу турбины (импульсное воздействие) и абсолютная скорость падает.

तत्वतः, ही प्रक्रिया सरलीकृत आकृतीमध्ये दर्शविली आहे. तसेच, प्रक्रियेचे स्पष्टीकरण सोपे करण्यासाठी, येथे असे गृहीत धरले जाते की निरपेक्ष आणि परिघीय वेग वेक्टर व्यावहारिकदृष्ट्या समांतर असतात, प्रवाह इंपेलरमध्ये 180° ने दिशा बदलतो.

सक्रिय टर्बाइनच्या अवस्थेत वाफेचा (वायू) प्रवाह.

जर आपण वेगांचा निरपेक्ष शब्दांत विचार केला, तर असे दिसून येईल की W 1 \u003d C 1 - U, आणि C 2 \u003d W 2 - U. अशा प्रकारे, पूर्वगामीच्या आधारावर, इष्टतम मोडसाठी, जेव्हा कार्यक्षमता लागते कमाल मूल्ये, आणि आउटपुट गतीचे नुकसान कमीत कमी (म्हणजे C 2 =0) आमच्याकडे C 1 =2U किंवा U=C 1/2 आहे.

आम्हाला ते सक्रिय टर्बाइनसाठी मिळते इष्टतम परिघ गतीनोजलमधून बाहेर पडण्याच्या अर्ध्या गतीने, म्हणजे, अशी टर्बाइन जेट टर्बाइनपेक्षा अर्धी लोड केलेली असते आणि उच्च कार्यक्षमता प्राप्त करण्याचे कार्य सुलभ होते.

म्हणूनच, भविष्यात, लावलने फक्त या प्रकारचे टर्बाइन विकसित करणे सुरू ठेवले. तथापि, आवश्यक परिघीय गती कमी करूनही, तो अजूनही पुरेसा मोठा राहिला, ज्यामध्ये तितकेच मोठे केंद्रापसारक आणि कंपन लोड होते.

सक्रिय टर्बाइनच्या ऑपरेशनचे सिद्धांत.

यामुळे स्ट्रक्चरल आणि सामर्थ्य समस्या तसेच असंतुलन दूर करण्याच्या समस्या उद्भवल्या, ज्या अनेकदा मोठ्या अडचणीने सोडवल्या गेल्या. याव्यतिरिक्त, त्या काळातील परिस्थितींमध्ये इतर निराकरण न झालेले आणि निराकरण न करता येणारे घटक होते, ज्यामुळे शेवटी या टर्बाइनची कार्यक्षमता कमी झाली.

यामध्ये, उदाहरणार्थ, ब्लेडच्या एरोडायनॅमिक्सची अपूर्णता, ज्यामुळे वाढ होते हायड्रॉलिक नुकसान, तसेच वैयक्तिक स्टीम जेट्सचा स्पंदन करणारा प्रभाव. खरं तर, फक्त काही किंवा अगदी एक ब्लेड सक्रिय ब्लेड असू शकतात जे एकाच वेळी या जेट (किंवा जेट्स) ची क्रिया समजतात. उर्वरित एकाच वेळी आळशीपणे हलले, अतिरिक्त प्रतिकार (वाष्प वातावरणात) तयार केले.

अशा टर्बाइनतापमान आणि स्टीम प्रेशरमध्ये वाढ झाल्यामुळे शक्ती वाढवण्याचा कोणताही मार्ग नव्हता, कारण यामुळे परिधीय गती वाढेल, जे सर्व समान डिझाइन समस्यांमुळे पूर्णपणे अस्वीकार्य होते.

याव्यतिरिक्त, शक्तीमध्ये वाढ (परिधीय गतीमध्ये वाढ) दुसर्या कारणासाठी अनुचित होती. टर्बाइनचे उर्जा ग्राहक त्याच्या तुलनेत कमी-गती साधने होते (यासाठी इलेक्ट्रिक जनरेटर नियोजित होते). म्हणून, लावलला ग्राहक शाफ्टसह टर्बाइन शाफ्टच्या किनेमॅटिक कनेक्शनसाठी विशेष गिअरबॉक्स विकसित करावे लागले.

सक्रिय लावल टर्बाइन आणि गिअरबॉक्सचे वस्तुमान आणि परिमाण यांचे गुणोत्तर.

या शाफ्टच्या वेगातील मोठ्या फरकामुळे, गीअरबॉक्स अत्यंत अवजड होते आणि अनेकदा आकार आणि वजनाने टर्बाइनपेक्षा लक्षणीयरीत्या जास्त होते. त्याची शक्ती वाढल्यास अशा उपकरणांच्या आकारात आणखी वाढ होईल.

अखेरीस लावल सक्रिय टर्बाइनहे तुलनेने कमी-पॉवर युनिट होते (350 एचपी पर्यंत कार्यरत नमुने), शिवाय, महाग (सुधारणेच्या मोठ्या संचामुळे), आणि गिअरबॉक्ससह पूर्ण, ते देखील खूप अवजड होते. या सर्वांमुळे ते अस्पर्धक बनले आणि मोठ्या प्रमाणात अर्ज वगळला गेला.

एक जिज्ञासू वस्तुस्थिती अशी आहे की लावलच्या सक्रिय टर्बाइनचे रचनात्मक तत्त्व प्रत्यक्षात त्यांनी शोधले नव्हते. 1629 मध्ये रोममध्ये त्यांचे संशोधन सुरू होण्याच्या 250 वर्षांपूर्वी, इटालियन अभियंता आणि वास्तुविशारद जिओव्हानी ब्रान्का यांचे एक पुस्तक "ले मशीन" ("मशीन") या शीर्षकाखाली प्रकाशित झाले.

त्यामध्ये, इतर यंत्रणांसह, "स्टीम व्हील" चे वर्णन ठेवले होते, ज्यामध्ये लावलने तयार केलेले सर्व मुख्य घटक होते: एक स्टीम बॉयलर, एक स्टीम सप्लाय ट्यूब (नोजल), एक सक्रिय टर्बाइन इंपेलर आणि अगदी गिअरबॉक्स. अशा प्रकारे, लावलच्या खूप आधीपासून, हे सर्व घटक आधीच ओळखले गेले होते आणि त्याची योग्यता या वस्तुस्थितीत होती की त्याने त्या सर्वांना खरोखर एकत्र काम करण्यास आणि संपूर्ण यंत्रणा सुधारण्याच्या अत्यंत जटिल समस्यांना सामोरे जाण्यास भाग पाडले.

स्टीम सक्रिय टर्बाइन जियोव्हानी ब्रँका.

विशेष म्हणजे, त्याच्या टर्बाइनच्या सर्वात प्रसिद्ध वैशिष्ट्यांपैकी एक म्हणजे नोजलची रचना (त्याचा त्याच पेटंटमध्ये स्वतंत्रपणे उल्लेख केला गेला), जो रोटर ब्लेडला वाफेचा पुरवठा करतो. येथे, जेट टर्बाइन प्रमाणेच सामान्य निमुळता होणारा नोजल बनला. अरुंद करणे-विस्तारणे. त्यानंतर, या प्रकारच्या नोझलला लावल नोझल असे म्हणतात. ते पुरेसे लहान नुकसानांसह वायूचा (वाफेचा) प्रवाह सुपरसोनिक वेगाने वाढवणे शक्य करतात. त्यांच्याबद्दल .

अशा प्रकारे, टर्बाइन विकसित करताना लावलला ज्या मुख्य समस्येचा सामना करावा लागला आणि ज्याचा तो सामना करू शकला नाही, ती उच्च परिधीय गती होती. तथापि, या समस्येवर बऱ्यापैकी प्रभावी उपाय आधीच प्रस्तावित केला गेला आहे आणि अगदी विचित्रपणे, स्वत: लावलने.

मल्टी-स्टेज….

त्याच वर्षी (1889), जेव्हा वर वर्णन केलेल्या सक्रिय टर्बाइनचे पेटंट घेण्यात आले, तेव्हा एका अभियंत्याने एका इंपेलर (डिस्क) वर रोटर ब्लेडच्या दोन समांतर पंक्ती असलेली सक्रिय टर्बाइन विकसित केली. हे तथाकथित होते दोन-स्टेज टर्बाइन.

एकल-स्टेज प्रमाणे, नोजलद्वारे कार्यरत ब्लेडला वाफेचा पुरवठा केला गेला. रोटर ब्लेडच्या दोन पंक्तींमध्ये, निश्चित ब्लेडची एक पंक्ती स्थापित केली गेली, ज्याने पहिल्या टप्प्यातील ब्लेड्स सोडून दुसऱ्या टप्प्याच्या रोटर ब्लेडवर प्रवाह पुनर्निर्देशित केला.

सिंगल-स्टेज जेट टर्बाइन (लावल) साठी परिघीय वेग निश्चित करण्यासाठी वर प्रस्तावित केलेले सरलीकृत तत्त्व वापरल्यास, असे दिसून येते की दोन-स्टेज टर्बाइनसाठी, रोटेशनचा वेग नोजलमधून बाहेर पडण्याच्या वेगापेक्षा कमी आहे. दोन नाही तर चार वेळा.

कर्टिस व्हीलचे तत्त्व आणि त्यातील पॅरामीटर्स बदलणे.

कमी इष्टतम परिघ गतीच्या समस्येवर हा सर्वात प्रभावी उपाय आहे, जो प्रस्तावित होता परंतु लावलने वापरला नाही आणि जो स्टीम आणि गॅस दोन्ही आधुनिक टर्बाइनमध्ये सक्रियपणे वापरला जातो. मल्टीस्टेज…

याचा अर्थ असा की संपूर्ण टर्बाइनसाठी उपलब्ध असलेली मोठी ऊर्जा काही प्रमाणात टप्प्यांच्या संख्येनुसार भागांमध्ये विभागली जाऊ शकते आणि अशा प्रत्येक भागावर वेगळ्या टप्प्यात काम केले जाते. ही उर्जा जितकी कमी असेल तितकी कार्यरत द्रवपदार्थाचा (वाफ, वायू) रोटर ब्लेडमध्ये प्रवेश करण्याचा वेग कमी होईल आणि परिणामी, इष्टतम परिघ गती कमी होईल.

म्हणजेच, टर्बाइन टप्प्यांची संख्या बदलून, आपण त्याच्या शाफ्टच्या रोटेशनची वारंवारता बदलू शकता आणि त्यानुसार, त्यावरील भार बदलू शकता. याव्यतिरिक्त, मल्टी-स्टेज आपल्याला टर्बाइनवर उर्जेतील मोठ्या फरकांवर काम करण्याची परवानगी देते, म्हणजेच त्याची शक्ती वाढवते आणि त्याच वेळी उच्च कार्यक्षमता दर राखते.

लावलने त्याच्या टू-स्टेज टर्बाइनचे पेटंट घेतले नाही, जरी एक नमुना बनविला गेला होता, म्हणून त्याला अमेरिकन अभियंता सी. कर्टिस (किंवा डिस्क) कर्टिसचे नाव आहे, ज्याला 1896 मध्ये अशाच उपकरणासाठी पेटंट मिळाले.

तथापि, खूप आधी, 1884 मध्ये, इंग्रजी अभियंता चार्ल्स अल्गेर्नन पार्सन्सने पहिले वास्तविक विकसित केले आणि पेटंट केले मल्टीस्टेज स्टीम टर्बाइन. त्याच्या आधी उपलब्ध ऊर्जेचे पायऱ्यांमध्ये विभाजन करण्याच्या उपयुक्ततेबद्दल विविध शास्त्रज्ञ आणि अभियंत्यांनी अनेक विधाने केली होती, परंतु या कल्पनेचे "लोह" मध्ये भाषांतर करणारे ते पहिले होते.

पार्सन्स मल्टी-स्टेज सक्रिय-जेट टर्बाइन (डिससेम्बल).

त्याच वेळी, त्याच्या टर्बाइनआधुनिक उपकरणांच्या जवळ आणणारे वैशिष्ट्य होते. त्यामध्ये, वाफेचा विस्तार आणि प्रवेग केवळ फिक्स्ड ब्लेड्सद्वारे बनवलेल्या नोझलमध्येच होत नाही तर अंशतः विशेष आकाराच्या रोटर ब्लेडद्वारे तयार केलेल्या चॅनेलमध्ये देखील होतो.

या प्रकारच्या टर्बाइनला प्रतिक्रियात्मक म्हणण्याची प्रथा आहे, जरी नाव ऐवजी अनियंत्रित आहे. खरं तर, हे पूर्णपणे प्रतिक्रियाशील हेरॉन-लाव्हल टर्बाइन आणि पूर्णपणे सक्रिय लावल-ब्रांका यांच्यामध्ये मध्यवर्ती स्थान व्यापते. रोटर ब्लेड, त्यांच्या डिझाइनमुळे, एकूण प्रक्रियेत सक्रिय आणि प्रतिक्रियाशील तत्त्वे एकत्र करतात. म्हणून, अशा टर्बाइनला कॉल करणे अधिक योग्य असेल सक्रिय-प्रतिक्रियाशीलजे अनेकदा केले जाते.

मल्टीस्टेज पार्सन्स टर्बाइनचे आकृती.

पार्सन्सने विविध प्रकारच्या मल्टीस्टेज टर्बाइनवर काम केले. त्याच्या डिझाईन्समध्ये केवळ वर वर्णन केलेले अक्षीय (कार्यरत द्रवपदार्थ रोटेशनच्या अक्षावर फिरते) नव्हते तर रेडियल (वाफ रेडियल दिशेने चालते) देखील होते. त्याची तीन-स्टेज पूर्णपणे सक्रिय टर्बाइन "हेरॉन" खूप प्रसिद्ध आहे, ज्यामध्ये तथाकथित हेरॉनची चाके वापरली जातात (सारांश एओलिपिल सारखाच आहे).

जेट टर्बाइन "हेरॉन".

नंतर, 1900 च्या दशकाच्या सुरुवातीपासून, स्टीम टर्बाइन बांधणीने वेगाने गती घेतली आणि पार्सन्स त्यात आघाडीवर होते. त्याची मल्टी-स्टेज टर्बाइन समुद्री जहाजांनी सुसज्ज होते, प्रथम प्रायोगिक (जहाज "टर्बिनिया", 1896, विस्थापन 44 टन, वेग 60 किमी / ता - त्या काळासाठी अभूतपूर्व), नंतर लष्करी (उदाहरणार्थ, युद्धनौका "ड्रेडनॉट", 18000 टन, वेग 40 किमी / ता. ता., टर्बाइन पॉवर 24,700 एचपी) आणि प्रवासी (उदाहरणार्थ - समान प्रकार "मॉरिटानिया" आणि "लुसिटानिया", 40,000 टन, वेग 48 किमी / ता, टर्बाइन पॉवर 70,000 एचपी). त्याच वेळी, स्थिर टर्बाइनचे बांधकाम सुरू झाले, उदाहरणार्थ, पॉवर प्लांटमध्ये (शिकागोमधील एडिसन कंपनी) ड्राइव्ह म्हणून टर्बाइन स्थापित करून.

गॅस टर्बाइन बद्दल...

तथापि, चला आपल्या मुख्य विषयाकडे परत जाऊया - विमानचालन आणि एक अगदी स्पष्ट गोष्ट लक्षात घ्या: स्टीम टर्बाइनच्या ऑपरेशनमध्ये अशा स्पष्टपणे चिन्हांकित यशामुळे विमान वाहतुकीसाठी केवळ रचनात्मक आणि मूलभूत महत्त्व असू शकते, जे त्याच वेळी त्याच्या विकासात वेगाने प्रगती करत होते. .

विमानात पॉवर प्लांट म्हणून स्टीम टर्बाइनचा वापर, स्पष्ट कारणांसाठी, अत्यंत संशयास्पद होता. एव्हिएशन टर्बाइनकेवळ मूलभूतपणे समान, परंतु अधिक फायदेशीर गॅस टर्बाइन बनू शकते. तथापि, हे सर्व इतके सोपे नव्हते ...

60 च्या दशकात "द इंजिन मेकर्स" या लोकप्रिय पुस्तकाचे लेखक लेव्ह गुमिलेव्स्की यांच्या मते, एकदा, 1902 मध्ये, स्टीम टर्बाइन बिल्डिंगच्या वेगवान विकासाच्या सुरूवातीस, चार्ल्स पार्सन्स, खरेतर यातील तत्कालीन मुख्य विचारवंतांपैकी एक. व्यवसाय, सर्वसाधारणपणे, विनोदी प्रश्न विचारला गेला: गॅस इंजिनला "पार्सनाइज" करणे शक्य आहे का?” (निहित टर्बाइन).

उत्तर पूर्णपणे निर्णायक स्वरूपात व्यक्त केले गेले: “ मला वाटते की गॅस टर्बाइन कधीही तयार होणार नाही. याबद्दल दोन मार्ग नाहीत." अभियंता संदेष्टा होण्यात अयशस्वी झाला, परंतु त्याला असे म्हणण्याचे कारण नक्कीच होते.

गॅस टर्बाइनचा वापर, विशेषत: जर आपण वाफेऐवजी विमानचालनात त्याचा वापर केला तर नक्कीच मोहक होता, कारण त्याचे सकारात्मक पैलू स्पष्ट आहेत. त्याच्या सर्व सामर्थ्यांसह, त्याला वाफे तयार करण्यासाठी मोठ्या, अवजड उपकरणांची आवश्यकता नाही - बॉयलर्स आणि त्याच्या कूलिंग - कंडेन्सर्स, कूलिंग टॉवर्स, कूलिंग पॉन्ड्स इत्यादीसाठी कमी मोठ्या उपकरणांची आणि प्रणालींची देखील आवश्यकता नाही.

गॅस टर्बाइन इंजिनसाठी हीटर हा एक छोटा, कॉम्पॅक्ट आहे, जो इंजिनच्या आत असतो आणि थेट हवेच्या प्रवाहात इंधन जाळतो. त्याच्याकडे रेफ्रिजरेटरही नाही. किंवा त्याऐवजी, ते अस्तित्वात आहे, परंतु अक्षरशः अस्तित्त्वात आहे, कारण एक्झॉस्ट गॅस वातावरणात सोडला जातो, जे रेफ्रिजरेटर आहे. म्हणजेच, उष्णता इंजिनसाठी आपल्याला आवश्यक असलेली प्रत्येक गोष्ट आहे, परंतु त्याच वेळी सर्व काही कॉम्पॅक्ट आणि सोपे आहे.

खरे आहे, स्टीम टर्बाइन प्लांट "वास्तविक रेफ्रिजरेटर" शिवाय (कंडेन्सरशिवाय) देखील करू शकते आणि वाफ थेट वातावरणात सोडू शकते, परंतु नंतर आपण कार्यक्षमतेबद्दल विसरू शकता. याचे उदाहरण म्हणजे स्टीम लोकोमोटिव्ह - वास्तविक कार्यक्षमता सुमारे 6% आहे, त्यातील 90% ऊर्जा पाईपमध्ये उडते.

परंतु अशा मूर्त प्लसससह, लक्षणीय कमतरता देखील आहेत, जे सर्वसाधारणपणे पार्सन्सच्या स्पष्ट उत्तराचा आधार बनले.

कामकाजाच्या चक्राच्या त्यानंतरच्या अंमलबजावणीसाठी कार्यरत द्रवपदार्थाचे कॉम्प्रेशन, समावेश. आणि टर्बाइनमध्ये...

स्टीम टर्बाइन प्लांटच्या ऑपरेटिंग सायकलमध्ये (रॅन्काइन सायकल), पाणी दाबण्याचे काम लहान असते आणि हे कार्य करणार्‍या पंपावरील मागणी आणि त्याची कार्यक्षमता देखील कमी असते. जीटीई सायकलमध्ये, जेथे हवा संकुचित केली जाते, त्याउलट, हे कार्य खूप प्रभावी आहे आणि टर्बाइनची उपलब्ध ऊर्जा यावर खर्च केली जाते.

यामुळे टर्बाइनचा वापर करता येणार्‍या उपयुक्त कामाचे प्रमाण कमी होते. म्हणून, त्याची कार्यक्षमता आणि अर्थव्यवस्थेच्या दृष्टीने एअर कॉम्प्रेशन युनिटची आवश्यकता खूप जास्त आहे. आधुनिक एअरक्राफ्ट गॅस टर्बाइन इंजिनमधील कंप्रेसर (प्रामुख्याने अक्षीय), तसेच टर्बाइनसह स्थिर युनिट्समध्ये, जटिल आणि महाग उपकरणे आहेत. त्यांच्याबद्दल .

तापमान…

विमानचालनासह गॅस टर्बाइनची ही मुख्य समस्या आहे. वस्तुस्थिती अशी आहे की जर स्टीम टर्बाइन प्लांटमध्ये विस्तार प्रक्रियेनंतर कार्यरत द्रवपदार्थाचे तापमान थंड पाण्याच्या तपमानाच्या जवळ असेल तर गॅस टर्बाइनमध्ये ते कित्येक शंभर अंशांच्या मूल्यापर्यंत पोहोचते.

याचा अर्थ असा की वातावरणात मोठ्या प्रमाणात ऊर्जा उत्सर्जित केली जाते (रेफ्रिजरेटर सारखी), जी अर्थातच संपूर्ण ऑपरेटिंग सायकलच्या कार्यक्षमतेवर विपरित परिणाम करते, जी थर्मल कार्यक्षमतेद्वारे दर्शविली जाते: η t \u003d Q 1 - Q 2 / प्रश्न १. येथे Q 2 ही वातावरणात सोडलेली ऊर्जा आहे. प्रश्न 1 - हीटरमधून (दहन कक्ष मध्ये) प्रक्रियेला ऊर्जा पुरवली जाते.

ही कार्यक्षमता वाढवण्यासाठी, क्यू 1 वाढवणे आवश्यक आहे, जे टर्बाइनच्या समोर (म्हणजे दहन कक्षातील) तापमान वाढविण्यासारखे आहे. परंतु वस्तुस्थिती अशी आहे की हे तापमान वाढवणे नेहमीच शक्य नसते. त्याचे कमाल मूल्य टर्बाइनद्वारेच मर्यादित आहे आणि शक्ती ही येथे मुख्य स्थिती बनते. टर्बाइन अतिशय कठीण परिस्थितीत चालते, जेव्हा उच्च तापमान उच्च केंद्रापसारक भारांसह एकत्र केले जाते.

हा घटक आहे ज्याने नेहमीच गॅस टर्बाइन इंजिनची शक्ती आणि जोराची क्षमता मर्यादित केली आहे (बहुतेक तपमानावर अवलंबून) आणि बर्‍याचदा टर्बाइनची जटिलता आणि खर्चाचे कारण बनले आहे. ही परिस्थिती आपल्या काळातही कायम आहे.

आणि पार्सन्सच्या काळात, मेटलर्जिकल उद्योग किंवा एरोडायनॅमिक्सचे विज्ञान अद्याप एक कार्यक्षम आणि किफायतशीर कंप्रेसर आणि उच्च-तापमान टर्बाइन तयार करण्याच्या समस्यांचे निराकरण करू शकले नाही. एक योग्य सिद्धांत किंवा आवश्यक उष्णता-प्रतिरोधक आणि उष्णता-प्रतिरोधक साहित्य नव्हते.

आणि तरीही प्रयत्न झाले आहेत...

असे असले तरी, जसे हे सहसा घडते, असे लोक होते जे संभाव्य अडचणींपासून घाबरत नाहीत (किंवा कदाचित समजत नाहीत :-)). गॅस टर्बाइन तयार करण्याचे प्रयत्न थांबले नाहीत.

शिवाय, हे मनोरंजक आहे की स्वतः पार्सन्सने, त्याच्या "टर्बाइन" क्रियाकलापाच्या पहाटे, मल्टीस्टेज टर्बाइनसाठी त्याच्या पहिल्या पेटंटमध्ये, वाफेच्या व्यतिरिक्त, इंधन ज्वलन उत्पादनांवर देखील त्याच्या ऑपरेशनची शक्यता लक्षात घेतली. कॉम्प्रेसर, दहन कक्ष आणि टर्बाइनसह द्रव इंधनावर चालणारे गॅस टर्बाइन इंजिनचे संभाव्य प्रकार देखील विचारात घेतले गेले.

धूर थुंकणे.

कोणत्याही सिद्धांताचा समावेश न करता गॅस टर्बाइनच्या वापराची उदाहरणे बर्याच काळापासून ज्ञात आहेत. वरवर पाहता, "थिएटर ऑफ ऑटोमेटा" मधील हेरॉनने देखील एअर जेट टर्बाइनचे तत्त्व वापरले. तथाकथित "स्मोक skewers" मोठ्या प्रमाणावर ओळखले जातात.

आणि इटालियन (अभियंता, वास्तुविशारद, जिओव्हानी ब्रँका, ले मशीन) यांनी आधीच नमूद केलेल्या पुस्तकात जियोव्हानी ब्रँका एक रेखाचित्र आहे “ फायर व्हील" त्यामध्ये, टर्बाइन चाक आग (किंवा चूल) पासून ज्वलनाच्या उत्पादनांद्वारे फिरवले जाते. विशेष म्हणजे, ब्रँकाने स्वत: त्याच्या बहुतेक मशीन तयार केल्या नाहीत, परंतु केवळ त्यांच्या निर्मितीसाठी कल्पना व्यक्त केल्या.

जियोव्हानी ब्रँका द्वारे फायर व्हील.

या सर्व "धूर आणि फायर व्हील्स" मध्ये हवा (गॅस) कॉम्प्रेशन स्टेज नव्हते आणि असे कोणतेही कंप्रेसर नव्हते. गॅस टर्बाइनच्या रोटेशनसाठी संभाव्य ऊर्जेचे, म्हणजेच इंधनाच्या ज्वलनाची पुरवलेली थर्मल उर्जा, गतिज (प्रवेग) मध्ये परिवर्तन हे केवळ गुरुत्वाकर्षणाच्या क्रियेमुळे घडते जेव्हा उबदार लोक उठतात. म्हणजेच, संवहनाची घटना वापरली गेली.

अर्थात, वास्तविक मशीनसाठी अशा "युनिट्स", उदाहरणार्थ, वाहने चालविण्यासाठी वापरली जाऊ शकत नाहीत. तथापि, 1791 मध्ये, इंग्रज जॉन बार्बरने "घोडेविरहित वाहतूक यंत्र" पेटंट केले, त्यातील एक सर्वात महत्वाचा घटक गॅस टर्बाइन होता. इतिहासातील हे पहिले अधिकृतपणे नोंदणीकृत गॅस टर्बाइन पेटंट होते.

जॉन बार्बर गॅस टर्बाइन इंजिन.

मशीनने लाकूड, कोळसा किंवा तेलापासून मिळवलेल्या वायूचा वापर केला, जो विशेष गॅस जनरेटर (रिटॉर्ट्स) मध्ये गरम केला गेला, जो थंड झाल्यानंतर, रेसिप्रोकेटिंग कॉम्प्रेसरमध्ये प्रवेश केला, जिथे ते हवेसह संकुचित केले गेले. पुढे, मिश्रण दहन चेंबरमध्ये दिले गेले आणि त्यानंतर दहन उत्पादने फिरविली गेली. टर्बाइन. दहन कक्ष थंड करण्यासाठी पाण्याचा वापर केला गेला आणि परिणामी वाफ टर्बाइनला देखील पाठविली गेली.

तत्कालीन तंत्रज्ञानाच्या विकासाच्या पातळीने कल्पना जिवंत होऊ दिली नाही. गॅस टर्बाइनसह बार्बर मशीनचे कार्यरत मॉडेल 1972 मध्ये क्राफ्टवर्क-युनियन एजीने हॅनोव्हर औद्योगिक प्रदर्शनासाठी तयार केले होते.

19व्या शतकात, वर वर्णन केलेल्या कारणांमुळे गॅस टर्बाइन संकल्पनेचा विकास अत्यंत संथ होता. लक्ष देण्यासारखे काही नमुने होते. कॉम्प्रेसर आणि उष्णता ही एक अभेद्य अडखळत राहिली. हवा दाबण्यासाठी पंखे वापरण्याचे प्रयत्न केले गेले आहेत, तसेच संरचनात्मक घटक थंड करण्यासाठी पाणी आणि हवेचा वापर केला गेला आहे.

इंजिन F. Stolze. 1 - अक्षीय कंप्रेसर, 2 - अक्षीय टर्बाइन, 3 - उष्णता एक्सचेंजर.

जर्मन अभियंता फ्रांझ स्टोल्झे यांनी गॅस टर्बाइन इंजिनचे उदाहरण, 1872 मध्ये पेटंट केलेले आणि आधुनिक गॅस टर्बाइन इंजिनच्या डिझाइनमध्ये अगदी समान आहे. त्यामध्ये, एक मल्टी-स्टेज अक्षीय कंप्रेसर आणि एक मल्टी-स्टेज अक्षीय टर्बाइन एकाच शाफ्टवर स्थित होते.

रिजनरेटिव्ह हीट एक्सचेंजरमधून गेल्यानंतर हवा दोन भागांमध्ये विभागली गेली. एक ज्वलन कक्षात प्रवेश केला, दुसरा टर्बाइनमध्ये प्रवेश करण्यापूर्वी दहन उत्पादनांमध्ये मिसळला गेला, ज्यामुळे त्यांचे तापमान कमी झाले. हे तथाकथित दुय्यम हवा, आणि त्याचा वापर आधुनिक गॅस टर्बाइन इंजिनमध्ये मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाणारे तंत्र आहे.

1900-1904 मध्ये स्टोल्झ इंजिनची चाचणी घेण्यात आली होती, परंतु कंप्रेसरच्या कमी गुणवत्तेमुळे आणि टर्बाइनच्या समोरील कमी तापमानामुळे ते अत्यंत अकार्यक्षम ठरले.

20 व्या शतकाच्या पहिल्या सहामाहीत, गॅस टर्बाइन सक्रियपणे स्टीम टर्बाइनशी स्पर्धा करू शकले नाही किंवा गॅस टर्बाइन इंजिनचा भाग बनू शकले नाही, जे परस्पर अंतर्गत ज्वलन इंजिनला पुरेसे बदलू शकले. इंजिनांवर त्याचा वापर प्रामुख्याने सहाय्यक होता. उदाहरणार्थ, म्हणून दबाव युनिट्सपिस्टन इंजिनमध्ये, विमानचालनासह.

पण 1940 च्या सुरुवातीपासून परिस्थिती झपाट्याने बदलू लागली. शेवटी, नवीन उष्णता-प्रतिरोधक मिश्रधातू तयार केले गेले, ज्यामुळे टर्बाइनच्या समोर गॅसचे तापमान मूलत: वाढवणे शक्य झाले (800 डिग्री सेल्सियस पर्यंत आणि उच्च), आणि उच्च कार्यक्षमतेसह बरेच किफायतशीर दिसू लागले.

यामुळे केवळ कार्यक्षम गॅस टर्बाइन इंजिन तयार करणे शक्य झाले नाही तर, त्यांच्या शक्तीच्या सापेक्ष हलकेपणा आणि कॉम्पॅक्टनेसच्या संयोजनामुळे ते विमानात वापरणे देखील शक्य झाले. जेट एअरक्राफ्ट आणि एअरक्राफ्ट गॅस टर्बाइन इंजिनचे युग सुरू झाले.

विमानाच्या गॅस टर्बाइन इंजिनमधील टर्बाइन ...

तर ... विमानचालनात टर्बाइन वापरण्याचे मुख्य क्षेत्र गॅस टर्बाइन इंजिन आहे. येथे टर्बाइन कठोर परिश्रम करते - ते कंप्रेसर फिरवते. त्याच वेळी, गॅस टर्बाइन इंजिनमध्ये, कोणत्याही उष्णता इंजिनप्रमाणे, विस्ताराचे काम कॉम्प्रेशनच्या कामापेक्षा जास्त असते.

आणि टर्बाइन हे फक्त एक विस्तार यंत्र आहे आणि ते कंप्रेसरसाठी गॅस प्रवाहाच्या उपलब्ध उर्जेचा फक्त एक भाग वापरते. उर्वरित (कधीकधी म्हणून संदर्भित मुक्त ऊर्जा) इंजिनच्या प्रकार आणि डिझाइनवर अवलंबून उपयुक्त हेतूंसाठी वापरले जाऊ शकते.

मोफत टर्बाइनसह TVAD Makila 1a1 योजना.

टर्बोशाफ्ट इंजिन AMAKILA 1A1.

(हेलिकॉप्टर जीटीई) सारख्या अप्रत्यक्ष प्रतिक्रिया इंजिनसाठी, हे प्रोपेलरच्या फिरण्यावर खर्च केले जाते. या प्रकरणात, टर्बाइन बहुतेकदा दोन भागांमध्ये विभागले जाते. पहिला आहे कंप्रेसर टर्बाइन. दुसरा, जो स्क्रू चालवितो, तो तथाकथित आहे मोफत टर्बाइन. ते स्वतंत्रपणे फिरते आणि फक्त गॅस-गतिशीलपणे कंप्रेसर टर्बाइनशी जोडलेले असते.

डायरेक्ट रिअॅक्शन इंजिनमध्ये (जेट इंजिन किंवा VRE) टर्बाइनचा वापर फक्त कंप्रेसर चालवण्यासाठी केला जातो. उर्वरीत मुक्त ऊर्जा, जी TVAD मध्ये एक मुक्त टर्बाइन फिरवते, ती नोजलमध्ये वापरली जाते, जेट थ्रस्ट मिळविण्यासाठी गतीज उर्जेमध्ये बदलते.

या टोकांच्या मध्यभागी स्थित आहेत. त्यांची काही मुक्त ऊर्जा प्रोपेलर चालविण्यासाठी वापरली जाते आणि त्यातील काही आउटपुट उपकरण (नोजल) मध्ये जेट थ्रस्ट तयार करतात. खरे आहे, इंजिनच्या एकूण जोरात त्याचा वाटा लहान आहे.

सिंगल-शाफ्ट थिएटरची योजना DART RDa6. इंजिनच्या सामान्य शाफ्टवर टर्बाइन.

टर्बोप्रॉप सिंगल-शाफ्ट इंजिन रोल्स-रॉइस DART RDa6.

डिझाइननुसार, एचपीटी सिंगल-शाफ्ट असू शकतात, ज्यामध्ये मुक्त टर्बाइन संरचनात्मकपणे वाटप केले जात नाही आणि, एक युनिट असल्याने, कंप्रेसर आणि प्रोपेलर दोन्ही एकाच वेळी चालवतात. Rolls-Royce DART RDa6 TVD, तसेच आमचे सुप्रसिद्ध AI-20 TVD चे उदाहरण.

वेगळे फ्री टर्बाइन असलेले TVD देखील असू शकते जे प्रोपेलर चालवते आणि इंजिनच्या उर्वरित घटकांशी यांत्रिकरित्या जोडलेले नाही (गॅस-डायनॅमिक कनेक्शन). याचे उदाहरण म्हणजे विविध बदलांचे PW127 इंजिन (विमान), किंवा प्रॅट अँड व्हिटनी कॅनडा PT6A थिएटर.

मोफत टर्बाइनसह प्रॅट अँड व्हिटनी कॅनडा PT6A थिएटरची योजना.

प्रॅट आणि व्हिटनी कॅनडा PT6A इंजिन.

मोफत टर्बाइनसह PW127 TVD ची योजना.

अर्थात, सर्व प्रकारच्या गॅस टर्बाइन इंजिनमध्ये, पेलोडमध्ये युनिट्स देखील समाविष्ट असतात जे इंजिन आणि विमान प्रणालीचे कार्य सुनिश्चित करतात. हे सहसा पंप, इंधन आणि हायड्रो-, इलेक्ट्रिक जनरेटर इ. ही सर्व उपकरणे बहुतेक वेळा टर्बोचार्जर शाफ्टमधून चालविली जातात.

टर्बाइनच्या प्रकारांवर.

प्रत्यक्षात बरेच प्रकार आहेत. फक्त उदाहरणार्थ, काही नावे: axial, radial, diagonal, radial-axial, rotary-blade, इ. विमानचालनात, फक्त पहिली दोन वापरली जातात आणि रेडियल फारच दुर्मिळ आहे. या दोन्ही टर्बाइनना त्यांच्यातील वायू प्रवाहाच्या हालचालीच्या स्वरूपानुसार नाव देण्यात आले.

रेडियल.

रेडियलमध्ये ते त्रिज्या बाजूने वाहते. शिवाय, रेडियल मध्ये विमानचालन टर्बाइनसेंट्रीपेटल फ्लो दिशा वापरली जाते, जी उच्च कार्यक्षमता प्रदान करते (विमाननाच्या सरावात, केंद्रापसारक देखील आहे).

रेडियल टर्बाइनच्या स्टेजमध्ये इंपेलर आणि स्थिर ब्लेड असतात जे त्याच्या इनलेटमध्ये प्रवाह तयार करतात. ब्लेड प्रोफाइल केले जातात जेणेकरून इंटरब्लेड चॅनेलमध्ये टेपरिंग कॉन्फिगरेशन असते, म्हणजेच ते नोजल असतात. हे सर्व ब्लेड, शरीरातील घटकांसह, ज्यावर ते माउंट केले जातात, त्यांना म्हणतात नोजल उपकरण.

रेडियल सेंट्रीपेटल टर्बाइनची योजना (स्पष्टीकरणांसह).

इंपेलर हा खास प्रोफाइल केलेल्या ब्लेडसह इंपेलर आहे. जेव्हा वायू ब्लेडच्या दरम्यानच्या अरुंद वाहिन्यांमधून जातो आणि ब्लेडवर कार्य करतो तेव्हा इंपेलरचे स्पिनिंग होते.

रेडियल सेंट्रीपेटल टर्बाइनचा इंपेलर.

रेडियल टर्बाइनअगदी सोप्या आहेत, त्यांच्या इंपेलरमध्ये ब्लेडची संख्या कमी आहे. इंपेलरमधील समान ताणांवर रेडियल टर्बाइनची संभाव्य परिघीय गती अक्षीय टर्बाइनपेक्षा जास्त असते, म्हणून, त्यावर मोठ्या प्रमाणात ऊर्जा (उष्णतेचे थेंब) निर्माण होऊ शकते.

तथापि, या टर्बाइनमध्ये एक लहान प्रवाह क्षेत्र आहे आणि अक्षीय टर्बाइनच्या तुलनेत समान आकारासाठी पुरेसा वायू प्रवाह प्रदान करत नाही. दुस-या शब्दात सांगायचे तर, त्यांच्याकडे खूप मोठे सापेक्ष डायमेट्रिकल परिमाण आहेत, जे एकाच इंजिनमध्ये त्यांची व्यवस्था गुंतागुंतीत करते.

याव्यतिरिक्त, मोठ्या हायड्रॉलिक नुकसानांमुळे मल्टी-स्टेज रेडियल टर्बाइन तयार करणे कठीण आहे, जे त्यांच्यामध्ये गॅस विस्ताराची डिग्री मर्यादित करते. अशा टर्बाइन थंड करणे देखील अवघड आहे, ज्यामुळे संभाव्य जास्तीत जास्त गॅस तापमान कमी होते.

त्यामुळे विमान वाहतूक मध्ये रेडियल टर्बाइनचा वापर मर्यादित आहे. ते प्रामुख्याने कमी गॅस वापरासह कमी-पॉवर युनिट्समध्ये वापरले जातात, बहुतेकदा सहायक यंत्रणा आणि प्रणालींमध्ये किंवा मॉडेल एअरक्राफ्ट आणि लहान मानवरहित विमानांच्या इंजिनमध्ये.

पहिले Heinkel He 178 जेट विमान.

रेडियल टर्बाइनसह TRD Heinkel HeS3.

रेडियल टर्बाइनचा मुख्य एअर जेट इंजिन म्हणून वापर करण्याच्या काही उदाहरणांपैकी एक म्हणजे पहिल्या वास्तविक जेट विमानाचे इंजिन, Heinkel He 178 turbojet Heinkel HeS 3. फोटो अशा टर्बाइनच्या स्टेजचे घटक स्पष्टपणे दर्शविते. या इंजिनचे मापदंड त्याच्या वापराच्या शक्यतेशी सुसंगत होते.

अक्षीय विमानचालन टर्बाइन.

सस्टेनर एव्हिएशन गॅस टर्बाइन इंजिनमध्ये सध्या वापरल्या जाणार्‍या टर्बाइनचा हा एकमेव प्रकार आहे. इंजिनमधील अशा टर्बाइनमधून मिळवलेल्या शाफ्टवरील यांत्रिक कार्याचे मुख्य स्त्रोत म्हणजे इंपेलर किंवा अधिक अचूकपणे, या चाकांवर बसवलेले रोटर ब्लेड (RL) आणि ऊर्जावान चार्ज केलेल्या वायू प्रवाहाशी संवाद साधतात (संकुचित आणि गरम).

कामगारांसमोर स्थापित केलेले निश्चित ब्लेडचे रिम प्रवाहाची योग्य दिशा व्यवस्थित करतात आणि वायूच्या संभाव्य ऊर्जेचे गतिज उर्जेमध्ये रूपांतर करण्यात भाग घेतात, म्हणजेच ते दाब कमी करून विस्ताराच्या प्रक्रियेत गती वाढवतात. .

हे ब्लेड, ज्या शरीराच्या घटकांवर ते आरोहित आहेत, त्यांना म्हणतात नोजल उपकरण(सीए). कार्यरत ब्लेडसह पूर्ण नोजल उपकरण आहे टर्बाइन स्टेज.

प्रक्रियेचे सार ... जे सांगितले गेले आहे त्याचे सामान्यीकरण ...

रोटर ब्लेडसह वरील परस्परसंवादाच्या प्रक्रियेत, प्रवाहाची गतीज उर्जा यांत्रिक उर्जेमध्ये रूपांतरित होते जी इंजिन शाफ्टला फिरवते. अक्षीय टर्बाइनमध्ये असे परिवर्तन दोन प्रकारे होऊ शकते:

सिंगल-स्टेज सक्रिय टर्बाइनचे उदाहरण. पथाच्या बाजूने पॅरामीटर्सचा बदल दर्शविला आहे.

1. दाब बदलल्याशिवाय, आणि म्हणूनच टर्बाइन टप्प्यात सापेक्ष प्रवाह दर (केवळ त्याची दिशा लक्षणीय बदलते - प्रवाहाचे वळण) च्या विशालता; 2. दाब कमी झाल्यामुळे, सापेक्ष प्रवाह वेगात वाढ होते आणि टप्प्यात त्याच्या दिशेने काही बदल होतात.

पहिल्या पद्धतीनुसार चालणार्‍या टर्बाइनला सक्रिय म्हणतात. वायूचा प्रवाह सक्रियपणे (आवेगपूर्वक) ब्लेडवर कार्य करतो कारण ते त्यांच्याभोवती वाहते तेव्हा त्याच्या दिशेने बदलते. दुसऱ्या मार्गाने - जेट टर्बाइन. येथे, आवेग क्रिया व्यतिरिक्त, प्रवाह रोटर ब्लेड्सवर देखील अप्रत्यक्षपणे (सोप्या भाषेत सांगायचे तर) प्रतिक्रियात्मक शक्तीच्या मदतीने प्रभावित करते, ज्यामुळे टर्बाइनची शक्ती वाढते. रोटर ब्लेड्सच्या विशेष प्रोफाइलिंगमुळे अतिरिक्त प्रतिक्रियात्मक क्रिया प्राप्त होते.

सर्व टर्बाइनसाठी (केवळ विमान चालवणारेच नाही) सर्वसाधारणपणे क्रियाकलाप आणि प्रतिक्रिया या संकल्पना वर नमूद केल्या आहेत. तथापि, आधुनिक विमान गॅस टर्बाइन इंजिन फक्त अक्षीय जेट टर्बाइन वापरतात.

अक्षीय वायू टर्बाइनच्या टप्प्यात पॅरामीटर्स बदलणे.

रडारवरील बल प्रभाव दुहेरी असल्याने, अशा अक्षीय टर्बाइन देखील म्हणतात सक्रिय-प्रतिक्रियाशीलजे कदाचित अधिक योग्य आहे. या प्रकारची टर्बाइन वायुगतिशास्त्राच्या दृष्टीने अधिक फायदेशीर आहे.

अशा टर्बाइनच्या स्टेजमध्ये समाविष्ट असलेल्या नोजल उपकरणाच्या स्थिर ब्लेडमध्ये मोठी वक्रता असते, ज्यामुळे इंटरब्लेड चॅनेलचा क्रॉस सेक्शन इनलेटपासून आउटलेटपर्यंत कमी होतो, म्हणजेच विभाग f 1 हा विभाग f 0 पेक्षा कमी असतो. . हे टेपरिंग जेट नोजलचे प्रोफाइल बाहेर करते.

त्यांच्या पाठोपाठ कार्यरत ब्लेडमध्येही मोठी वक्रता असते. याव्यतिरिक्त, येणार्‍या प्रवाहाच्या (वेक्टर डब्ल्यू 1) संदर्भात, ते अशा प्रकारे स्थित आहेत की त्याचा स्टॉल टाळता येईल आणि ब्लेडभोवती योग्य प्रवाह सुनिश्चित होईल. ठराविक त्रिज्यांवर, RL आंतरस्कॅप्युलर वाहिन्या देखील तयार करतात.

पायरी काम विमानचालन टर्बाइन.

वायू अक्षीय जवळ हालचालीची दिशा आणि C 0 (सबसोनिक) च्या गतीसह नोजल उपकरणापर्यंत पोहोचतो. प्रवाहातील दाब Р 0, तापमान Т 0. इंटरब्लेड चॅनल पार करताना, प्रवाह α 1 = 20°-30° कोनाकडे वळवून C 1 चा वेग वाढवतो. या प्रकरणात, दबाव आणि तापमान अनुक्रमे P 1 आणि T 1 च्या मूल्यांवर येते. प्रवाहाच्या संभाव्य ऊर्जेचा काही भाग गतीज उर्जेमध्ये रूपांतरित होतो.

अक्षीय टर्बाइनच्या टप्प्यात वायू प्रवाहाच्या हालचालीचा नमुना.

कार्यरत ब्लेड्स परिघीय गती U सह हलत असल्याने, प्रवाह आधीपासून RL च्या इंटरब्लेड चॅनेलमध्ये सापेक्ष गती W 1 मध्ये प्रवेश करतो, जो C 1 आणि U (वेक्टर) मधील फरकाने निर्धारित केला जातो. चॅनेलमधून जात असताना, प्रवाह ब्लेडशी संवाद साधतो, त्यावर वायुगतिकीय शक्ती P तयार करतो, ज्याचा परिघ घटक P u टर्बाइनला फिरवतो.

ब्लेड्समधील चॅनेल अरुंद केल्यामुळे, प्रवाह वेग डब्ल्यू 2 (प्रतिक्रियाशील तत्त्व) पर्यंत वाढतो, तर तो वळतो (सक्रिय तत्त्व). निरपेक्ष प्रवाह दर C 1 C 2 पर्यंत कमी होतो - प्रवाहाची गतिज ऊर्जा टर्बाइन शाफ्टवर यांत्रिक उर्जेमध्ये रूपांतरित होते. दबाव आणि तापमान अनुक्रमे P 2 आणि T 2 पर्यंत घसरते.

टप्पा पार करताना निरपेक्ष प्रवाह दर C 0 ते C 2 वेगाच्या अक्षीय प्रक्षेपणापर्यंत किंचित वाढतो. आधुनिक टर्बाइनमध्ये, एका टप्प्यासाठी या प्रक्षेपणाचे मूल्य 200-360 m/s आहे.

चरण प्रोफाइल केले आहे जेणेकरून कोन α 2 90° च्या जवळ असेल. फरक सहसा 5-10° असतो. हे केले जाते जेणेकरून C 2 चे मूल्य किमान असेल. टर्बाइनच्या शेवटच्या टप्प्यासाठी हे विशेषतः महत्वाचे आहे (पहिल्या किंवा मधल्या टप्प्यावर, 25 ° पर्यंत उजव्या कोनातून विचलनास परवानगी आहे). त्याचे कारण आहे आउटपुट गतीसह नुकसान, जे फक्त वेग C 2 च्या विशालतेवर अवलंबून असते.

हे असेच नुकसान आहेत ज्याने एका वेळी लावलला त्याच्या पहिल्या टर्बाइनची कार्यक्षमता वाढवण्याची संधी दिली नाही. जर इंजिन रिऍक्टिव्ह असेल तर उर्वरित उर्जा नोझलमध्ये निर्माण करता येते. परंतु, उदाहरणार्थ, जेट प्रोपल्शन वापरत नसलेल्या हेलिकॉप्टर इंजिनसाठी, टर्बाइनच्या शेवटच्या टप्प्याच्या मागे प्रवाहाचा वेग शक्य तितका कमी असणे आवश्यक आहे.

अशा प्रकारे, सक्रिय-जेट टर्बाइनच्या अवस्थेत, वायूचा विस्तार (दबाव आणि तापमान कमी करणे), ऊर्जा रूपांतरण आणि ऑपरेशन (उष्णता ड्रॉप) केवळ एसएमध्येच नाही तर इंपेलरमध्ये देखील होते. आरसी आणि एसए दरम्यान या फंक्शन्सचे वितरण इंजिनच्या सिद्धांताचे पॅरामीटर दर्शवते, ज्याला म्हणतात प्रतिक्रियाशीलतेची डिग्री ρ.

हे इंपेलरमधील उष्मा ड्रॉप आणि संपूर्ण टप्प्यातील उष्मा ड्रॉपच्या गुणोत्तरासारखे आहे. जर ρ = 0 असेल, तर स्टेज (किंवा संपूर्ण टर्बाइन) सक्रिय आहे. जर ρ > 0 असेल, तर स्टेज रिऍक्टिव्ह आहे किंवा अधिक तंतोतंत, आमच्या केससाठी, सक्रिय-प्रतिक्रियाशील आहे. रोटर ब्लेडचे प्रोफाइल त्रिज्यामध्ये बदलत असल्याने, हे पॅरामीटर (तसेच काही इतर) सरासरी त्रिज्या (स्टेजमधील पॅरामीटर्स बदलण्याच्या आकृतीमधील विभाग В-В) नुसार मोजले जाते.

सक्रिय-जेट टर्बाइनच्या कार्यरत ब्लेडच्या पेनचे कॉन्फिगरेशन.

सक्रिय-जेट टर्बाइनच्या रडार पेनच्या लांबीसह दाबात बदल.

आधुनिक गॅस टर्बाइन इंजिनसाठी, टर्बाइनच्या प्रतिक्रियाशीलतेची डिग्री 0.3-0.4 च्या श्रेणीत आहे. याचा अर्थ असा की स्टेजच्या (किंवा टर्बाइन) एकूण उष्णतेच्या फक्त 30-40% बूंद इंपेलरमध्ये संपतात. नोजल उपकरणामध्ये 60-70% काम केले जाते.

नुकसानाबद्दल काहीतरी.

आधीच नमूद केल्याप्रमाणे, कोणतीही टर्बाइन (किंवा त्याची अवस्था) त्याला पुरवलेल्या प्रवाह उर्जेचे यांत्रिक कार्यामध्ये रूपांतरित करते. तथापि, वास्तविक युनिटमध्ये, या प्रक्रियेची कार्यक्षमता भिन्न असू शकते. उपलब्ध ऊर्जेचा काही भाग अपरिहार्यपणे वाया जातो, म्हणजेच तो तोट्यात बदलतो, ज्याचा विचार केला पाहिजे आणि टर्बाइनची कार्यक्षमता वाढवण्यासाठी, म्हणजेच त्याची कार्यक्षमता वाढवण्यासाठी ते कमी करण्यासाठी उपाययोजना करणे आवश्यक आहे.

नुकसान हायड्रॉलिक आणि बनलेले आहेत आउटपुट गतीसह नुकसान. हायड्रॉलिक नुकसानांमध्ये प्रोफाइल आणि शेवटचे नुकसान समाविष्ट आहे. प्रोफाइल हे खरं तर घर्षण नुकसान आहे, कारण गॅस, विशिष्ट चिकटपणा असलेला, टर्बाइनच्या पृष्ठभागाशी संवाद साधतो.

सामान्यतः, इंपेलरमध्ये असे नुकसान सुमारे 2-3% आणि नोजल उपकरणामध्ये - 3-4% असते. तोटा कमी करण्याचे उपाय म्हणजे गणना आणि प्रयोगाद्वारे प्रवाहाचा मार्ग "उत्साही" करणे, तसेच टर्बाइन टप्प्यातील प्रवाहासाठी वेग त्रिकोणांची अचूक गणना करणे, अधिक अचूकपणे, दिलेल्या वेळी सर्वात फायदेशीर परिघीय वेग U ची निवड. वेग C 1 . या क्रिया सामान्यतः U/C 1 पॅरामीटर द्वारे दर्शविले जातात. टर्बोजेट इंजिनमधील सरासरी त्रिज्यावरील परिघ गती 270 - 370 m/s आहे.

टर्बाइन स्टेजच्या प्रवाहाच्या भागाची हायड्रॉलिक परिपूर्णता हे असे पॅरामीटर विचारात घेते: adiabatic कार्यक्षमता. कधीकधी याला ब्लेडेड देखील म्हटले जाते, कारण ते स्टेज ब्लेड्स (एसए आणि आरएल) मध्ये घर्षण नुकसान लक्षात घेते. टर्बाइनसाठी आणखी एक कार्यक्षमतेचा घटक आहे, जो तंतोतंत उर्जा निर्माण करण्यासाठी एक युनिट म्हणून वैशिष्ट्यीकृत करतो, म्हणजे, शाफ्टवर कार्य तयार करण्यासाठी उपलब्ध उर्जेचा वापर.

हे तथाकथित शक्ती (किंवा प्रभावी) कार्यक्षमता. हे शाफ्टवरील कामाच्या उपलब्ध उष्णतेच्या ड्रॉपच्या गुणोत्तराइतके आहे. ही कार्यक्षमता आउटपुट गतीसह नुकसान लक्षात घेते. ते सहसा टर्बोजेट इंजिनसाठी सुमारे 10-12% बनवतात (आधुनिक टर्बोजेट इंजिनमध्ये C 0 = 100-180 m/s, C 1 = 500-600 m/s, C 2 = 200-360 m/s).

आधुनिक गॅस टर्बाइन इंजिनच्या टर्बाइनसाठी, थंड न केलेल्या टर्बाइनसाठी अ‍ॅडिबॅटिक कार्यक्षमतेचे मूल्य सुमारे 0.9 - 0.92 आहे. जर टर्बाइन थंड केले तर ही कार्यक्षमता 3-4% कमी होऊ शकते. पॉवर कार्यक्षमता सामान्यतः 0.78 - 0.83 असते. आउटपुट गतीसह तोट्याच्या प्रमाणात ते अॅडिबॅटिकपेक्षा कमी आहे.

शेवटच्या नुकसानाबद्दल, हे तथाकथित आहेत " गळतीचे नुकसान" स्थिर भाग (केसिंग + रोटर) च्या संयोजनात फिरणारे असेंब्लीच्या उपस्थितीमुळे प्रवाहाचा भाग उर्वरित इंजिनपासून पूर्णपणे वेगळा केला जाऊ शकत नाही. त्यामुळे उच्च दाबाच्या भागातून वायू कमी दाबाच्या भागात वाहू लागतो. विशेषतः, उदाहरणार्थ, कार्यरत ब्लेडच्या समोरच्या भागापासून ते ब्लेड एअरफोइल आणि टर्बाइन हाऊसिंगमधील रेडियल अंतराद्वारे त्यामागील क्षेत्रापर्यंत.

असा वायू प्रवाह ऊर्जेचे यांत्रिक उर्जेमध्ये रूपांतर करण्याच्या प्रक्रियेत भाग घेत नाही, कारण तो या संदर्भात ब्लेडशी संवाद साधत नाही, म्हणजेच अंतिम नुकसान (किंवा रेडियल क्लीयरन्स नुकसान). ते सुमारे 2-3% बनवतात आणि अॅडियाबॅटिक आणि उर्जा कार्यक्षमता दोन्हीवर नकारात्मक परिणाम करतात, गॅस टर्बाइन इंजिनची कार्यक्षमता कमी करतात आणि लक्षणीयरीत्या.

हे ज्ञात आहे, उदाहरणार्थ, 1 मीटर व्यासासह टर्बाइनमध्ये 1 मिमी ते 5 मिमी रेडियल क्लीयरन्समध्ये वाढ झाल्यामुळे इंजिनमधील विशिष्ट इंधनाच्या वापरामध्ये 10% पेक्षा जास्त वाढ होऊ शकते.

हे स्पष्ट आहे की रेडियल क्लीयरन्सपासून पूर्णपणे मुक्त होणे अशक्य आहे, परंतु ते ते कमी करण्याचा प्रयत्न करतात. हे पुरेसे कठीण आहे कारण विमानचालन टर्बाइन- युनिटवर जास्त भार आहे. अंतराच्या आकारावर परिणाम करणाऱ्या सर्व घटकांचा अचूक विचार करणे खूप अवघड आहे.

इंजिन ऑपरेटिंग मोड्स बर्‍याचदा बदलतात, म्हणजे तापमान, दाब आणि केंद्रापसारक शक्तींमध्ये बदल झाल्यामुळे रोटर ब्लेडचे विकृत रूप, डिस्क ज्यावर ते निश्चित केले जातात आणि टर्बाइन हाउसिंग बदलतात.

चक्रव्यूह सील.

येथे इंजिनच्या दीर्घकालीन ऑपरेशन दरम्यान अवशिष्ट विकृतीचे मूल्य विचारात घेणे आवश्यक आहे. तसेच, विमानाद्वारे केलेल्या उत्क्रांती रोटरच्या विकृतीवर परिणाम करतात, ज्यामुळे अंतरांचा आकार देखील बदलतो.

उबदार इंजिन थांबविल्यानंतर क्लिअरन्सचे सामान्यतः मूल्यांकन केले जाते. या प्रकरणात, पातळ बाह्य आवरण मोठ्या डिस्क आणि शाफ्टपेक्षा वेगाने थंड होते आणि, व्यास कमी होऊन, ब्लेडला स्पर्श करते. कधीकधी रेडियल क्लीयरन्सचे मूल्य ब्लेड एअरफोइलच्या लांबीच्या 1.5-3% च्या श्रेणीमध्ये निवडले जाते.

हनीकॉम्ब सीलिंगचे तत्त्व.

ब्लेडचे नुकसान टाळण्यासाठी, जर त्यांनी टर्बाइन हाऊसिंगला स्पर्श केला, तर ब्लेडच्या सामग्रीपेक्षा मऊ असलेल्या सामग्रीमधून विशेष इन्सर्ट ठेवले जातात (उदाहरणार्थ, cermet). याव्यतिरिक्त, गैर-संपर्क सील वापरल्या जातात. हे सहसा चक्रव्यूह किंवा हनीकॉम्ब चक्रव्यूह सील.

या प्रकरणात, कार्यरत ब्लेड एअरफॉइलच्या शेवटी आच्छादित असतात आणि सील किंवा वेज (हनीकॉम्ब्ससाठी) आधीच आच्छादनाच्या शेल्फवर ठेवलेले असतात. हनीकॉम्ब सीलमध्ये, हनीकॉम्बच्या पातळ भिंतींमुळे, संपर्क क्षेत्र फारच लहान असते (पारंपारिक चक्रव्यूहाच्या तुलनेत 10 पट लहान), म्हणून असेंब्लीचे असेंब्ली अंतर न ठेवता चालते. आत धावल्यानंतर, अंतर सुमारे 0.2 मि.मी.

हनीकॉम्ब सीलचा अर्ज. हनीकॉम्ब्स (1) आणि गुळगुळीत रिंग (2) वापरताना नुकसानांची तुलना.

प्रवाह मार्गातून गॅस गळती कमी करण्यासाठी तत्सम गॅप सीलिंग पद्धती वापरल्या जातात (उदाहरणार्थ, इंटरडिस्क स्पेसमध्ये).

सॉर्ज…

हे तथाकथित आहेत निष्क्रिय पद्धतीरेडियल क्लीयरन्स नियंत्रण. याव्यतिरिक्त, 80 च्या दशकाच्या उत्तरार्धापासून अनेक गॅस टर्बाइन इंजिन विकसित (आणि विकसित होत आहेत), तथाकथित " रेडियल क्लीयरन्सच्या सक्रिय नियमनासाठी प्रणाली» (SAURZ - सक्रिय पद्धत). या स्वयंचलित प्रणाली आहेत आणि त्यांच्या कार्याचे सार म्हणजे विमान टर्बाइनच्या गृहनिर्माण (स्टेटर) च्या थर्मल जडत्वावर नियंत्रण ठेवणे.

टर्बाइनचे रोटर आणि स्टेटर (बाह्य आवरण) सामग्री आणि "विपुलता" मध्ये एकमेकांपासून भिन्न आहेत. म्हणून, क्षणिक राजवटीत, ते वेगवेगळ्या प्रकारे विस्तारतात. उदाहरणार्थ, जेव्हा इंजिन कमी केलेल्या ऑपरेटिंग मोडमधून वाढलेल्या मोडवर स्विच केले जाते तेव्हा उच्च-तापमान, पातळ-भिंती असलेले घर गरम होते आणि वेगाने विस्तारते (डिस्कसह मोठ्या रोटरपेक्षा), स्वतः आणि ब्लेडमधील रेडियल क्लिअरन्स वाढवते. . शिवाय, मुलूखातील दबाव आणि विमानाची उत्क्रांती बदलते.

हे टाळण्यासाठी, एक स्वयंचलित प्रणाली (सामान्यत: FADEC प्रकाराचे मुख्य नियामक) आवश्यक प्रमाणात टर्बाइन हाऊसिंगला थंड हवेचा पुरवठा आयोजित करते. अशा प्रकारे घरांचे गरम करणे आवश्यक मर्यादेत स्थिर होते, याचा अर्थ त्याच्या रेखीय विस्ताराचे मूल्य आणि त्यानुसार, रेडियल क्लीयरन्सचे मूल्य बदलते.

हे सर्व इंधनाची बचत करण्यास अनुमती देते, जे आधुनिक नागरी उड्डाणासाठी खूप महत्वाचे आहे. GE90, ट्रेंट 900 आणि इतर काही प्रकारच्या टर्बोजेट इंजिनांवरील कमी-दाब टर्बाइनमध्ये SAURZ प्रणाली सर्वात प्रभावीपणे वापरली जाते.

रोटर आणि स्टेटरच्या हीटिंगचे दर सिंक्रोनाइझ करण्यासाठी खूप कमी वेळा, परंतु जोरदार प्रभावीपणे, टर्बाइन डिस्क्स (हाऊसिंगऐवजी) जबरदस्तीने उडवणे वापरले जाते. अशा प्रणाली CF6-80 आणि PW4000 इंजिनवर वापरल्या जातात.

———————-

टर्बाइनमध्ये, अक्षीय मंजुरी देखील नियंत्रित केली जाते. उदाहरणार्थ, SA आणि इनपुट RL च्या आउटपुट किनारी दरम्यान, ब्लेडच्या सरासरी त्रिज्यामध्ये सामान्यतः RL कॉर्डच्या 0.1-0.4 च्या आत अंतर असते. हे अंतर जितके लहान असेल तितके SA च्या मागे प्रवाह ऊर्जा कमी होईल (SA च्या मागे वेग क्षेत्राचे घर्षण आणि समानीकरणासाठी). परंतु त्याच वेळी, एसए ब्लेडच्या शरीराच्या मागील भागांपासून आंतरब्लेड क्षेत्रापर्यंत पर्यायी हिटमुळे आरएलचे कंपन वाढते.

डिझाईनबद्दल थोडेसे...

अक्षीय विमानचालन टर्बाइनरचनात्मक योजनेतील आधुनिक गॅस टर्बाइन इंजिन भिन्न असू शकतात प्रवाह मार्ग आकार.

Dav = (Din+Dn) /2

1. स्थिर शरीर व्यास (Dn) सह फॉर्म.येथे, मार्गावरील आतील आणि सरासरी व्यास कमी केले जातात.

स्थिर बाहेरील व्यास.

अशी योजना इंजिनच्या परिमाणांमध्ये (आणि विमानाच्या फ्यूजलेजमध्ये) चांगली बसते. यात टप्प्याटप्प्याने कामाचे चांगले वितरण आहे, विशेषत: ट्विन-शाफ्ट टर्बोजेट इंजिनांसाठी.

तथापि, या योजनेत, तथाकथित घंटा कोन मोठा आहे, जो घरांच्या आतील भिंतींपासून प्रवाह वेगळेपणाने भरलेला आहे आणि परिणामी, हायड्रॉलिक नुकसान.

स्थिर आतील व्यास.

डिझाइन करताना, ते सॉकेटचा कोन 20 ° पेक्षा जास्त न ठेवण्याचा प्रयत्न करतात.

2. स्थिर आतील व्यास (Dv) सह फॉर्म.

मार्गावर सरासरी व्यास आणि शरीराचा व्यास वाढतो. अशी योजना इंजिनच्या परिमाणांमध्ये व्यवस्थित बसत नाही. टर्बोजेट इंजिनमध्ये, आतील आवरणातून प्रवाहाच्या "रन-अप" मुळे, ते एसए चालू करणे आवश्यक आहे, ज्यामध्ये हायड्रॉलिक नुकसान होते.

स्थिर सरासरी व्यास.

टर्बोफॅन इंजिनमध्ये वापरण्यासाठी ही योजना अधिक योग्य आहे.

3. स्थिर सरासरी व्यास (Dav) सह फॉर्म.शरीराचा व्यास वाढतो, आतील व्यास कमी होतो.

या योजनेचे पूर्वीचे दोन तोटे आहेत. परंतु त्याच वेळी, अशा टर्बाइनची गणना अगदी सोपी आहे.

आधुनिक विमान टर्बाइन बहुतेक वेळा मल्टीस्टेज असतात. याचे मुख्य कारण (वर नमूद केल्याप्रमाणे) संपूर्ण टर्बाइनची उपलब्ध असलेली मोठी ऊर्जा आहे. परिघीय गती U आणि गती C 1 (U/C 1 - इष्टतम) यांचे इष्टतम संयोजन सुनिश्चित करण्यासाठी आणि म्हणून उच्च एकूण कार्यक्षमता आणि चांगली अर्थव्यवस्था, सर्व उपलब्ध ऊर्जा टप्प्याटप्प्याने वितरित करणे आवश्यक आहे.

तीन-स्टेज टर्बोजेट टर्बाइनचे उदाहरण.

मात्र, त्याच वेळी ती टर्बाइनसंरचनात्मकदृष्ट्या अधिक जटिल आणि जड. प्रत्येक टप्प्यात (सर्व टप्प्यांमध्ये पसरलेल्या) तापमानातील लहान फरकामुळे, पहिल्या टप्प्यांपैकी बरेच काही उच्च तापमानाच्या संपर्कात येतात आणि अनेकदा आवश्यक असतात. अतिरिक्त कूलिंग.

चार-स्टेज अक्षीय टर्बाइन TVD.

इंजिनच्या प्रकारानुसार, टप्प्यांची संख्या भिन्न असू शकते. टर्बोजेट इंजिनसाठी, साधारणतः तीन पर्यंत, बायपास इंजिनसाठी 5-8 पायऱ्यांपर्यंत. सहसा, जर इंजिन मल्टी-शाफ्ट असेल तर टर्बाइनमध्ये अनेक (शाफ्टच्या संख्येनुसार) कॅस्केड असतात, ज्यापैकी प्रत्येक स्वतःचे युनिट चालवते आणि ते स्वतः मल्टी-स्टेज असू शकते (बायपासच्या डिग्रीवर अवलंबून).

ट्विन-शाफ्ट अक्षीय विमान टर्बाइन.

उदाहरणार्थ, रोल्स-रॉयस ट्रेंट 900 थ्री-शाफ्ट इंजिनमध्ये, टर्बाइनचे तीन टप्पे आहेत: उच्च दाब कंप्रेसर चालविण्याचा एक टप्पा, इंटरमीडिएट कॉम्प्रेसर चालविण्याचा एक टप्पा आणि पंखा चालविण्याचे पाच टप्पे. कॅस्केड्सचे संयुक्त ऑपरेशन आणि कॅस्केडमधील आवश्यक टप्प्यांचे निर्धारण यांचे "इंजिन सिद्धांत" मध्ये स्वतंत्रपणे वर्णन केले आहे.

स्वतःला विमानचालन टर्बाइन, सोप्या भाषेत सांगायचे तर, रोटर, स्टेटर आणि विविध सहाय्यक संरचनात्मक घटकांचा समावेश असलेली रचना आहे. स्टेटरमध्ये बाह्य गृहनिर्माण, घरे असतात नोजल उपकरणेआणि रोटर बेअरिंग हाऊसिंग. रोटर सामान्यत: डिस्क स्ट्रक्चर असते ज्यामध्ये डिस्क रोटर आणि एकमेकांशी विविध अतिरिक्त घटक आणि फास्टनिंग पद्धती वापरून जोडलेली असतात.

सिंगल-स्टेज टर्बोजेट टर्बाइनचे उदाहरण. 1 - शाफ्ट, 2 - एसए ब्लेड, 3 - इंपेलर डिस्क, 4 - रोटर ब्लेड.

प्रत्येक डिस्कवर, इंपेलरचा आधार म्हणून, कार्यरत ब्लेड आहेत. ब्लेडची रचना करताना, ते स्थापित केलेल्या डिस्क रिमच्या लहान रुंदीमुळे ते लहान जीवासह कार्य करण्याचा प्रयत्न करतात, ज्यामुळे त्याचे वस्तुमान कमी होते. परंतु त्याच वेळी, टर्बाइनचे मापदंड राखण्यासाठी, पंखांची लांबी वाढवणे आवश्यक आहे, ज्यामुळे ताकद वाढवण्यासाठी ब्लेडला आच्छादन लागू शकते.

टर्बाइन डिस्कमध्ये कार्यरत ब्लेड्स बांधण्यासाठी संभाव्य प्रकारचे लॉक.

ब्लेडसह डिस्कला जोडलेले आहे लॉक कनेक्शन. असे कनेक्शन गॅस टर्बाइन इंजिनमधील सर्वात लोड केलेल्या संरचनात्मक घटकांपैकी एक आहे.ब्लेडद्वारे समजलेले सर्व भार लॉकद्वारे डिस्कवर हस्तांतरित केले जातात आणि खूप मोठ्या मूल्यांपर्यंत पोहोचतात, विशेषत: सामग्रीमधील फरकामुळे, डिस्क आणि ब्लेडमध्ये रेखीय विस्ताराचे भिन्न गुणांक असतात आणि त्याशिवाय, असमानतेमुळे. तापमान क्षेत्र, ते वेगळ्या प्रकारे गरम होतात.

इंटरलॉकमधील भार कमी करण्याच्या शक्यतेचे मूल्यांकन करण्यासाठी आणि त्याद्वारे टर्बाइनची विश्वासार्हता आणि सेवा आयुष्य वाढवण्यासाठी, संशोधन कार्य केले जात आहे, त्यापैकी प्रयोग द्विधातू ब्लेडकिंवा ब्लिस्क इंपेलर टर्बाइनमध्ये अनुप्रयोग.

बाईमेटेलिक ब्लेड वापरताना, डिस्कच्या सामग्री (किंवा पॅरामीटर्समध्ये बंद) सारख्या सामग्रीमधून ब्लेडच्या लॉकिंग भागाच्या निर्मितीमुळे डिस्कवरील त्यांच्या फास्टनिंगच्या लॉकमधील भार कमी होतो. ब्लेड पंख दुसर्या धातूपासून बनविलेले असतात, त्यानंतर ते विशेष तंत्रज्ञानाचा वापर करून जोडलेले असतात (एक बायमेटल प्राप्त होते).

ब्लिस्क, म्हणजे, इंपेलर ज्यामध्ये डिस्कसह ब्लेड एका तुकड्यात बनवले जातात, सामान्यत: लॉक कनेक्शनची उपस्थिती वगळतात आणि त्यामुळे इंपेलरच्या सामग्रीमध्ये अनावश्यक ताण येतो. आधुनिक टर्बोफॅन कंप्रेसरमध्ये या प्रकारची युनिट्स आधीपासूनच वापरली जातात. तथापि, त्यांच्यासाठी, दुरुस्तीची समस्या अधिक क्लिष्ट आहे आणि उच्च-तापमान वापरण्याची आणि थंड होण्याची शक्यता आहे. विमानचालन टर्बाइन.

हेरिंगबोन लॉक वापरुन डिस्कमध्ये कार्यरत ब्लेड्स बांधण्याचे उदाहरण.

जोरदारपणे लोड केलेल्या टर्बाइन डिस्कमध्ये ब्लेड बांधण्याचा सर्वात सामान्य मार्ग म्हणजे तथाकथित हेरिंगबोन. भार मध्यम असल्यास, इतर प्रकारचे लॉक जे संरचनात्मकदृष्ट्या सोपे आहेत, उदाहरणार्थ, दंडगोलाकार किंवा टी-आकाराचे, वापरले जाऊ शकतात.

नियंत्रण…

कामाच्या परिस्थितीपासून विमानचालन टर्बाइनअत्यंत जड, आणि विश्वासार्हतेचा मुद्दा, विमानाचा सर्वात महत्वाचा एकक म्हणून, सर्वोच्च प्राधान्य आहे, नंतर ग्राउंड ऑपरेशनमध्ये संरचनात्मक घटकांच्या स्थितीवर लक्ष ठेवण्याची समस्या प्रथम स्थानावर आहे. विशेषतः, हे टर्बाइनच्या अंतर्गत पोकळीच्या नियंत्रणाशी संबंधित आहे, जिथे सर्वात जास्त लोड केलेले घटक स्थित आहेत.

आधुनिक उपकरणांच्या वापराशिवाय या पोकळ्यांची तपासणी अर्थातच अशक्य आहे. रिमोट व्हिज्युअल कंट्रोल. एअरक्राफ्ट गॅस टर्बाइन इंजिनसाठी, विविध प्रकारचे एंडोस्कोप (बोरस्कोप) या क्षमतेमध्ये कार्य करतात. या प्रकारची आधुनिक उपकरणे अगदी परिपूर्ण आहेत आणि उत्कृष्ट क्षमता आहेत.

Vucam XO एंडोस्कोप वापरून टर्बोजेट इंजिनच्या गॅस-एअर डक्टची तपासणी.

जर्मन कंपनी ViZaar AG चे पोर्टेबल मेजरिंग व्हिडिओ एंडोस्कोप Vucam XO हे त्याचे ज्वलंत उदाहरण आहे. त्याचे लहान आकार आणि वजन (1.5 किलोपेक्षा कमी) असूनही, हे डिव्हाइस अतिशय कार्यक्षम आहे आणि प्राप्त माहितीची तपासणी आणि प्रक्रिया या दोन्हीसाठी प्रभावी क्षमता आहे.

Vucam XO पूर्णपणे मोबाइल आहे. संपूर्ण सेट एका छोट्या प्लास्टिकच्या केसमध्ये ठेवला आहे. मोठ्या संख्येने सहजपणे बदलता येण्याजोग्या ऑप्टिकल अडॅप्टर्ससह व्हिडिओ प्रोबमध्ये संपूर्ण 360° आर्टिक्युलेशन, 6.0 मिमी व्यासाचा आणि वेगवेगळ्या लांबी (2.2m; 3.3m; 6.6m) असू शकतात.

Vucam XO एंडोस्कोप वापरून हेलिकॉप्टर इंजिनची बोरेस्कोपिक तपासणी.

अशा एंडोस्कोपचा वापर करून बोरेस्कोपिक तपासण्या सर्व आधुनिक विमान इंजिनांच्या नियमांमध्ये प्रदान केल्या आहेत. टर्बाइनमध्ये, प्रवाहाचा मार्ग सामान्यतः तपासला जातो. एंडोस्कोप प्रोब अंतर्गत पोकळीत प्रवेश करते विमानचालन टर्बाइनविशेष माध्यमातून नियंत्रण बंदरे.

CFM56 टर्बोजेट टर्बाइन हाऊसिंगवर बोरेस्कोपिक कंट्रोल पोर्ट.

ते टर्बाइन हाऊसिंगमधील छिद्र आहेत, सीलबंद प्लगने बंद केलेले आहेत (सामान्यतः थ्रेड केलेले, कधीकधी स्प्रिंग लोड केलेले). एंडोस्कोप (प्रोबची लांबी) च्या क्षमतांवर अवलंबून, मोटर शाफ्ट फिरवणे आवश्यक असू शकते. टर्बाइनच्या पहिल्या टप्प्याचे ब्लेड (SA आणि RL) कंबशन चेंबर हाउसिंगवरील खिडक्यांमधून आणि शेवटच्या टप्प्याचे ब्लेड इंजिनच्या नोझलमधून पाहिले जाऊ शकतात.

त्यामुळे तापमान वाढेल...

सर्व योजनांच्या गॅस टर्बाइन इंजिनच्या विकासासाठी सामान्य दिशानिर्देशांपैकी एक म्हणजे टर्बाइनच्या समोर गॅसचे तापमान वाढवणे. हे हवेचा वापर न वाढवता थ्रस्टमध्ये लक्षणीय वाढ करण्यास अनुमती देते, ज्यामुळे इंजिनच्या फ्रंटल एरियामध्ये घट होऊ शकते आणि विशिष्ट फ्रंटल थ्रस्टमध्ये वाढ होऊ शकते.

आधुनिक इंजिनमध्ये, ज्वलन कक्षातून बाहेर पडताना गॅसचे तापमान (टॉर्च नंतर) 1650 डिग्री सेल्सिअसपर्यंत पोहोचू शकते (वाढण्याच्या प्रवृत्तीसह), म्हणून, अशा उच्च थर्मल भारांवर टर्बाइनच्या सामान्य ऑपरेशनसाठी, हे करणे आवश्यक आहे. विशेष, अनेकदा संरक्षणात्मक उपाय करा.

प्रथम (आणि या परिस्थितीत सर्वात सोपी)- वापर उष्णता-प्रतिरोधक आणि उष्णता-प्रतिरोधक साहित्य, दोन्ही धातूंचे मिश्रण आणि (भविष्यात) विशेष संमिश्र आणि सिरेमिक साहित्य, ज्याचा वापर सर्वात जास्त लोड केलेले टर्बाइन भाग - नोजल आणि रोटर ब्लेड तसेच डिस्क्स तयार करण्यासाठी केला जातो. त्यापैकी सर्वात जास्त भारित, कदाचित, कार्यरत ब्लेड आहेत.

धातूचे मिश्र मुख्यतः निकेल-आधारित मिश्रधातू (वितळण्याचे बिंदू - 1455 ° से) विविध मिश्रधातू जोडणारे असतात. जास्तीत जास्त उच्च-तापमान वैशिष्ट्ये प्राप्त करण्यासाठी आधुनिक उष्णता-प्रतिरोधक आणि उष्णता-प्रतिरोधक मिश्र धातुंमध्ये 16 प्रकारचे विविध मिश्रधातू घटक जोडले जातात.

विदेशी रासायनिक...

त्यापैकी, उदाहरणार्थ, क्रोमियम, मॅंगनीज, कोबाल्ट, टंगस्टन, अॅल्युमिनियम, टायटॅनियम, टॅंटलम, बिस्मथ आणि अगदी रेनिअम किंवा त्याऐवजी रुथेनियम आणि इतर. या संदर्भात विशेषतः आशादायक म्हणजे रेनिअम (री - रेनिअम, रशियामध्ये वापरले जाते), जे आता कार्बाइड्सऐवजी वापरले जाते, परंतु ते अत्यंत महाग आहे आणि त्याचे साठे कमी आहेत. निओबियम सिलिसाइडचा वापर देखील आशादायक मानला जातो.

याव्यतिरिक्त, ब्लेडच्या पृष्ठभागावर अनेकदा विशेष तंत्रज्ञानाचा वापर करून लागू केलेल्या विशेष कोटिंगसह लेपित केले जाते. उष्णता-संरक्षण थर(अँटी-थर्मल कोटिंग - थर्मल-बॅरियर कोटिंग किंवा TVS) , जे ब्लेडच्या शरीरात उष्णतेच्या प्रवाहाचे प्रमाण लक्षणीयरीत्या कमी करते (थर्मल बॅरियर फंक्शन्स) आणि गॅस गंज (उष्णता-प्रतिरोधक कार्ये) पासून संरक्षण करते.

थर्मल संरक्षणात्मक कोटिंगचे उदाहरण. ब्लेड क्रॉस सेक्शनवर तापमान बदलाचे स्वरूप दर्शविले आहे.

आकृती (मायक्रोफोटो) आधुनिक टर्बोफॅन इंजिनच्या उच्च-दाब टर्बाइन ब्लेडवर उष्णता-संरक्षण करणारा थर दर्शविते. येथे TGO (Thermally Grown Oxide) हा थर्मली वाढणारा ऑक्साईड आहे; सब्सट्रेट - ब्लेडची मुख्य सामग्री; बाँड कोट - संक्रमण स्तर. इंधन असेंब्लीच्या रचनेत आता निकेल, क्रोमियम, अॅल्युमिनियम, यट्रियम इ.चा समावेश आहे. झिरकोनियम ऑक्साईड (VIAM द्वारे विकसित) द्वारे स्थिर केलेल्या झिरकोनियम ऑक्साईडवर आधारित सिरॅमिक कोटिंग्जच्या वापरावर प्रायोगिक कार्य देखील केले जात आहे.

उदाहरणार्थ…

इंजिन बिल्डिंगमध्ये बर्‍याच प्रमाणात ओळखले जाते, युद्धानंतरच्या काळापासून सुरू होते आणि सध्या वापरले जाते स्पेशल मेटल्स कॉर्पोरेशन - यूएसए मधील उष्णता-प्रतिरोधक निकेल मिश्र धातु, ज्यामध्ये कमीतकमी 50% निकेल आणि 20% क्रोमियम, तसेच टायटॅनियम, अॅल्युमिनियम आणि इतर अनेक असतात. घटक कमी प्रमाणात जोडले. .

प्रोफाइलच्या उद्देशानुसार (आरएल, एसए, टर्बाइन डिस्क, प्रवाह मार्गाचे घटक, नोझल, कंप्रेसर इ. तसेच नॉन-एरोनॉटिकल ऍप्लिकेशन्स), त्यांची रचना आणि गुणधर्म, ते गटांमध्ये एकत्र केले जातात, ज्यात प्रत्येकामध्ये समाविष्ट आहे विविध प्रकारचे मिश्रधातू.

निमोनिक 80A मिश्रधातूपासून बनविलेले रोल्स-रॉइस नेने टर्बाइन ब्लेड.

यापैकी काही गट निमोनिक, इनकोनेल, इनकोलॉय, उदिमेट/उदिमार, मोनेल आणि इतर आहेत. उदाहरणार्थ, निमोनिक 90 मिश्रधातू, 1945 मध्ये विकसित झाले आणि घटक तयार करण्यासाठी वापरले विमान टर्बाइन(प्रामुख्याने ब्लेड), नोझल आणि विमानाचे भाग, एक रचना आहे: निकेल - 54% किमान, क्रोमियम - 18-21%, कोबाल्ट - 15-21%, टायटॅनियम - 2-3%, अॅल्युमिनियम - 1-2%, मॅंगनीज - 1%, झिरकोनियम -0.15% आणि इतर मिश्रधातू घटक (लहान प्रमाणात). हे मिश्रधातू आजपर्यंत तयार केले जाते.

रशिया (USSR) मध्ये, VIAM (ऑल-रशियन रिसर्च इन्स्टिट्यूट ऑफ एव्हिएशन मटेरियल्स) गॅस टर्बाइन इंजिनसाठी या प्रकारच्या मिश्रधातू आणि इतर महत्त्वाच्या साहित्याचा यशस्वीपणे विकास करत आहे आणि करत आहे. युद्धानंतरच्या काळात, संस्थेने विकृत मिश्रधातू (EI437B प्रकार) विकसित केले, 60 च्या दशकाच्या सुरुवातीपासून त्यांनी उच्च-गुणवत्तेच्या कास्ट मिश्र धातुंची संपूर्ण मालिका तयार केली (खाली याबद्दल अधिक).

तथापि, जवळजवळ सर्व उष्णता-प्रतिरोधक धातू सामग्री थंड न होता सुमारे ≈ 1050°C पर्यंत तापमानाचा सामना करू शकतात.

म्हणून:

दुसरा व्यापकपणे वापरला जाणारा उपायहा अनुप्रयोग विविध शीतकरण प्रणालीब्लेड आणि इतर संरचनात्मक घटक विमान टर्बाइन. नवीन उच्च-तापमान उष्णता-प्रतिरोधक मिश्र धातु आणि उत्पादन घटकांसाठी विशेष पद्धतींचा वापर करूनही, आधुनिक गॅस टर्बाइन इंजिनमध्ये थंड केल्याशिवाय करणे अद्याप अशक्य आहे.

शीतकरण प्रणालींमध्ये, दोन क्षेत्रे आहेत: प्रणाली उघडाआणि बंद. बंद प्रणाली ब्लेड-रेडिएटर प्रणालीमध्ये उष्णता हस्तांतरण द्रवपदार्थाचे सक्तीचे अभिसरण वापरू शकतात किंवा "थर्मोसिफोन प्रभाव" तत्त्व वापरू शकतात.

नंतरच्या पद्धतीत, कूलंटची हालचाल गुरुत्वाकर्षण शक्तींच्या कृती अंतर्गत होते, जेव्हा उबदार थर थंड असलेल्यांना विस्थापित करतात. येथे, उदाहरणार्थ, सोडियम किंवा सोडियम आणि पोटॅशियमचे मिश्र धातु उष्णता वाहक म्हणून वापरले जाऊ शकते.

तथापि, सोडवणे कठीण असलेल्या आणि प्रायोगिक संशोधनाच्या टप्प्यावर असलेल्या मोठ्या संख्येने समस्यांमुळे बंद प्रणाली विमानचालन प्रॅक्टिसमध्ये वापरली जात नाही.

मल्टीस्टेज टर्बोजेट टर्बाइनसाठी अंदाजे कूलिंग योजना. एसए आणि रोटरमधील सील दर्शविले आहेत. ए - प्री-कूल होण्यासाठी हवेत फिरणाऱ्या प्रोफाइलची जाळी.

पण विस्तृत व्यावहारिक अनुप्रयोग आहेत ओपन कूलिंग सिस्टम. येथे रेफ्रिजरंट हवा आहे, जी सामान्यत: टर्बाइन ब्लेडच्या आत कंप्रेसरच्या वेगवेगळ्या टप्प्यांमुळे वेगवेगळ्या दाबांवर पुरवली जाते. जास्तीत जास्त गॅस तापमानावर अवलंबून ज्यावर या प्रणाली वापरण्याचा सल्ला दिला जातो, ते तीन प्रकारांमध्ये विभागले जाऊ शकतात: संवहनी, संवहनी-चित्रपट(किंवा बॅरेज) आणि सच्छिद्र.

संवहनी कूलिंगसह, विशेष वाहिन्यांद्वारे ब्लेडच्या आत हवा पुरविली जाते आणि त्यातील सर्वात गरम भाग धुवून, कमी दाब असलेल्या भागात प्रवाहात जाते. या प्रकरणात, ब्लेडमध्ये हवेचा प्रवाह आयोजित करण्यासाठी विविध योजना वापरल्या जाऊ शकतात, त्यासाठी चॅनेलच्या आकारावर अवलंबून: अनुदैर्ध्य, ट्रान्सव्हर्स किंवा लूप-आकार (मिश्र किंवा गुंतागुंतीचे).

कूलिंगचे प्रकार: 1 - डिफ्लेक्टरसह संवहनी, 2 - संवहनी-फिल्म, 3 - छिद्रपूर्ण. ब्लेड 4 - उष्णता-संरक्षण कोटिंग.

पंख बाजूने रेखांशाचा चॅनेल असलेली सर्वात सोपी योजना. येथे, एअर आउटलेट सामान्यतः आच्छादन शेल्फद्वारे ब्लेडच्या वरच्या भागात आयोजित केले जाते. अशा योजनेमध्ये, ब्लेडच्या एअरफोइलच्या बाजूने एक ऐवजी मोठ्या तापमानात एकसमानता नसते - 150-250˚ पर्यंत, जे ब्लेडच्या सामर्थ्य गुणधर्मांवर विपरित परिणाम करते. ही योजना ≈ 1130ºС पर्यंत गॅस तापमान असलेल्या इंजिनवर वापरली जाते.

दुसरा मार्ग संवहनी कूलिंग(१) पिसाच्या आत एका विशेष डिफ्लेक्टरची उपस्थिती दर्शवते (पिसाच्या आत एक पातळ-भिंती असलेला कवच घातला जातो), जो सर्वात गरम झालेल्या भागात प्रथम थंड हवेचा पुरवठा करण्यास हातभार लावतो. डिफ्लेक्टर एक प्रकारचे नोजल बनवते जे ब्लेडच्या पुढच्या भागात हवा वाहते. हे सर्वात गरम भागाचे जेट कूलिंग करते. पुढे, हवा, उर्वरित पृष्ठभाग धुवून, पेनमधील रेखांशाच्या अरुंद छिद्रांमधून बाहेर पडते.

CFM56 इंजिनचे टर्बाइन ब्लेड.

अशा योजनेत, तापमान असमानता खूपच कमी असते, त्याव्यतिरिक्त, डिफ्लेक्टर स्वतः, जो ब्लेडमध्ये अनेक मध्यवर्ती ट्रान्सव्हर्स बेल्टसह तणावाखाली घातला जातो, त्याच्या लवचिकतेमुळे, डँपर म्हणून काम करतो आणि ब्लेडची कंपने ओलसर करतो. ही योजना ≈ 1230°C च्या कमाल गॅस तापमानात वापरली जाते.

तथाकथित अर्ध-लूप योजना ब्लेडमध्ये तुलनेने एकसमान तापमान क्षेत्र प्राप्त करणे शक्य करते. हे ब्लेडच्या शरीरात थेट हवा वाहणार्‍या विविध रिब आणि पिनच्या स्थानाच्या प्रायोगिक निवडीद्वारे प्राप्त केले जाते. हे सर्किट 1330 डिग्री सेल्सिअस पर्यंत जास्तीत जास्त गॅस तापमानाला परवानगी देते.

नोजल ब्लेड कामगारांप्रमाणेच संवहनी पद्धतीने थंड केले जातात. शीतकरण प्रक्रिया तीव्र करण्यासाठी ते सहसा अतिरिक्त रिब आणि पिनसह दुहेरी पोकळी बनवले जातात. मागच्या पोकळीपेक्षा (वेगवेगळ्या कंप्रेसरच्या टप्प्यांमुळे) पुढच्या पोकळीला जास्त दाबाची हवा पुरवली जाते आणि आवश्यक हवेचा वेग सुनिश्चित करण्यासाठी किमान आवश्यक दाब फरक राखण्यासाठी ती ट्रॅक्टच्या वेगवेगळ्या झोनमध्ये सोडली जाते. कूलिंग चॅनेल.

रोटर ब्लेड थंड करण्यासाठी संभाव्य पद्धतींची उदाहरणे. 1 - संवहनी, 2 - संवहनी-फिल्म, 3 - संवहनी-चित्रपट ब्लेडमधील क्लिष्ट लूप चॅनेलसह.

कन्व्हेक्टिव्ह-फिल्म कूलिंग (2) अधिक उच्च वायू तापमानात - 1380°C पर्यंत वापरले जाते. या पद्धतीसह, ब्लेडमधील विशेष छिद्रांद्वारे थंड हवेचा काही भाग त्याच्या बाह्य पृष्ठभागावर सोडला जातो, ज्यामुळे एक प्रकारचा अडथळा चित्रपट, जे गरम वायू प्रवाहाच्या संपर्कापासून ब्लेडचे संरक्षण करते. ही पद्धत कार्यरत आणि नोजल ब्लेड दोन्हीसाठी वापरली जाते.

तिसरा मार्ग सच्छिद्र कूलिंग (3) आहे. या प्रकरणात, रेखांशाच्या चॅनेलसह ब्लेडची पॉवर रॉड एका विशेष सच्छिद्र सामग्रीने झाकलेली असते, ज्यामुळे वायूच्या प्रवाहाने धुतलेल्या ब्लेडच्या संपूर्ण पृष्ठभागावर कूलंटचे एकसमान आणि डोस सोडणे शक्य होते.

ही अजूनही एक आशादायक पद्धत आहे, जी सच्छिद्र सामग्रीच्या निवडीतील अडचणींमुळे आणि छिद्रांच्या बर्‍यापैकी जलद क्लोजिंगच्या उच्च संभाव्यतेमुळे गॅस टर्बाइन इंजिन वापरण्याच्या मोठ्या सरावात वापरली जात नाही. तथापि, या समस्यांचे निराकरण झाल्यास, या प्रकारच्या शीतकरणासह संभाव्य गॅस तापमान 1650 डिग्री सेल्सियसपर्यंत पोहोचू शकते.

टर्बाइन डिस्क आणि CA हाऊसिंग देखील कंप्रेसरच्या वेगवेगळ्या टप्प्यांमुळे हवेद्वारे थंड केले जातात कारण ते थंड केलेले भाग धुवून आणि त्यानंतरच्या प्रवाहाच्या मार्गावर सोडण्यासह इंजिनच्या अंतर्गत पोकळीतून जातात.

आधुनिक इंजिनच्या कंप्रेसरमध्ये उच्च दाबाच्या गुणोत्तरामुळे, थंड हवेचे तापमान जास्त असू शकते. म्हणून, शीतकरण कार्यक्षमता सुधारण्यासाठी, हे तापमान कमी करण्यासाठी आगाऊ उपाय केले जातात.

हे करण्यासाठी, ब्लेड आणि डिस्कवरील टर्बाइनमध्ये हवा भरण्यापूर्वी, एसए टर्बाइन प्रमाणेच, विशेष प्रोफाइल ग्रेटिंगमधून जाऊ शकते, जिथे हवा इंपेलरच्या फिरण्याच्या दिशेने फिरविली जाते, विस्तारित होते आणि थंड होते. त्याच वेळी. कूलिंगचे प्रमाण 90-160° असू शकते.

त्याच कूलिंगसाठी, दुय्यम हवेने थंड केलेले एअर-टू-एअर रेडिएटर्स वापरले जाऊ शकतात. AL-31F इंजिनवर, असा रेडिएटर फ्लाइटमध्ये तापमान 220° आणि जमिनीवर 150° पर्यंत कमी करतो.

थंड गरजांसाठी विमानचालन टर्बाइनकंप्रेसरमधून मोठ्या प्रमाणात हवा घेतली जाते. विविध इंजिनांवर - 15-20% पर्यंत. हे इंजिनच्या थर्मोगॅसडायनामिक गणनेमध्ये विचारात घेतलेल्या नुकसानांमध्ये लक्षणीय वाढ करते. काही इंजिनांमध्ये अशा प्रणाली असतात ज्या कमी इंजिन ऑपरेटिंग परिस्थितीत थंड होण्यासाठी हवा पुरवठा कमी करतात (किंवा पूर्णपणे बंद करतात), ज्याचा कार्यक्षमतेवर सकारात्मक परिणाम होतो.

टर्बोफॅन इंजिन एनके -56 च्या पहिल्या टप्प्याची कूलिंग योजना. कमी झालेल्या इंजिन ऑपरेटिंग मोडमध्ये हनीकॉम्ब सील आणि कूलिंग कट-ऑफ टेप देखील दर्शविला आहे.

कूलिंग सिस्टमच्या कार्यक्षमतेचे मूल्यांकन करताना, कूलिंग एअर सोडताना त्यांच्या आकारात बदल झाल्यामुळे ब्लेडवरील अतिरिक्त हायड्रॉलिक नुकसान सामान्यतः विचारात घेतले जाते. रिअल कूल्ड टर्बाइनची कार्यक्षमता थंड न केलेल्या टर्बाइनपेक्षा सुमारे 3-4% कमी असते.

ब्लेड बनवण्याबद्दल काही...

पहिल्या पिढीच्या जेट इंजिनवर, टर्बाइन ब्लेड प्रामुख्याने तयार केले गेले मुद्रांक पद्धतत्यानंतर लांब प्रक्रिया. तथापि, 1950 च्या दशकात, VIAM तज्ज्ञांनी खात्रीपूर्वक सिद्ध केले की ते कास्ट मिश्रधातूचे होते आणि तयार केलेले मिश्र धातु नव्हते ज्यामुळे ब्लेडची उष्णता प्रतिरोधक पातळी वाढण्याची शक्यता उघडली. हळूहळू, या नवीन दिशेने (पश्चिमेसह) एक संक्रमण केले गेले.

सध्या, अचूक कचरा-मुक्त कास्टिंगचे तंत्रज्ञान उत्पादनामध्ये वापरले जाते, ज्यामुळे शीतकरण प्रणालीच्या ऑपरेशनसाठी वापरल्या जाणार्‍या विशेष प्रोफाइल केलेल्या अंतर्गत पोकळ्यांसह ब्लेड तयार करणे शक्य होते (तथाकथित तंत्रज्ञान गुंतवणूक कास्टिंग).

खरं तर, थंड ब्लेड मिळविण्याचा हा एकमेव मार्ग आहे. त्यात कालांतराने सुधारणाही होत गेली. पहिल्या टप्प्यावर, इंजेक्शन मोल्डिंग तंत्रज्ञानाचा वापर करून, वेगवेगळ्या आकाराचे ब्लेड तयार केले गेले. क्रिस्टलायझेशनचे धान्य, जे अविश्वसनीयपणे एकमेकांशी जोडलेले आहेत, ज्यामुळे उत्पादनाची ताकद आणि सेवा जीवन लक्षणीयरीत्या कमी होते.

नंतर, विशेष मॉडिफायर्सच्या वापराने, त्यांनी एकसमान, एकसमान, बारीक संरचनात्मक धान्यांसह कास्ट कूल्ड ब्लेड तयार करण्यास सुरुवात केली. यासाठी, 1960 च्या दशकात, VIAM ने ZhS6, ZhS6K, ZhS6U, VZhL12U कास्ट करण्यासाठी प्रथम अनुक्रमिक घरगुती उष्णता-प्रतिरोधक मिश्रधातू विकसित केले.

त्यांचे ऑपरेटिंग तापमान विकृत (फोर्जिंग) मिश्रधातू EI437A/B (KhN77TYu/YuR) पेक्षा 200° जास्त होते, जे तेव्हा सामान्य होते. या सामग्रीपासून बनवलेल्या ब्लेडने अपयशाच्या दृश्यमान चिन्हांशिवाय किमान 500 तास काम केले आहे. या प्रकारचे उत्पादन तंत्रज्ञान आजही वापरले जाते. तथापि, धान्याच्या सीमा ब्लेडच्या संरचनेचा एक कमकुवत बिंदू राहतात आणि त्यांच्याबरोबरच त्याचा नाश सुरू होतो.

म्हणून, आधुनिक कामाच्या लोड वैशिष्ट्यांच्या वाढीसह विमान टर्बाइन(दबाव, तापमान, केंद्रापसारक भार), ब्लेडच्या निर्मितीसाठी नवीन तंत्रज्ञान विकसित करणे आवश्यक झाले आहे, कारण बहु-धान्य रचना यापुढे बर्‍याच बाबतीत जड ऑपरेटिंग परिस्थितीचे समाधान करत नाही.

रोटर ब्लेडच्या उष्णता-प्रतिरोधक सामग्रीच्या संरचनेची उदाहरणे. 1 - समसमान धान्य आकार, 2 - दिशात्मक क्रिस्टलायझेशन, 3 - सिंगल क्रिस्टल.

असे दिसून आले " दिशात्मक क्रिस्टलायझेशन पद्धत" या पद्धतीसह, ब्लेडच्या कठोर कास्टिंगमध्ये वैयक्तिक समान धातूचे दाणे तयार होत नाहीत, परंतु लांब स्तंभीय क्रिस्टल्स, ब्लेडच्या अक्षावर काटेकोरपणे वाढवलेले असतात. या प्रकारची रचना ब्लेडच्या फ्रॅक्चर प्रतिरोधनात लक्षणीय वाढ करते. हे झाडूसारखे आहे, ज्याला तोडणे खूप कठीण आहे, जरी त्यातील प्रत्येक घटक कोणत्याही अडचणीशिवाय तुटतो.

हे तंत्रज्ञान नंतर आणखी प्रगत म्हणून विकसित केले गेले. सिंगल क्रिस्टल कास्टिंग पद्धत", जेव्हा एक ब्लेड व्यावहारिकरित्या एक संपूर्ण क्रिस्टल असतो. या प्रकारचे ब्लेड आता आधुनिक पद्धतीने देखील स्थापित केले आहे विमानचालन टर्बाइन. त्यांच्या उत्पादनासाठी, तथाकथित रेनिअम-युक्त मिश्रधातूंसह विशेष मिश्रधातूंचा वापर केला जातो.

70 आणि 80 च्या दशकात, VIAM ने दिशात्मक क्रिस्टलायझेशनसह कास्टिंग टर्बाइन ब्लेडसाठी मिश्रधातू विकसित केले: ZhS26, ZhS30, ZhS32, ZhS36, ZhS40, VKLS-20, VKLS-20R; आणि 90 च्या दशकात - दीर्घ सेवा आयुष्यासह गंज-प्रतिरोधक मिश्र धातु: ZhSKS1 आणि ZhSKS2.

पुढे, या दिशेने काम करताना, VIAM ने 2000 च्या सुरुवातीपासून ते आतापर्यंत तिसऱ्या पिढीचे उच्च-रेनिअम उष्णता-प्रतिरोधक मिश्रधातू तयार केले आहेत: VZhM1 (9.3% Re), VZhM2 (12% Re), ZhS55 (9% Re) आणि VZhM5 (4% ​​Re ). गेल्या 10 वर्षांमध्ये वैशिष्ट्यांमध्ये आणखी सुधारणा करण्यासाठी, प्रायोगिक अभ्यास केले गेले आहेत, ज्यामुळे चौथ्या - VZhM4 आणि पाचव्या पिढ्यांमधील VZhM6 चे रेनिअम-रुथेनियम-युक्त मिश्रधातू आढळले.

सहाय्यक म्हणून...

आधी सांगितल्याप्रमाणे, गॅस टर्बाइन इंजिनमध्ये फक्त प्रतिक्रियाशील (किंवा सक्रिय-प्रतिक्रियाशील) टर्बाइनचा वापर केला जातो. तथापि, शेवटी, हे लक्षात ठेवण्यासारखे आहे की वापरलेल्यांमध्ये विमान टर्बाइनसक्रिय देखील आहेत. ते प्रामुख्याने दुय्यम कार्ये करतात आणि मुख्य इंजिनच्या ऑपरेशनमध्ये भाग घेत नाहीत.

आणि तरीही त्यांची भूमिका अनेकदा खूप महत्त्वाची असते. या प्रकरणात, याबद्दल आहे एअर स्टार्टर्सधावण्यासाठी वापरले. गॅस टर्बाइन इंजिनच्या रोटर्सला स्पिन करण्यासाठी विविध प्रकारचे स्टार्टर उपकरण वापरले जातात. एअर स्टार्टर कदाचित त्यापैकी सर्वात प्रमुख स्थान व्यापलेले आहे.

एअर स्टार्टर टर्बोफॅन.

हे युनिट, खरं तर, फंक्शन्सचे महत्त्व असूनही, मूलभूतपणे अगदी सोपे आहे. येथे मुख्य युनिट एक- किंवा दोन-स्टेज सक्रिय टर्बाइन आहे, जे इंजिन रोटरला गियरबॉक्स आणि ड्राइव्ह बॉक्स (सामान्यतः टर्बोफॅन इंजिनमध्ये कमी-दाब रोटर) द्वारे फिरवते.

एअर स्टार्टरचे स्थान आणि टर्बोफॅन इंजिनवर त्याची कार्यरत लाइन,

टर्बाइन स्वतःच जमिनीच्या स्त्रोतातून किंवा जहाजावरील APU किंवा आधीच चालू असलेल्या विमानाच्या इंजिनमधून येणाऱ्या हवेच्या प्रवाहाने फिरते. प्रारंभ चक्राच्या एका विशिष्ट टप्प्यावर, स्टार्टर आपोआप बंद होईल.

अशा युनिट्समध्ये, आवश्यक आउटपुट पॅरामीटर्सवर अवलंबून, एक देखील वापरू शकतो रेडियल टर्बाइन. ते एअरक्राफ्ट केबिनमधील एअर कंडिशनिंग सिस्टममध्ये टर्बो-कूलरचे घटक म्हणून देखील वापरले जाऊ शकतात, ज्यामध्ये केबिनमध्ये प्रवेश करणारी हवा थंड करण्यासाठी टर्बाइनवरील विस्तार आणि हवेच्या तापमानात घट होण्याचा प्रभाव वापरला जातो.

याव्यतिरिक्त, सक्रिय अक्षीय आणि रेडियल टर्बाइन दोन्ही परस्पर विमान इंजिनच्या टर्बोचार्जिंग सिस्टममध्ये वापरल्या जातात. ही प्रथा टर्बाइन हे सर्वात महत्त्वाचे GTE युनिट होण्यापूर्वीपासून सुरू झाली आणि आजही सुरू आहे.

सहाय्यक उपकरणांमध्ये रेडियल आणि अक्षीय टर्बाइनच्या वापराचे उदाहरण.

टर्बोचार्जर वापरणाऱ्या तत्सम प्रणाली ऑटोमोबाईलमध्ये आणि सर्वसाधारणपणे विविध कॉम्प्रेस्ड एअर सप्लाय सिस्टममध्ये वापरल्या जातात.

अशा प्रकारे, एव्हिएशन टर्बाइन सहाय्यक अर्थाने लोकांना चांगली सेवा देते.

———————————

बरं, बहुधा आजसाठी एवढेच आहे. खरं तर, अतिरिक्त माहितीच्या संदर्भात आणि आधीच सांगितलेल्या गोष्टींचे अधिक संपूर्ण वर्णन या दोन्हींबद्दल अद्याप बरेच काही लिहायचे आहे. विषय खूप व्यापक आहे. तथापि, विशालता समजून घेणे अशक्य आहे :-). सामान्य ओळखीसाठी, कदाचित, ते पुरेसे आहे. शेवटपर्यंत वाचल्याबद्दल धन्यवाद.

आपण परत भेटेपर्यंत…

चित्राच्या शेवटी, मजकुरात "स्थानाबाहेर".

सिंगल-स्टेज टर्बोजेट टर्बाइनचे उदाहरण.

कलुगा म्युझियम ऑफ कॉस्मोनॉटिक्समध्ये हेरॉनचे एओलिपिल मॉडेल.

Vucam XO एंडोस्कोप व्हिडिओ प्रोबचे आर्टिक्युलेशन.

Vucam XO मल्टीफंक्शनल एंडोस्कोपची स्क्रीन.

एंडोस्कोप Vucam XO.

GP7200 इंजिनच्या CA ब्लेडवर थर्मल प्रोटेक्टिव कोटिंगचे उदाहरण.

हनीकॉम्ब प्लेट्स सीलसाठी वापरल्या जातात.

चक्रव्यूह सील घटकांची संभाव्य रूपे.

चक्रव्यूहाचा मधाचा सील.