Caracteristicile clapetei de accelerație ale motorului AL 31f. FNPT-uri „MMPP „Salyut”. Evoluții în cercetare și dezvoltare pentru aviație. Caracteristicile puterii se îmbunătățesc

Utilizare: Ani de funcționare: din 1984 Aplicație: Su-27 și modificările sale Dezvoltare: AL-41F1 Productie: Constructor: A. M. Lyulka, V. M. Chepkin Anul creării: de la începutul anilor 1970 până în 1985 Producător: SA „UMPO” Ani de productie: din 1981 Opțiuni: AL-31F
AL-31FP
AL-31A seria 3
AL-31FN
AL-31F-M1
AL-31F-M2
R-32
AL-31ST Greutate și dimensiune
caracteristici Greutate uscata: 1530 kg Lungime: 4950 mm Diametru: 1180 mm Caracteristici de performanta Tracţiune: 7670 kgf Impingerea post-ardere: 12500 kgf Resursă: 1000 h Temperatura turbinei: 1427 °C Gradul de creștere a presiunii: 23 Control: electromecanice Flux de aer: până la 112 kg/sec Consum de combustibil: 3,96 kg / Consum specific de combustibil: 0,75 kg/kgf · Raport de bypass: 0,571 Impingerea specifica: 8,22 kgf/kg

AL-31- o serie de motoare de aviație cu turboreacție la temperatură înaltă cu postcombustie, dezvoltate sub conducerea lui A. M. Lyulka la NPO Saturn. Numele înseamnă Arkhip Lyulka, post-arzător „F”, la fabrica AL-31 se numește Produsul 99. Proiectarea motorului a început în 1973, primele teste au avut loc în 1977, iar testele de stat au fost finalizate cu succes în 1985. Din 1981, motoarele AL-31 au fost produse la UMPO (Ufa) și MMPP Salyut (Moscova). După moartea lui A. M. Lyulka în 1984, lucrările la motor și modificările acestuia au fost conduse de designerul general V. M. Chepkin. În prezent, OKB im. Lyulki face parte din NPO Saturn.

Costul estimat al unui motor AL-31F (din 2008) este de 96,4 milioane de ruble.

Caracteristici de design

AL-31F - Motor turborreactor de bază cu două circuite și două arbori cu amestecarea fluxurilor interne și externe în spatele turbinei, un post-arzător comun ambelor circuite și o duză cu jet supersonică reglabilă în toate modurile. Motorul este modular.

Este alcătuit dintr-un compresor axial cu 4 trepte de joasă presiune cu paletă de ghidare de admisie reglabilă (IVA), un compresor axial cu 9 trepte de înaltă presiune cu un IVA reglabil și palete de ghidare ale primelor două trepte, presiune înaltă și joasă. turbine - axiale cu o singură treaptă; paletele turbinei și aparatele de duză sunt răcite. Camera de ardere principală este inelară. Aliajele de titan (până la 35% din masă) și oțelurile rezistente la căldură sunt utilizate pe scară largă în proiectarea motoarelor. Paletele turbinei au cavități sub formă de labirinturi pentru răcirea din interior pentru a atașa lama de disc; Rotoarele sunt atașate la arbore folosind rulmenți cu role.

Motorul are sistem de aprindere electric. Sistemul de pornire poate porni motorul atât la sol, cât și în zbor. Pentru a porni motorul la sol, se folosește un dispozitiv de pornire situat în cutia motorului de la distanță. În modurile normale de funcționare a motorului, răcirea turbinei este parțial oprită pentru a economisi combustibil.

Utilizarea VNA a oferit o rezistență ridicată la supratensiune, ceea ce însemna că motoarele ar rămâne operaționale dacă aeronava ar intra în picior. Motorul poate fi utilizat în zbor în toate modurile fără restricții. Timpul de accelerare de la modul inactiv la modul maxim la altitudine joasă este de 3-5 s, la altitudine medie 5 s, la altitudine mare 8 s. Viteza maxima de rotatie 13.300 rpm.

Modificări

Un număr mare de modificări au fost dezvoltate pe baza AL-31F.

AL-31F

Versiunea de bază a motorului este utilizată pe avioanele de luptă Su-27 și modificările acestuia. Temperatura gazelor din fața turbinei este de 1665 K. Resursa atribuită inițial a seria AL-31F a fost de numai 100 de ore, Forțele Aeriene necesitând 300 de ore, dar apoi în timp a crescut la 1500 de ore. Durata de viață între revizii în condiții maxime de funcționare a variat între 5 și 15 ore. Numărul maxim de cicluri de pornire (TAC) 300.

AL-31FP

Principala diferență față de motorul de bază AL-31F este vectorul de tracțiune controlată, care crește semnificativ manevrabilitatea aeronavei. Vectorul poate fi modificat la un unghi de până la ±16° în plan vertical și până la ±15 în orice direcție. Motorul a fost dezvoltat la NPO Saturn și fabricat la UMPO.

Motoarele AL-31FP sunt instalate pe avioanele de luptă din generația „4++”: unele modificări ale Su-30 și Su-37.

R-32

Motor AL-31F îmbunătățit pentru aeronava P-42 de record, creat pe baza Su-27. Tracțiunea post-arzător a motorului a fost crescută la 13.600 kgf.

AL-31F seria 3

Varianta motorului AL-31F pentru avionul de luptă bazat pe portavion Su-33. Spre deosebire de AL-31F de bază, a apărut un mod suplimentar (OR) cu o forță de 12800 kgf, care este utilizat pentru scurt timp atunci când aeronava decolează de pe punte cu o sarcină de luptă completă sau în timpul unei intervenții de urgență.

AL-31FN

Modificarea AL-31F cu o cutie de viteze montată inferioară pentru vânătorul chinez Chengdu J-10. Are o forta de tractiune crescuta cu 200 kgf fata de versiunea de baza. Dezvoltat la MMPP Salyut, din 2009 vor fi furnizate 300 de motoare în cadrul a două contracte.

Contractul de cercetare și dezvoltare dintre China și Rusia a fost semnat în 1992, iar finanțarea a fost asigurată și de China. În 1994, motorul a fost în sfârșit proiectat.

Inițial, motorul a fost dezvoltat în comun de NPO Saturn și MMPP Salyut, dar după 1998, MMPP Salyut a dezvoltat documentația și a lansat independent producția în serie a AL-31FN. În 1999, a fost creată Agenția Federală pentru Protecția Activităților Intelectuale (FAPRID). în subordinea Ministerului Justiţiei. În efortul de a delegitima drepturile dezvoltatorului, directorul general al MMPP Salut Yuri Eliseev a reușit să semneze un acord de licență (nr. 1-01-99-00031) cu FAPRID, care a devenit chiar primul acord de acest fel încheiat de agentia nou creata. Referindu-se la aceasta, Salyut consideră că acordul de licență din 1998 cu Saturn este nul

AL-31F-M1

Motorul AL-31F MMPP Salyut modernizat cu un compresor de joasă presiune în patru trepte KND-924 cu un diametru crescut de la 905 la 924 mm, oferind un flux de aer cu 6% mai mare, precum și un sistem de control automat digital mai avansat. Temperatura gazului în fața turbinei acestui motor este crescută cu 25°C. Motorul este un motor cu dublu circuit, primul circuit trece printr-o „jachetă” pentru răcire, apoi se amestecă în spatele turbinei cu un al doilea circuit fierbinte cu doi arbori.

Primul zbor pe 25 ianuarie 2002, produs în serie din 2006 pentru vânătorii din familia Su-27, instalat fără modificări în niciun avion de vânătoare, inclusiv primii ani de producție, instalat pe 1 raft al Su-27SM/SM2 și deja instalat pe Su-34 produs. Adoptată de Forțele Aeriene Ruse în 2007. Are o forță de tracțiune crescută de 1000 kgf (13.500 kgf), un timp între revizii de 1000 de ore, o durată de viață alocată de 2000 de ore, păstrând în același timp dimensiunile și greutatea de gabarit. Consumul specific de combustibil a fost redus. Are o modificare cu vectorizare controlată de tracțiune, cu o durată de viață de 800 de ore.

• Lungime 4.945 m
• Diametru exterior maxim 1,14 m
• Greutate 1520 kg

AL-31F-M2

Motorul AL-31FM2 este un motor bypass turboreactor bazat pe AL-31F. Lamele cu perforatii de-a lungul marginilor sunt realizate prin turnare, temperatura inainte de intrarea in turbina este crescuta cu 100°C fata de Al-31F. Tracțiunea motorului în regim special este de 14.300 kgf, în regim de postcombustie completă 14.100 kgf. Resursa desemnată a motorului modernizat depășește 3.000 de ore. Motorul are diferențe minime față de seriile 3, 20 și 23. Caracteristicile de tracțiune au fost crescute, în timp ce consumul specific de combustibil a fost redus, inclusiv în modurile fără post-ardere. Nu necesită modificări la partea aeronavei atunci când este instalat pe aeronave precum Su-27, Su-30, Su-34, spre deosebire de motoarele din alte serii. Motorul este programat pentru testare în zbor în 2012.

Fișier: AL-31m2 AL-31F-M2 - produs de Întreprinderea Unitară Federală de Stat „Centrul științific și de producție pentru ingineria turbinelor cu gaz „Salyut” AL-31-M2

AL-31F-M3

În plus, este instalată a treia etapă de modernizare a AL-31F MMPP Salyut, un nou LPC în trei trepte cu lame de profilare spațială cu coarde largi și un raport de compresie crescut la pk = 4,2, ceea ce permite creșterea tracțiunii la 15.300 kgf (obținut în statică). teste). Lamele și discul sunt o singură unitate. Din 2002, motorul a fost supus unor teste pe banc.

AL-41F1

Motorul „prima etapă” pentru un complex de aviație promițător de generația a cincea, cu o tracțiune de 15.000 kgf. Creat pe baza motoarelor AL-31F, AL-31FP și AL-41F. Deși designul este similar cu AL-31F, motorul este format din 80% piese noi. Se distinge de predecesorii săi prin tracțiune crescută (15.000 kgf față de 12.500 pentru AL-31F), un sistem de control complet digital, un sistem de aprindere cu plasmă, o nouă turbină cu diametru mai mare, o durată de viață semnificativ crescută (4.000 de ore față de 1.000 pentru AL-31F) și caracteristicile îmbunătățite ale consumului de combustibil. Dezvoltarea costurilor s-a ridicat la 3 miliarde de ruble.

AL-31ST

Modificare staționară „la sol” a AL-31F, cu o putere de 16 MW, pentru a fi folosită ca motor pentru stațiile de pompare a gazului.

Motorul este un motor cu două circuite, cu doi arbori, cu amestecarea debitelor circuitelor interne și externe din spatele turbinei, cu o cameră de post-ardere comună celor două circuite și o duză cu jet supersonică reglabilă în toate modurile.

Motorul are un design modular care asigură o capacitate ridicată de fabricație a ansamblului și permite înlocuirea modulelor cu un număr minim de ajustări. Modulele includ:

compresor de joasă presiune;

generator de gaz (include un compresor de înaltă presiune, cameră de ardere principală, schimbător de căldură aer-aer, turbină de înaltă presiune, turbină de joasă presiune, mixer);

dispozitiv frontal al camerei de ardere post-ardere;

duză cu jet cu carcasă a camerei de ardere a postcombustiei;

cutie de antrenare a unităților motoare cu unități.

Compresorul motorului este axial, în două trepte, în treisprezece trepte. Compresorul include:

compresor de joasă presiune în patru trepte cu paletă de ghidare de admisie reglabilă;

compresor de înaltă presiune în nouă trepte cu trei palete de ghidare reglabile - admisie și primele două trepte;

corp intermediar.

Camera de ardere principală este inelară.

OKS constă dintr-o carcasă cu un difuzor și un tub de flacără.

Combustibilul intră în OKS prin douăzeci și opt de duze în două trepte. Aprinderea amestecului aer-combustibil la pornirea motorului se realizează printr-un sistem electric de aprindere.

Turbina motorului este axială, în două trepte. Ansamblul turbinei include: o turbină de înaltă presiune cu o singură treaptă cu un disc răcit cu aer, duză și palete de lucru, precum și părți ale carcasei exterioare și interioare; turbină de înaltă presiune cu o singură treaptă, cu disc răcit cu aer și pale de duză.

Camera de ardere post-arzător este comună la două circuite, cu amestecarea debitelor la intrarea în dispozitivul frontal. Postarzătorul constă dintr-un corp de mixer, un mixer și un dispozitiv frontal.

Duză cu jet reglabil cu carcasă post-ardere - supersonică, all-mode, cu clapete exterioare. RS include:

supape ale părții conice;

supervalvele părții în expansiune;

usi exterioare;

distanțiere;

elemente elastice; dispozitiv de tensionare cu acţionare pneumatică.

PC-ul este montat pe corpul FC. Flapsurile exterioare asigură o curgere lină în jurul cozii aeronavei, reducând rezistența acestuia. Aprinderea combustibilului în post-arzător este asigurată printr-o „cale de foc”.

Schimbătorul de căldură aer-aer este proiectat pentru a reduce temperatura aerului de răcire a turbinei. Schimbătorul de căldură aer-aer constă dintr-o carcasă, module tubulare de schimb de căldură și un dispozitiv de oprire a răcirii.

Circuitul exterior este format din două carcase - partea din față (detașabilă) și cea din spate.

Unitatea de antrenare a dispozitivului auxiliar constă din:

din angrenajul conic central;

din cutia de antrenare a unităților de propulsie (ale căror viteze sunt antrenate în rotație de rotorul de înaltă presiune prin cutia de viteze centrală);

din cutia de viteze a senzorilor RPV (a căror transmisii sunt antrenate în rotație de rotorul de înaltă presiune prin antrenamentul cutiei de viteze a senzorilor RPV).

Din KDA, printr-un arbore flexibil, sunt conduse unitățile de aeronave instalate pe VKA.

Sistemul de ulei este autonom, cu circulație, cu două schimbătoare de căldură combustibil-pacură. Sistemul asigură alimentarea cu ulei a unităților de frecare, îndepărtarea și răcirea acestuia, aerisirea cavităților de ulei și presurizarea cavităților pre-ulei.

Sistemul de alimentare este hidromecanic, folosind un regulator electronic integrat de motor.

Sistemul antigivrare al motorului este conceput pentru a încălzi suprafețele VHA și spinnerul compresorului cu aer cald de la HPC în condiții de posibilă înghețare.

Sistemul de control al răcirii turbinei asigură alimentarea cu aer de la HPC către piesele turbinei.

Sistemul de lansare oferă:

pornirea motorului la sol și în zbor;

aprinderea combustibilului când FC este pornit;

pornire și pornire falsă a motorului.

Pentru a porni motorul la sol, se folosește un motor cu turbină cu gaz instalat pe VKA.

Motorul este echipat cu senzori și receptoare de sisteme de control destinate informațiilor despre funcționarea motorului, care sunt prezentate vizual și înregistrate pe suporturile de date ale sistemelor de înregistrare la bord și la sol.

Cutia unității de la distanță cu motorul cu turbină cu gaz, generatorul de aeronavă și pompele hidraulice montate pe ea este instalată în fuzelajul aeronavei și conectată la unitatea de control al presiunii printr-un arbore flexibil. VKA servește la transmiterea mișcării de rotație:

pe componentele aeronavei de la KDA în timpul funcționării motorului;

pe RVD și componentele aeronavei de la motorul turbinei cu gaz la pornirea motorului la sol.

Compresorul este axial, în două trepte, cu palete de ghidare reglabile.

Unitatea include un compresor de joasă presiune (LPC), un compresor de înaltă presiune (HPC) și o carcasă intermediară.

Mecanizarea compresorului este controlată de sistemul de control al clapetelor rotative VNA KND și sistemul de eliminare a supratensiunii.

Compresorul de joasă presiune este conceput pentru a comprima aerul care intră în circuitele externe și interne ale motorului.

LPC este format dintr-un rotor 2 și un stator 3.

Statorul include: paleta de ghidare de intrare; bucătar; suport frontal; locuința primei, a doua, a treia și a patra etapei; palete de ghidare ale primei, a doua, a treia și a patra trepte.

Paleta de ghidare de intrare este din titan și este elementul de putere al motorului.

Conține următoarele: suport frontal al LPC; pompă de ulei; bucătar.

VNA include: inel exterior; butuc; rafturi.

Învelișul colectorului cu inelul exterior formează o cavitate în care aerul cald este furnizat printr-o gaură din bof datorită etapei a șaptea a HPC (sistemul antigivrare al motorului) către lonjeroane și către spinner.

Struturile formează un singur profil aerodinamic cu clapete rotative. Clapetele sunt rotite la comanda sistemului de control VNA LPC folosind pârghii printr-un inel de antrenare cu zece cleme situate în jurul circumferinței.

Conductele trec prin șapte rafturi: aerisire din cavitatea de ulei; alimentare cu ulei; pomparea uleiului; aerisirea cavității pre-ulei; scurgere de ulei.

Aragazul este alcătuit din două carcase care formează o cavitate în care pătrunde aer cald datorită etapei a șaptea a motorului de înaltă presiune.

Suportul rotorului din față este elementul de putere al motorului, fixat pe flanșa din spate a butucului VNA. Se compune din: carcasa rulmentului cu role; cuzinet; ansamblu simering; capace de etanșare labirint.

Carcasa rulmentului cu role este formată din carcase exterioare și interioare. Partea frontală mobilă elastic a corpului este conectată la flanșa butucului fix prin cincizeci de punți elastice.

Elasticitatea carcasei și prezența unei pelicule de ulei în cavitatea inelului elastic amortizează vibrațiile rotorului.

Ansamblul simeringului previne scurgerea uleiului în partea de curgere a compresorului și a aerului din partea de curgere în cavitățile de ulei.

Carcasele primei, a doua, a treia și a patra etape sunt realizate sub formă de carcase inelare. Cavitatea G de deasupra paletelor de lucru comunică cu partea de curgere a compresorului prin fantele B și formează o ocolire a fantei, extinzând gama de moduri de funcționare stabile ale compresorului. Carcasele au ferestre E pentru inspecția și reparația de rutină a paletelor compresorului. Ștecherul are o flanșă dreptunghiulară și un orificiu filetat pentru o cheie. Racordul carcasei este flanșat. Flanșa frontală a carcasei este conectată la VNA, flanșa din spate a carcasei este conectată la carcasa intermediară.

Paletele de ghidare ale primei, a doua și a treia trepte constau, respectiv, din lame cu flanșe exterioare și interioare, precum și din semi-inele interne, care sunt elemente staționare ale etanșărilor labirintului de aer; Elementele mobile sunt scoici de pe tamburul rotorului.

Rotorul are un design tambur-disc, susținut de axa față pe un rulment cu role, iar axa din spate de un rulment cu bile. Pompa de ulei de pompare este antrenată de la rotorul LPC.

37 de lame de lucru sunt instalate în discul din prima etapă, 45 în discul de a doua etapă, 57 în discul de a treia etapă și 43 în discul de a patra etapă curge o parte a compresorului în cavitatea internă a rotorului pentru descărcare din forțele axiale.

Carcasa intermediară este elementul principal al circuitului de putere a motorului.

În carcasa intermediară, aerul care vine din LPC este împărțit în două fluxuri: circuite externe și interne.

În carcasa intermediară sunt instalate următoarele: ieșirea NA a LPC-ului; Suport spate rotor LPC; suport frontal rotor HPC; angrenaj conic central.

Corpul intermediar este realizat din titan și constă dintr-o jantă și o jantă de sprijin conectate prin stâlpi. Un inel de separare este sudat de stâlpi.

Janta are flanșe: LPC de ieșire și statorul LPC sunt atașate la cea din față, iar carcasa frontală a circuitului exterior este atașată la cea din spate. Rafturile sunt instalate în canelurile jantei.

Pe suprafața exterioară a jantei sunt: ​​două puncte de atașare a motorului la aeronavă; suporturi pentru acționarea mecanismului de rotire NA, boturi de montare pentru supapa de comutare de supraalimentare (CPV) și conducte de presurizare pentru cavitățile de presiune, garnituri de ulei ale suporturilor LPC și HPC, un boț pentru fixarea conductelor pentru alimentarea și pomparea uleiului, a șef și două suporturi de suspensie pentru KDA, un șef de montare pentru cutia de viteze a senzorilor RND, o conductă de aerisire a cavității de ulei de fixare.

Rafturile carcasei intermediare sunt goale. Un arc vertical trece prin rack, conectând unitatea centrală de control cu ​​unitatea de control al presiunii, iar cavitatea de ulei a carcasei intermediare este aerisită. Cavitățile rafturilor sunt folosite pentru aerisirea cavităților de pre-ulei ale suportului din spate al pompei de presiune și suportului frontal al pompei de presiune.

În interiorul rackului există: o conductă pentru alimentarea cu ulei la rulmenții suportului din spate al rotorului LPC, suportul frontal al rotorului HPC și la rulmenții unității centrale de transmisie, o conductă pentru pomparea uleiului din cavitatea carcasa intermediară. Arcul de antrenare a pompei de ulei trece prin cremalieră. Cavitățile rafturilor servesc la presurizarea etanșărilor suporturilor HPC și LPC. Arcul de antrenare al cutiei de viteze a senzorilor RND trece prin cremalieră.

Inelul de separare are douăsprezece decupaje pentru stâlpii de adăpostire.

Flanșa interioară a inelului este conectată la statorul HPC, iar flanșa exterioară este conectată la ecranul circuitului exterior.

Ieșirea LPC constă dintr-un inel exterior, două rânduri de lame și un inel interior. Pompa de ieșire este atașată la carcasa intermediară folosind flanșe pe inelele exterioare și interioare.

Suportul din spate al rotorului LPC absoarbe sarcina axială totală de la rotoarele LPC și LPT, precum și sarcina radială de la rotorul LPC. Este alcătuit din: o carcasă de rulment, un rulment cu bile, un etanșare de ulei de contact radial, capace de etanșare labirint și un arbore de pompă de joasă presiune. Acționarea cutiei de viteze a senzorilor RPV este montată în suportul din spate.

Cavitatea de ulei este evacuată printr-o conductă și o bucșă. Alimentarea cu aer la cavitatea de presurizare a garniturii de ulei se realizează prin două conducte.

Arborele are două rânduri de caneluri interne: cel din față - pentru cuplarea cu canelurile axei spate a rotorului LPC; spate - pentru conectarea rotoarelor LPC și LPT printr-un arc. Rotoarele LPC și LPT sunt conectate printr-o țeavă de tracțiune. Angrenajul de antrenare al cutiei de viteze a senzorilor RND este fixat de arbore cu o piuliță.

Suportul frontal al rotorului HPC absoarbe sarcinile totale axiale și radiale de la rotorul HPC și RSD.

Suportul frontal include: carcasa rulmentului; rulment cu bile; etanșare de contact radial.

Amortizarea rulmentului cu bile este asigurată de elasticitatea carcasei, deformarea la încovoiere a inelului elastic și rezistența la vibrațiile rotorului, care rezultă din stoarcerea peliculei de ulei din cavitatea în care se află inelul elastic.

Compresorul de înaltă presiune comprimă aerul care intră în circuitul intern al motorului.

HPC este format dintr-un stator și un rotor.

Statorul HPC include: VNA și carcasa primului stadiu; carcasă a doua și a treia; caroserie din spate; VNA; nouă ON.

Flanșa frontală a statorului este conectată la carcasa intermediară, iar flanșa din spate este conectată la carcasa OKS. Carcasele statorului au ferestre de inspecție pentru paletele HPC.

Carcasa VNA și prima etapă este realizată cu două flanșe și un conector longitudinal. Lamele VNA și NA din prima etapă sunt montate în carcasă.

Carcasa celei de-a doua și a treia etape are două flanșe și un conector longitudinal. Lamele HA sunt montate în carcasă.

Carcasa din spate are două flanșe și un conector longitudinal. Carcasa colectorului este sudată pe corp, formând odată cu ea o cavitate inelară de aerisire datorită celei de-a șaptea etape.

Lamele VNA sunt rotative, cu sprijin dublu. Lamele rotative de pe prima și a doua treaptă sunt în consolă. Rotirea palelor VHA, HA din prima și a doua etapă în funcție de un semnal de la sistemul de control este efectuată de cilindri hidraulici prin inele de antrenare și un sistem de pârghii.

Paletele de ghidare de la a treia la a opta treaptă sunt nereglementate. Prin fantele din inelul exterior al celei de-a șaptelea etape și prin orificiile din carcasă se preia aer pentru nevoile aeronavei, sistemul antigivrare al motorului și sistemul de presurizare pentru etanșările de ulei ale suporturilor motorului. Unitatea de ieșire a HPC este realizată pe două rânduri, cu o flanșă pe inelul exterior atașată la carcasa OKS.

Rotorul include: discuri cu palete de lucru; arborele; puntea fata; labirint

Tamburul rotorului este format din: două secțiuni de discuri; prima secțiune include discuri din prima, a doua și a treia etapă; a doua secțiune - discuri ale etapei a patra, a cincea și a șasea; a trei discuri ale etapei a șaptea, a opta și a noua; prima etapă are 47 de lame, a doua - 62, a treia - 73, a patra - 94, a cincea - 99, a șasea - 101, a șaptea - 103, a opta - 105 și a noua - 107 lame.

Arborele conectează rotoarele HPT și HPT și transmite cuplul de la rotorul HPT.

Axa din față a rotorului HPC se sprijină pe un rulment cu bile montat în carcasa intermediară.

Pe ax este instalat: un labirint care previne scurgerea aerului din cavitatea de impuls în cavitatea de pre-ulei a suportului frontal al rotorului HPC; un labirint care previne scurgerea aerului din cavitatea de amplificare a suportului frontal în partea de curgere a HPC.

Capacul de etanșare previne scurgerea aerului din cavitatea pre-ulei a etanșării inter-arbore în cavitatea de presurizare a suportului frontal HPC.

Labirintul este proiectat pentru a preveni scurgerile de aer pe calea compresorului în cavitatea de descărcare a HPC.

Camera de ardere principală este inelară și constă dintr-o carcasă exterioară, o carcasă interioară și un tub de flacără. Carcasele OKS și schimbătorul de căldură formează canale inelare cu pereții tubului de flacără, prin care aerul din HPC intră în tubul de flacără. Combustibilul este furnizat către OKS de către galeria de combustibil prin douăzeci și opt de injectoare. Aprinderea combustibilului în OKS este efectuată de sistemul de aprindere. Galeria de combustibil și dispozitivele de aprindere sunt situate pe corpul OKS.

Carcasa este un element al circuitului de putere a motorului. Partea frontală a carcasei formează un difuzor inelar, în care viteza de intrare a aerului din OCS din compresor este redusă.

Corpul este alcătuit dintr-un corp exterior și interior, conectat prin paisprezece lonjeroane goale. Șapte rafturi au suporturi pentru atașarea tubului de flacără și a galeriei de combustibil la corpul OKS. Capacele de etanșare labirint ale cavității de refulare sunt montate pe flanșa frontală a carcasei interioare. Flanșa din spate a carcasei interioare este atașată la corpul aparatului de duză HPT. Flanșa frontală a carcasei exterioare este atașată la flanșa carcasei HPC, iar flanșa din spate este atașată la flanșa frontală a carcasei schimbătorului de căldură.

Tubul de flacără este proiectat pentru a arde amestecul aer-combustibil și pentru a forma un câmp de temperatură a gazului la admisia turbinei.

Tubul de flacără constă dintr-un set de secțiuni profilate conectate între ele prin sudare sau secțiuni strunjite profilate.

Partea frontală a tubului de flacără constă dintr-o carcasă inelară cu douăzeci și opt de camere de amestec cilindrice și turbionare cu lame instalate mobil la intrarea în camerele de amestecare.

Pentru a crea un amestec combustibil aer-combustibil, partea frontală a tubului de flacără are o serie de orificii de alimentare cu aer - prize de aer. Camera de amestecare servește la prepararea amestecului aer-combustibil care intră în tubul de flacără. Câmpul de temperatură la ieșirea din camera de ardere este format din aerul care intră prin patru rânduri de orificii situate pe partea de amestec a tubului de flacără. Pentru a răci pereții tubului de flacără, există fante inelare pe carcasele sale interioare și exterioare, în care aerul pătrunde prin găuri, formând un văl de barieră de-a lungul pereților. Pe suprafața interioară a tubului de flacără se aplică un strat rezistent la căldură.

Pentru a compensa mișcările datorate influențelor termice, tubul de flacără și galeria de combustibil sunt atașate la suporturile de lonjeroane cu știfturi radiale. Compensarea mișcărilor reciproce ale tubului de flacără și a camerei de ardere internă se realizează folosind o conexiune telescopică de-a lungul flanșelor.

Ansamblul turbinei include turbine axiale cu o singură treaptă de înaltă și joasă presiune în serie, precum și un suport.

Turbina de înaltă presiune antrenează compresorul de înaltă presiune și unitățile instalate pe cutia de antrenare a unităților de propulsie și pe cutia unității la distanță.

Turbina de joasă presiune antrenează compresorul de joasă presiune.

Fiecare turbină include un rotor și un aparat cu duză.

Suportul ansamblului turbinei este un element al circuitului de putere a motorului.

Forțele radiale de la rotorul HPT sunt transmise suportului prin rulmentul inter-rotor, arborele LPT și rulmentul rotorului HPT situat în suport. Ansamblul include o carcasă de sprijin și o carcasă de rulment.

Aparatul de duză HPT este conectat printr-un inel la flanșele jantei SA TND, corpul schimbătorului de căldură și printr-o legătură telescopică prin inel la tubul de flacără OKS. Inelul exterior al SA HPT are orificii pentru alimentarea cu aer secundar de la OKS și VVT pentru răcirea aparatului de duză și lamele de lucru ale HPT. Inelul interior al SA HPT este conectat printr-o flanșă la aparatul de răsucire 3 și la carcasa interioară a OKS.

Inelul interior este conectat telescopic prin inel la tubul de flacără al OKS, inelele formează un canal pentru alimentarea cu aer secundar de la OKS pentru răcirea rafurilor interne ale lamelor duzei. Aparatul de duză are patruzeci și două de lame combinate în paisprezece blocuri turnate cu trei lame, ceea ce reduce scurgerile de gaz.

Lama duzei este goală, răcită. Pena, flanșele exterioare și interioare formează o parte de curgere cu penele și rafturile lamelor adiacente. Cavitatea internă a lamei duzei este împărțită printr-o partiție. Există o perforație pe marginea de intrare a lamei, care asigură răcirea cu peliculă a suprafeței exterioare a lamei. Un deflector este situat în cavitatea din față, iar un deflector este situat în cavitatea din spate. Deflectoarele au orificii pentru racirea cu aer.

Rotorul HPT este format din: un disc cu 90 de pale de rotor; trunions cu labirinturi și inele de etanșare a uleiului.

Discul are orificii pentru alimentarea cu aer de răcire a lamelor de lucru.

Lama de lucru a motorului de înaltă presiune este goală, răcită. În cavitatea sa internă, pentru a organiza procesul de răcire, există un canal longitudinal cu găuri în despărțitor și nervuri. Tija lamei de pește. Tija axei 36 găzduiește o etanșare de ulei și un rulment cu role, care este suportul din spate al rotorului de înaltă presiune.

Aparatul de duză al LPT este conectat la carcasa schimbătorului de căldură și inelul exterior 6 al turbinei de înaltă presiune, precum și la carcasa suportului turbinei.

Aparatul duzei TND are treizeci și trei de lame, sudate în unsprezece blocuri cu trei lame pentru a reduce scurgerile de gaz.

Lama duzei - turnată, goală, răcită. Pena, flanșele exterioare și interioare formează, împreună cu penele și flanșele lamei adiacente, partea de curgere a aparatului de duză al LPT. Un deflector perforat este plasat în cavitatea internă a penei lamei. Pe suprafața interioară a penei există nervuri transversale și știfturi turbulizante pentru a organiza un flux direcționat de aer de răcire. Diafragma servește la separarea cavităților dintre rotoarele motorului de înaltă presiune și pompa de joasă presiune.

Rotorul LPT include: un disc cu 90 de lame de lucru; axă; arborele; disc de presiune.

Discul are caneluri pentru fixarea lamelor de lucru și găuri înclinate pentru alimentarea cu aer de răcire.

Lama de lucru TND este turnată, goală, răcită. Pe partea periferică are un raft de bandaj cu un pieptene de etanșare labirint, care reduce jocul radial dintre rotor și aparatul de duză al LPT.

Axa are caneluri interne pe partea din față care transmit cuplul arborelui. Pe suprafața exterioară a părții frontale a osiei există o cursă interioară a rulmentului cu role (pe care se sprijină rotorul de înaltă presiune), un labirint și un set de inele O care formează etanșarea frontală a cavității de ulei a suportul din spate al motorului turbomașină.

Pe cureaua cilindrică din fața trunionului există un set de inele O care formează o etanșare pentru cavitatea uleiului dintre rotoarele turbinelor de înaltă și joasă presiune. Un set de inele de etanșare este instalat pe cureaua cilindrică din spatele osiei, formând o etanșare pentru cavitatea de ulei a suportului LPT.

Arborele este format din trei părți conectate prin știfturi. În partea din spate a arborelui se află o unitate de antrenare pentru pompa de ulei pentru suportul turbinei. În partea din față a arborelui există caneluri care transmit cuplul rotorului LPC printr-un arc.

Discul de presiune asigură o creștere a presiunii aerului de răcire la intrarea lamelor de lucru LPT.

Suportul turbinei include o carcasă de sprijin și o carcasă de rulment. Carcasa constă dintr-o carcasă exterioară și inele interioare conectate prin bare de putere și formând un circuit de putere pentru susținerea turbinei. Suportul include și un ecran.

Conductele sunt amplasate în interiorul rafturilor de alimentare: alimentare cu ulei și pompare; aerisirea cavităților de ulei; scurgere de ulei.

Prin cavitățile rack-urilor de alimentare, aerul este furnizat pentru a răci LPT-ul și aerul este îndepărtat din cavitatea pre-ulei. Barele de putere 18 sunt acoperite din exterior cu carene. Ecranul cu carene formează partea de curgere a căii gaz-aer din spatele LPT.

Carcasa lagărelor și capacele formează cavitatea de ulei a suportului turbinei. Cavitatea uleiului este izolată termic. Pe carcasa rulmentului sunt instalate o pompă de baie de ulei și o galerie de ulei. Un amortizor elastic cu ulei este plasat între pista exterioară a rulmentului cu role al rotorului LPT și carcasa rulmentului.

Camera de ardere post-ardere include: mixer; dispozitiv frontal; carcasă cu scut termic; coc-stecker.

Mixerul este un element al circuitului de putere al motorului care conectează carcasele circuitelor interne și externe ale motorului. Mixerul este format dintr-un corp și un mixer.

Carcasa este atașată la carcasa conturului exterior prin flanșa frontală. Un dispozitiv frontal este atașat de flanșa din spate.

Pe cadru sunt instalate: opt termocupluri; duză centrifugă a sistemului FC „fire track”; conductă pentru evacuarea combustibilului din rezervorul de scurgere a motorului în partea de curgere a FC; receptor de presiune maximă P04.

Mixerul amestecă fluxurile de gaz ale circuitului intern și aerul circuitului extern în fața dispozitivului frontal.

Mixerul este atașat la carcasa suportului turbinei cu flanșa frontală și este susținut mobil de un inel pe carcasă. Mobilitatea mixerului asigură compensarea axială a conturului intern față de cel extern.

Mixerul are douăzeci și două de buzunare

Dispozitivul frontal este proiectat pentru a organiza arderea stabilă a combustibilului în postcombustie.

Dispozitivul frontal este format din: o carcasă cu un scut termic cu două secțiuni; sisteme de stabilizare a flăcării; colectoare de combustibil.

Corpul este o carcasă inelară cu flanșe.

Următoarele sunt sudate în caroserie: o centură de putere cu puncte de atașare pentru motor la aeronavă; două flanșe pentru instalarea senzorilor de flacără cu ionizare; cinci bucșe pentru cablurile galeriei de combustibil; unsprezece flanșe pentru atașarea tijelor stabilizatoare post-ardere la galeriile de combustibil; masuri cu colectoare de combustibil; conductă pentru racordarea scurgerii combustibilului de urgență; flanșă pentru montarea recipientului de presiune completă P04.

Scutul termic este cu două secțiuni. Ecranul cu carcasa formează un canal inelar pentru alimentarea cu aer din circuitul exterior pentru răcirea post-arzător și duza cu jet. Prima secțiune are douăzeci și două de ondulații la intrare și patruzeci și patru la ieșire.

A doua secțiune a ecranului are patruzeci și patru de ondulații și este, de asemenea, un element anti-vibrații.

Sistemul de stabilizare a flăcării constă dintr-un post-arzător inelar, doi stabilizatori în formă de V - mari și mici, precum și douăzeci și două de lupte și, respectiv, stabilizatoare mari și mici. Postarzătorul este un stabilizator inel în formă de V, în interiorul căruia se află un carburator format din unsprezece conducte, orificii perforate, cu prize la admisie. Fiecare tub primește combustibil din galeria de pornire și gaz din conductă. Combustibilul și gazul trec prin carburator și intră în cavitatea internă a post-arzător.

Stabilizatorii mari și mici sunt montați fiecare pe postcombustie de unsprezece lonjeroane, care servesc simultan ca stabilizatori radiali.

Postarzătorul este fixat în carcasă cu unsprezece tije.

Există unsprezece stabilizatori radiali în formă de V pe flanșa interioară a profilului stabilizator mic.

Colectorele de combustibil sunt situate în fața post-arzător și sunt fixate de acesta cu cercei, care asigură libertatea de mișcare a colectoarelor atunci când sunt încălzite.

Colectorul, care funcționează constant pe toată gama de moduri de motor forțat, este unul de pornire. Are unsprezece injectoare cu jet care alimentează combustibil la carburator și treizeci și trei de găuri în inel care vizează deflectoarele care alimentează post-arzătorul.

Fiecare dintre colectoare are douăzeci și două de duze. Pentru colectoare, duzele sunt instalate pe diametrul exterior al inelelor sau pe cel interior.

Colectorii au ecrane pentru a proteja cavitățile interne ale țevilor inelare de formarea carbonului.

Carcasa FC constă dintr-o carcasă și un scut termic. Pe partea conică a corpului există un cadru pentru fixarea elementelor duzei cu jet. O supapă de golire este instalată în partea de jos pentru a evacua combustibilul. Scutul termic este format din patru secțiuni, fiecare dintre acestea ondulată și perforată cu găuri.

Scurgerea cocsului reduce pierderile de energie atunci când gazul iese din turbină. Perforația pe stiva de cocs servește la reducerea arderii pulsate în post-arzător.

Fluxul de gaz și aer din mixer intră în cavitatea dispozitivului frontal. O parte din aer intră în cavitatea formată de ecranele și pereții carcaselor dispozitivului frontal și ai carcasei FC și răcește carcasele și duza cu jet.

În sistemul de stabilizare a flăcării al dispozitivului frontal, se creează o zonă mare de curenți inversi, care asigură arderea completă a combustibilului, pornirea fiabilă și funcționarea stabilă a camerei de ardere într-o gamă largă de moduri.

Pornirea FC este efectuată de sistemul de lansare atunci când clapeta de accelerație este mutată în gama de moduri forțate.

Flacăra „cărcă de foc”, ajungând în zona de curent invers a postcombustiei, aprinde amestecul de aer preparat de postarzător și galeria de pornire. În acest caz, consumul de combustibil prin galeria de pornire este de aproximativ 10% din consumul total al tuturor galeriilor. După aprinderea combustibilului în FC, pe baza semnalului de la senzorii de flacără de ionizare, blocarea din RSF este îndepărtată, corespunzător funcționării acestuia în modul minim forțat.

Combustibilul prin duzele colectoarelor de combustibil 3, 4, 5, 6 din prima și a doua cascadă (sau numai prima) este furnizat în partea de curgere a dispozitivului frontal și, împreună cu fluxul de gaz, intră în zona de ardere FC. Cantitatea de combustibil furnizată este determinată de duza și regulatorul post-arzător, în funcție de gradul de amplificare a motorului.

Duză cu jet reglabilă (RS) - supersonică, all-mode, cu clapete externe.

RS include: o duză conică subsonică cu o antrenare și mecanisme de sincronizare pentru reglarea zonei secțiunii critice; parte supersonică a RS cu mecanisme de antrenare, sincronizare și reglare a zonei de tăiere, realizată prin clapete exterioare și o duză subsonică; clapete exterioare cu elemente elastice, care sunt o parte mobilă a fuzelajului aeronavei.

Șaisprezece clapete cu șaisprezece distanțiere care le etanșează formează o duză subsonică conică.

Fiecare clapă este fixată mobil cu două urechi în carcasa balamalei de pe flanșa din spate a carcasei post-arzător. Corpul balamalei este fixat fix pe flanșa din spate a carcasei FC.

Fiecare distanțiere este fixat mobil de un limitator pe două clapete adiacente, iar partea frontală a distanțierilor este susținută liber de știfturi de pe aceleași clapete adiacente.

Știfturile sunt fixate fix pe distanțiere.

Șaisprezece cilindri hidraulici cu șaisprezece pârghii și treizeci și două de tije formează un mecanism de sincronizare pentru cercevele.

Lichidul de lucru al cilindrilor hidraulici este combustibilul motorului.

Cilindrii hidraulici și pârghiile sunt montate mobil pe traverse. Traversa este fixată fix pe flanșa din spate a corpului FC și montată mobil pe cadrul corpului FC.

Tijele cilindrului hidraulic sunt montate mobil pe pârghii, iar fiecare pârghie este conectată mobil la două clapete adiacente prin tije, ceea ce asigură deplasarea sincronă a clapetelor.

Parte supersonică a RS cu uși exterioare și elemente elastice.

Șaisprezece supape supersonice cu distanțiere de etanșare formează partea supersonică în expansiune a RS.

Fiecare canat de deasupra este conectat mobil la canapea, iar distanțierii de deasupra canatului sunt conectați mobil la distanțierii de canapea. Fiecare distanţier este fixat mobil de două clapete adiacente prin trei opritoare, care sunt fixate mobil de distanţiere. Limitatorul, situat la capatul din spate al distantierului, asigura o suprapunere minima a marginilor laterale ale canelurilor cu distantiere cu suprafata maxima de taiere RS.

Șaisprezece clapete exterioare cu șaisprezece distanțiere care le etanșează sunt o continuare a părții mobile a fuzelajului aeronavei.

Partea frontală a canelurilor exterioare este montată mobil pe traverse, iar partea posterioară este introdusă în canelurile de ghidare ale suprastructurilor folosind console cu două role.

Fiecare distanțiere cu partea sa din față este fixată mobil pe două clapete exterioare adiacente, iar cu partea sa din spate se sprijină liber pe aceleași clapete exterioare adiacente.

Limitatoarele, fixate fix pe cercevelele exterioare din interior pe suport, nu permit distanțierilor să se deplaseze în direcția circumferențială.

Partea de mijloc a distanțierului se potrivește în canelurile canelurilor inferioare adiacente. Canelurile sunt formate din opritoare fixate fix și un fund.

Șaisprezece suporturi cu treizeci și două de tije formează mecanismul de sincronizare a părții supersonice a RS și a ușilor exterioare.

Suporturile sunt montate mobil pe pârghiile de antrenare a duzelor subsonice. Fiecare suport este conectat mobil prin tije la două clapete adiacente, ceea ce asigură mișcarea sincronă a părții de expansiune supersonică prin clapele exterioare.

Șaisprezece cilindri pneumatici formează un mecanism pentru reglarea zonei de tăiere a computerului.

Cilindrii pneumatici în perechi, capac cu capac, tijă cu tijă, sunt fixați mobil pe direcția circumferențială din interior în partea de mijloc pe consolele fiecărei foi exterioare și formează o „brățară”.

Șaisprezece opriri telescopice reglabile limitează suprafața maximă de tăiere a computerului. Limitatoarele sunt montate mobil pe interior pe console la capătul cercevelei exterioare în direcția circumferențială și formează o „brățară”.

Șaisprezece opritoare telescopice reglabile formează un mecanism pentru reglarea zonelor minime și maxime de tăiere ale PC-ului.

Fiecare opritor este fixat mobil printr-un manșon pe traversă și printr-o tijă pe suport.

Treizeci și două de elemente elastice asigură o tranziție lină de la ușile exterioare cu distanțiere RS la fuselajul aeronavei. Elementele elastice sunt fixate pe un inel, care este fixat mobil de traverse prin șaisprezece tije.

Fiecare element elastic este fixat cu două șuruburi.

Funcționarea duzei este de a schimba zonele secțiunii critice și decupajul în funcție de modul de funcționare al motorului.

Aria secțiunii transversale critice a duzei este determinată de poziția supapelor.

Zona de tăiere este determinată de poziția clapetelor și, la o zonă secțiune critică constantă a duzei, se modifică în limitele modificării lungimii opritoarelor telescopice.

Optimizarea zonei de tăiere a duzei în cadrul cursei opritoarelor telescopice la o zonă de secțiune critică constantă este asigurată automat sub influența forțelor de gaz și aerodinamice care acționează asupra clapetelor și clapetelor exterioare, precum și sub influența forțelor de compresiune ale pneumatice. cilindrii.

Cilindrii pneumatici sunt cu acțiune simplă, lucrând constant pentru a comprima partea supersonică a RS din aer cu presiunea P2. Cu lungimea maximă a opritorului telescopic, zona de tăiere a duzei este minimă.

Circuitul exterior - carcasa exterioară a motorului, formează, împreună cu carcasele HPC, OKS, VVT și turbinei, un canal pentru ocolirea unei părți a aerului comprimat în LPC către mixerul FC.

Conturul exterior este format din două carcase profilate - față și spate. Carcasele sunt incluse în circuitul de putere al motorului.

Corpul frontal are un conector longitudinal pentru a oferi acces la pompa de presiune, OKS și două rame transversale de putere.

Pe carcasele circuitelor externe există flanșe pentru sistemele de admisie a aerului, dispozitivele de aprindere de fixare, geamurile de inspecție a motorului, precum și boșe pentru unități de fixare și comunicații.

Flanșele sistemelor de admisie a aerului de pe carcasa frontală sunt conectate la flanșele de pe carcasa HPC prin elemente cu balamale duble, permițând mișcarea reciprocă a carcaselor.

Fluxul de aer care curge prin canalul circuitului extern intră în mixerul FC.

O parte din aerul din circuitul extern este folosită pentru răcirea pieselor FC și RS. Modulele tubulare VVT ​​sunt răcite în canalul circuitului extern.

Sistemul de antrenare al dispozitivelor auxiliare este conceput pentru a transmite mișcarea de rotație de la rotorul motorului către unități și VKA, precum și pentru a găzdui unități și senzori.

Sistemul constă dintr-un angrenaj conic central, KDA și cutie de viteze cu senzor.

Transmisia principală a puterii provine din: arborele angrenajului de antrenare al cutiei de viteze centrale de transmisie prin roți dințate conice, un arc vertical și KDA și apoi prin arborele flexibil către VKA; și în timpul pornirii - de la VKA la unitatea centrală de control și arborele RVD al motorului; arborele angrenajului de antrenare al centrului central de transmisie printr-un număr de viteze din centrul de transmisie central către pompele de evacuare; LPC arbore printr-un număr de viteze, un arc mic la cutia de viteze senzor.

Angrenajul conic central este situat pe flanșa din spate a jantei de susținere a carcasei intermediare a compresorului.

KDA transmite mișcarea de rotație de la cutia de viteze centrală către unitățile care deservesc sistemele motorului și servește la fixarea unităților.

Pe KDA sunt instalate următoarele unități: prompter centrifugal; pompă de combustibil de înaltă presiune; pompă centrifugă de amorsare a combustibilului; unitate de ulei; regulator de pompa; pompa de post-ardere.

Cutia de antrenare a unităților motoare este instalată pe carcasa intermediară a compresorului. Cutia de antrenare are două console pentru fixarea cutiei de carcasa intermediară.

Suspensia KDA pe degete îi permite să se miște orizontal atunci când temperatura se schimbă. KDA se deplasează în direcția verticală de-a lungul benzii de sprijin cilindrice de pe capacul KDA, introdusă telescopic în suportul carcasei intermediare a compresorului.

KDA este o cutie de viteze formată din angrenaje cilindrice și o pereche de roți dințate conice situate în carcasă. O garnitură paronită este instalată între corp și capac.

Există găuri în partea de jos a cutiei pentru pomparea uleiului. Arborele de ieșire către VKA are libertate de mișcare axială în raport cu angrenajul. Aceasta compensează abaterea dimensiunilor liniare ale arborelui flexibil și distanța dintre VKA și KDA, precum și extinderea liniară a temperaturii.

Cutia de viteze cu senzor este proiectată pentru a găzdui senzori de inducție și trei senzori de viteză de rotație a frecvenței. Cutia de viteze are o priză pentru derularea manuală a RSD-ului. Sistemul de ungere a cutiei de viteze este autonom.

Cutia de viteze este atașată cu știfturi de boșajul de pe carcasa intermediară a compresorului.

Cutia de viteze este formată din două perechi de angrenaje cilindrice situate în carcasă.

Arborele angrenajului are un inductor - un disc cu proeminențe de capăt. Trei senzori de viteză de rotație sunt amplasați împotriva proeminențelor inductorului. Pe arborele angrenajului este instalat un senzor de viteză cu inducție.

Sistemul de ulei este proiectat pentru a răci și a lubrifia rulmenții angrenajelor motorului.

Sistemul de ulei este format din următoarele sisteme: injecție; pompare;

aerisirea cavităților de ulei; ridicarea suporturilor motorului.

Sistemul de injecție este conceput pentru a furniza ulei sub presiune componentelor și pieselor motorului.

Sistemul de injecție include: pompă de injecție a unității de ulei; supapă de bypass al unității de ulei; filtru de ulei; schimbatoare de caldura combustibil-pacuri; verifica valva; supapă de comutare; conducte; injectoare.

Pompa de injecție a unității de ulei este proiectată pentru a furniza ulei sub presiune către sistemul de injecție. Pompa de injecție este de tip centrifugal, combinată într-o unitate de ulei cu o supapă de bypass și o pompă care pompează uleiul din pompa de presiune.

Pentru a preveni scurgerea uleiului din cavitatea pompei de injecție în cavitatea pompei de pompare în timpul funcționării motorului și fluxul de ulei din rezervorul de ulei în motor atunci când este parcat, pe arbori sunt instalate coliere de etanșare. Presiunea uleiului la ieșirea pompei de injecție este reglată de supapa de bypass al unității de ulei. Unitatea de ulei este instalată pe KDA.

Supapa de bypass a unității de ulei este proiectată pentru a menține presiunea setată la modurile n2 85%.

Supapa principală a modului de funcționare este reglată cu ajutorul unui opritor.

Finețea de filtrare a filtrului de ulei nu este mai mică de 70 de microni.

Filtrul de ulei este conceput pentru a curăța uleiul care intră în sistemul de injecție, precum și pentru a monitoriza starea pieselor. Filtrul de ulei constă dintr-un set de secțiuni de filtru cu plasă montate pe un cadru cu capac. Cadrul are caneluri transversale longitudinale pentru evacuarea uleiului. Există un inel O în capac. Carcasa filtrului de ulei este un element structural al rezervorului de ulei. Filtrul de ulei este fixat în carcasă cu un șurub și o bară transversală. Există o țeavă de scurgere pentru a scurge uleiul din cavitatea filtrului. Dacă secțiunile filtrului sunt înfundate (rezistența pachetului de filtru este mai mare de 1,8 kgf/cm2), uleiul, ocolind pachetul de filtru, trece prin supapa de bypass.

Schimbătorul de căldură răcește uleiul cu combustibilul care intră în camera de ardere principală.

Răcirea cu ulei are loc în toate modurile de motor. Schimbătoarele de căldură răcesc uleiul furnizat suporturilor motorului în timpul încălzirii lor mai intense, care are loc atunci când aeronava zboară la viteze mari. Uleiul din schimbătorul de căldură este răcit de combustibilul care alimentează post-arzătorul. Schimbătorul de căldură este pornit la comandă de la RSF atunci când modul forțat este pornit.

Suporturile pentru atașarea schimbătorului de căldură la motor sunt sudate pe carcasă. Combustibilul rece intră în cavitatea capacului prin racordul telescopic de admisie și, după trecerea prin tuburile de tip fagure, este evacuat prin racordul telescopic de ieșire din schimbătorul de căldură.

Când rezistența în cavitatea de combustibil a schimbătorului de căldură crește, supapa se deschide și o parte din combustibil intră în motor, ocolind schimbătorul de căldură. Uleiul fierbinte de la pompa de injecție prin racordul telescopic de admisie intră în cavitatea inter-tub a schimbătorului de căldură și de acolo prin racordul telescopic de ieșire intră în motor.

Când rezistența în cavitatea inter-tub a schimbătorului de căldură crește, supapa se deschide și o parte din ulei intră în motor, ocolind schimbătorul de căldură.

Schimbătoarele de căldură combustibil-pacură sunt amplasate în partea superioară a carcasei circuitului extern.

Presiunea de deschidere a supapei de reținere nu este mai mare de 0,05 kgf/cm2.

Supapa de reținere servește la prevenirea pătrunderii uleiului în VKA în sistemul de injecție a motorului.

Supapa de comutare este proiectată pentru a conecta schimbătorul de căldură în moduri forțate la comanda RSF.

Supapa este instalată pe flanșa rezervorului de ulei.

Etanșeitatea cavităților supapelor este asigurată de inele de etanșare.

Sistemul este conceput pentru a pompa ulei în rezervorul de ulei de la suporturile de motor, KDA și VKA.

Sistemul include: pompa de santina suport fata; pompa de pompare a suportului din spate al LPC și a suporturilor frontale ale RVD și LPT; pompa de jos; pompa de ulei; pompe VKA; supape de reținere; supapă de bypass; indicator de așchii în ulei; dop magnetic cu supapă; supapă cu dop; separator de aer centrifugal neacționat; conducte; rezervor de scurgere suplimentar.

Pompa suportului frontal al LPC este proiectată pentru pomparea uleiului din suportul frontal al LPC, este instalată în cavitatea suportului frontal. Pompa este un tip de angrenaj centrifugal. Pompa este antrenată în rotație de arborele rotorului LPC printr-un arbore flexibil; echipat cu doua prize cu plase de protectie.

Pompa de pompare este concepută pentru a pompa ulei din suporturile din spate ale motorului de înaltă presiune și ale pompei de joasă presiune, precum și din suportul din spate al motorului de înaltă presiune și suporturile frontale ale motorului de înaltă presiune. si pompa de joasa presiune. Pompa este antrenată în rotație de arborele pompei de înaltă presiune prin unitatea centrală de control și un arc vertical.

Pompa este echipata cu trei prize cu plase de protectie.

Pompa de ulei de pompare inferioară este proiectată pentru a pompa ulei din suporturile din spate ale motorului de înaltă presiune și ale pompei de joasă presiune, precum și din suportul din spate al motorului de înaltă presiune și suporturile frontale ale motorului de înaltă presiune. motor sub presiune și pompă de joasă presiune. Pompa este antrenată în rotație de arborele pompei de înaltă presiune prin unitatea centrală de control și un arc vertical.

Pe carcasa superioară a pompei de ulei de pompare inferioară există o flanșă pentru alimentarea cu ulei din sistemul de injecție pentru a umple pompa cu ulei în modurile când uleiul este pompat din suporturi, în principal de pompele amplasate în acestea.

Pompa de pompare a suporturilor din spate ai motorului de înaltă presiune și a pompei de joasă presiune este proiectată pentru a pompa ulei din suporturile motorului de înaltă presiune și ai pompei de joasă presiune, instalate în cavitatea suporturilor. Pompa de evacuare a suporturilor din spate ai motorului de înaltă presiune și a pompei de joasă presiune are un design similar cu pompa de evacuare a suportului frontal al pompei de joasă presiune. Pompa este antrenată în rotație de la arborele LPT printr-un arbore flexibil. Pompa este echipata cu doua prize cu plase de protectie.

Pompa de pompare a unității de ulei este proiectată pentru pomparea uleiului din pompa de presiune, este situată în același corp al unității de ulei cu o pompă de presiune și o supapă de bypass. Uleiul de la KDA intră în pompă printr-un canal turnat în carcasa KDA. Un filtru cu plasă grosieră este instalat în interiorul canalului.

Două pompe VKA sunt proiectate pentru a pompa uleiul din VKA și sunt instalate pe corpul VKA printr-un arc. Fiecare pompă este echipată cu o singură admisie cu plasă de protecție.

Supape de reținere instalate:

în linia de pompare a uleiului de la motorul turbinei cu gaz;

în conducta de pompare a uleiului de la motor.

Supapa de bypass este proiectată să ocolească uleiul pompat din motorul cu turbină cu gaz atunci când presiunea din conducta de pompare crește cu mai mult de 0,3 (-0,05; -0,10) kgf/cm2. Ocolirea uleiului prin supapă previne creșterea presiunii în sistemul de pompare de la motorul cu turbină cu gaz. Supapa de reținere este instalată în blocul de supape.

Un dop magnetic cu supapă este proiectat pentru a detecta deteriorarea și uzura pieselor VKA spălate cu ulei prin captarea particulelor de oțel (feromagnetice). Un dop magnetic cu o supapă este instalat în linia de pompare a uleiului de la VKA. dopul este instalat în corpul supapei, fixat în acesta cu o încuietoare de tip baionetă și asigurat cu sârmă.

Corpul supapei are trei orificii pentru alimentarea cu ulei la magnetul dopului. Când dopul este scos, aceste orificii sunt blocate de o supapă, care împiedică scurgerea uleiului din conductă. Pentru a asigura conexiuni strânse, inelele de etanșare sunt instalate de-a lungul suprafeței cilindrice a dopului și sub flanșa corpului. Corpul supapei este fixat de flanșa corpului cu două șuruburi. Verificarea dopului magnetic asigură detectarea defectelor la piesele VKA și facilitează căutarea defecțiunilor motorului atunci când se declanșează cipurile din alarma de ulei.

Separatorul de aer centrifugal neacționat este conceput pentru a separa uleiul provenit de la conductele sistemului de pompare de aer. Separatorul de aer este situat în gâtul de umplere al rezervorului de ulei. Emulsia ulei-aer este furnizată tangenţial printr-o conductă către separatorul de aer, în care uleiul, separat de aer, curge în rezervorul de ulei, iar aerul iese prin orificiile separatorului de aer în partea superioară a uleiului. rezervor.

Rezervor de ulei sudat. Umplerea rezervorului de ulei se poate face printr-un racord de umplere sub presiune sau, în absența unei umpleri obișnuite, printr-un gât de umplere cu capac. Rezervorul de ulei este atașat la motor cu două benzi metalice.

Sistemul de alimentare cu combustibil include: sistem de alimentare cu presiune joasă; sistemul principal de combustibil; sistem de combustibil post-ardere; sistem de control al duzei cu jet reglabil; sistem de eliminare a supratensiunii; sistem de control pentru clapete rotative VNA KND și lame rotative NAS; sistem de evacuare a combustibilului de urgență; sistem de scurgere

Toate unitățile hidromecanice ale sistemului de combustibil sunt instalate pe motor

Un regulator de motor integrat (IEC) este instalat pe aeronavă.

Actuatoarele RDC instalate pe motor sunt prezentate în Tabelul 1.

Alimentarea cu combustibil este controlată de maneta de comandă a motorului, comenzile electrice și regulatorul automat

Sistemul de combustibil de joasă presiune este proiectat pentru a crește presiunea combustibilului provenit din sistemul de combustibil al aeronavei, a-l filtra, a-l alimenta unităților și a-l goli din unitățile sistemului de alimentare cu combustibil al motorului.

Sistemul include: distantier; pompă centrifugă de amorsare a combustibilului; filtru de combustibil; conducte; conducte de scurgere.

Sistemul principal de combustibil este proiectat pentru a furniza combustibil în camera de ardere principală și pentru a menține automat un anumit mod de funcționare a motorului.

Sistemul include: pompa-regulator; distribuitor de combustibil; doi senzori de temperatură „TDK”; regulator de motor integrat; galeria de combustibil a primei și a doua cascade cu injectoare OKS; unitate de control pentru HP și RSF de la accelerație; conducte și cablaje electrice; filtru de combustibil.

Sistemul de alimentare cu combustibil post-ardere este proiectat să furnizeze și să distribuie combustibil către galeriile post-arzător.

Sistemul de combustibil include: pompa de post-ardere; duză și regulator post-arzător; distribuitor de combustibil post-ardere; filtru-reductor de aer; colectoare de combustibil; unitate de control pentru HP și RSF de la accelerație; conducte și cablaje electrice; regulator complex de motor.

Sistemul de control pentru o duză cu jet reglabil (RS) este proiectat pentru a schimba zona secțiunii sale critice (Fc) în conformitate cu legile de reglementare a modurilor de funcționare RS și a motorului.

Sistemul include: pompa de combustibil de inalta presiune (CP); filtrul de combustibil al sistemului de control RS; unitate de control al pompei de înaltă presiune (HPPU); cilindri hidraulici RS; părere; duză și regulator post-ardere (RSF); cilindri pneumatici; conducte;

Sistemul de eliminare a supratensiunii este proiectat pentru a proteja motorul de supratensiune: prin oprirea lui scurtă cu rotirea simultană a paletelor pompei de înaltă presiune și a pompei de înaltă presiune prin creșterea zonei critice a secțiunii duzei cu jet; pornirea contrapornirii cu restabilirea ulterioară a modului de funcționare original al motorului.

Sistemul de eliminare a supratensiunii include: o unitate electronică de protecție anti-supratensiuni BPZ în CRD; receptor de presiune a aerului; alarma de supratensiune (SPT); mecanisme executive în HP;

Sistemul de control pentru clapete rotative VNA KND și lame rotative NA KVD este conceput pentru a schimba poziția:

Flaps VNA KND - conform programului;

Lame la pompa de presiune inalta - conform programului.

Sistemul este format din: regulator VNA LPC; regulator NA HPC; cilindri hidraulici pentru rotirea clapetelor VNA KND; din cilindri hidraulici pentru palete rotative la HPC; feedback mecanic VNA KND; feedback mecanic la pompa de inalta presiune; conducte; senzori de poziție DP-11, DS-11V

Sistemul de evacuare de urgență este proiectat pentru a evacua combustibilul din rezervoarele aeronavei în zbor.

Sistemul include: unitate de scurgere de urgență; pompa de post-ardere; conducte; comunicatii electrice.

Sistemul de drenaj este proiectat pentru a scurge combustibilul și uleiul din motor care pătrunde prin garniturile unităților și pentru a evacua combustibilul rămas din sistemul de combustibil și din cavitățile motorului după ce acesta este oprit.

Date tehnice operaționale de bază:

Presiunea maximă a aerului în sistemul antigivrare din spatele unității de control este de 5,5 kgf/cm2

Temperatura maximă a aerului în sistemul antigivrare este de 480C

Sistemul antigivrare al motorului este conceput pentru a încălzi spinnerul și VNA LPC cu aer. Sistemul este activat automat printr-un semnal de la alarma de givrare sau manual folosind un comutator din cabină.

Sistemul antigivrare include: unitate de control; electrovalva pneumatica; filtru de aer; alarmă de înghețare; conducte și fire electrice; comunicatii electrice.

Când se formează gheață pe cocs, alarma de înghețare VNA KND sau un sistem antigivrare activat manual trimite o comandă electrică pentru deschiderea supapei pneumatice. Supapa deschide alimentarea cu aer din cavitatea galeriei din spatele VVT ​​prin filtrul de aer și supapa în cavitatea fără tijă a cilindrului pneumatic al unității de control.

Reglarea fluxului de aer pentru încălzire are loc în funcție de temperatura aerului din spatele etapei a șaptea a HPC.

Când temperatura aerului se schimbă de la 120 la 480C, lungimea arcului termobimetalic se modifică, ceea ce face ca tamburul să se rotească. Zona de trecere a ferestrelor din sticlă se modifică, fluxul de aer cald crește sau scade. Geamurile sticlei sunt deschise la o temperatura a aerului de 120C si inchise la o temperatura de 480C.

Când comanda electrică este îndepărtată de la electrovalva pneumatică, trecerea aerului către cilindrul pneumatic al unității de control este închisă, iar cavitatea fără tijă a cilindrului pneumatic comunică cu atmosfera. În acest caz, sub acțiunea forței arcului, pistonul se mișcă și rotește amortizorul, care închide trecerea aerului către VHA LPC și spinner. Când pistonul se deplasează spre stânga, microîntrerupătorul se oprește și elimină semnalul electric de la reportofonul de bord că sistemul antigivrare este pornit.

Pornirea automată a motorului este concepută pentru a porni automat motorul 99 cu un starter cu turbină cu gaz GTDE-117-1, pentru a controla sistemele motorului.

Mașina automată asigură: pornirea motorului la sol; pornirea motorului; pornirea demarorului; pornirea motorului în aer (cu demarorul pornit: pornire automată cu ajutorul clapetei de accelerație; pornire duplicată cu un comutator; contrapornire a motorului); oprirea proceselor de pornire, pornirea motorului și a demarorului, pregătirea mașinii pentru repornire; controlul sistemelor motorului (evacuarea de urgență a combustibilului; închiderea supapelor; modificarea vitezei de resetare a turației motorului).

Principiul de funcționare al mașinii este emiterea de comenzi electrice pentru pornirea și oprirea unităților de pornire a motorului și a demarorului în funcție de timp sau semnale venite de la demaror sau de la motor.

Mașina asigură toate operațiunile de operare a produsului.

Loc de munca

Aerul de la admisia de aer a aeronavei intră în LPC. În carcasa intermediară (în spatele LPC), aerul este împărțit în două fluxuri - intern și extern.

Fluxul de aer din circuitul intern intră în HPC în camera de ardere principală, unde este amestecat cu combustibilul injectat prin injectoare în două trepte ale colectorului principal al sistemului de combustibil. Amestecul este aprins de o descărcare a bujiilor cu semiconductor. Când arde combustibilul, crește temperatura amestecului. Gazul rezultat curge în spatele turbinei (HPT și LPT), care rotește rotoarele de înaltă și joasă presiune.

Fluxul de aer din circuitul extern circulă în jurul modulelor schimbătoare de căldură tubulare, reducând temperatura aerului furnizat pentru răcirea elementelor turbinei.

Amestecarea fluxurilor de gaz din circuitul intern și aerul din circuitul extern are loc într-un mixer.

În modurile forțate, combustibilul este furnizat FC, care, atunci când este ars, crește energia gazului. Energie suplimentară este realizată în RS, rezultând o creștere a forței motorului.

1-corp exterior;

2-rotor de joasă presiune;

3-corp interior;

4-rotor de înaltă presiune;

5-corp intermediar;

6 puncte de atașare la aeronavă.

Atașarea motorului la aeronavă.

Motorul este montat pe aeronavă, precum și suspendarea componentelor în timpul transportului, folosind elemente de fixare speciale instalate pe carcasa de putere a motorului. În general, suporturile motorului transmit sarcini:

1. Jet de propulsie
2. Forțele de inerție a masei motorului care apar în timpul manevrelor aeronavei
3. Moment giroscopic de la rotorul motorului
4. Forțele inerțiale și cuplul care decurg din dezechilibrul unui motor echilibrat cu un anumit grad de precizie.

În plus, în teatru există un cuplu reactiv de la elice, îndreptat în direcția opusă rotației. Dacă există două elice pe motor care se rotesc în direcții diferite, cuplul reactiv este egal cu diferența de cupluri ale elicelor. Proiectarea și amplasarea unităților de montare pe motor sunt supuse următoarelor cerințe de bază:

1. Punctele de montare trebuie să fie amplasate pentru a oferi suport motorului în șase direcții: axial, vertical, lateral și longitudinal, vertical și orizontal. În acest caz, sistemul de suspensie nu trebuie să permită fixarea dublă în direcția și în jurul axelor denumite. Datorită acestui fapt, sistemul de caroserie al motorului este izolat de deformarea structurii aeronavei și este prevenită apariția unor sarcini neconcepute mari în unitățile de suspensie.
2. Punctele de montare a motorului în toate condițiile de zbor și modurile de funcționare nu trebuie să interfereze cu deformarea termică a carcasei motorului.
3. Punctele principale de suspensie ar trebui să fie amplasate pe carcasele compresorului, într-o cavitate apropiată de centrul de masă al motorului. De obicei, astfel de planuri sunt planurile conexiunilor de forță internă ale suporturilor rotorului compresorului.
4. Punctele de suspensie suplimentare trebuie să fie amplasate pe corpul turbinei, precum și în planul conexiunilor interne ale suporturilor turbinei.
5. Post-arzătorul trebuie să aibă un punct de suspensie suplimentar în planul corpului duzei cu jet controlat, iar post-arzătorul trebuie, de asemenea, atașat la carcasa turbinei folosind o articulație cu balama.
6. În cazul structurilor de carcasă cu pereți subțiri, pentru a evita deformațiile radiale mari și locale și lamele să atingă carcasa, nu sunt permise forțe radiale mari în punctele de suspensie.
7. Pentru lucrările de montare, instalare și transport, motorul trebuie să aibă puncte suplimentare de montare și suport care să îndeplinească cerințele pentru punctele de montare primare. Când se efectuează lucrări de instalare pe o aeronavă, suspendarea și sprijinirea motorului în puncte arbitrare nu este permisă pentru a evita deformările.

Proiectarea compresoarelor axiale.

Clasificarea compresoarelor axiale.

Toate compresoarele pot fi împărțite în supersonice și subsonice. În plus, compresoarele sunt împărțite în funcție de numărul de rotoare în cu un singur rotor, cu o singură treaptă, cu două rotoare, cu două trepte și cu trei rotoare.

Compresoarele cu două rotoare sunt aranjate în serie. Compresoarele cu trei rotoare sunt utilizate în motoarele cu turboreacție cu dublu circuit. Sunt antrenate de trei turbine cu gaz.

Compresoarele sunt împărțite în funcție de designul rotorului în tipuri de disc, tambur și tambur-disc.

Conform proiectării părții de curgere, compresoarele sunt: ​​cu un diametru mediu constant, cu un diametru exterior constant și un diametru variabil al bucșei, cu un diametru constant al bucșei și un diametru exterior variabil.

Compresorul este format dintr-un rotor și un stator. Statorul conține palete de îndreptare și palete de ghidare care schimbă direcția fluxului. Rotorul conține palete de lucru care se rotesc și comprimă fluxul de aer.

Rotorul compresorului.

Conform designului, rotorul unui compresor axial poate fi de tip tambur, disc sau mixt. Pe acest tip de rotor sunt montate mai multe rânduri de pale de rotor pe un tambur cilindric sau conic, care este o canelură din aliaj de aluminiu sau oțel, prelucrat pe toate părțile. Două capace de oțel acoperă capetele tamburului și au trunions care susțin rotorul pe rulmenți. Cuplul fiecărei turbine este transmis prin peretele tamburului. Avantajul unui rotor de tip tambur este simplitatea sa de proiectare, ceea ce determină simplitatea comparativă a fabricării sale și rigiditatea laterală ridicată, datorită căreia viteza critică de rotație este foarte mare. Viteza critică de rotație este viteza de rotație la care rotorul rotativ are deviații mari, provocând vibrații ale motorului și distrugerea acestuia. Dezavantajele unui astfel de rotor includ imposibilitatea utilizării lui în compresoare de mare viteză, datorită faptului că pe suprafața lui, din motive de rezistență, este permisă o viteză periferică de cel mult 200 m/s, precum și pentru că are o masă și dimensiuni mari. Rotoarele de acest tip au fost folosite la primele motoare în prezent nu sunt folosite.

Rotorul de tip disc are discuri special concepute conectate la arbore, la periferia cărora sunt atașate paletele rotorului. Discurile au o mare precizie și permit viteze periferice de 250-360 m/s pe suprafața lor exterioară, prin urmare treptele compresoarelor cu rotoare cu discuri sunt de înaltă presiune și sunt utilizate la motoarele cu rapoarte mari de presiune. Cuplul fiecărei trepte este transmis prin arbore. Dezavantajul acestui tip de rotor este rigiditatea sa laterală scăzută în comparație cu un rotor de tip tambur. Viteza critică de rotație nu este mare și este aproape de viteza de funcționare. Un rotor de tip disc, în comparație cu un rotor de tip tambur, are un design și o complexitate tehnologică reduse.

5-curele conice.

Rotoarele tambur-disc combină avantajele rotoarelor tambur și disc. Ele constau din secțiuni care reprezintă un disc cu un distanțier pentru tambur. Rotoarele tambur-disc au o rigiditate ridicată la îndoire, permițând viteze mari de rotație periferică, motiv pentru care sunt utilizate pe scară largă în compresoarele axiale moderne. Rotoarele designului tambur-disc sunt neseparabile și pliabile. Fiecare design are propriile avantaje și dezavantaje, de exemplu, un rotor de compresor în care discurile sunt conectate folosind știfturi.

1- disc I stadiu;

2- lama de lucru;

3- discuri de trepte intermediare;

4- pini;

5 - panou punte spate.

În acest caz, secțiunea rotorului este un disc cu o secțiune de tambur, care este conectat la un disc similar prin știfturi radiale și o potrivire prin interferență de-a lungul curelelor cilindrice. Această conexiune are următoarele caracteristici: știfturile din oțel sunt presate în găurile situate în canelurile lamelor. Acest lucru asigură că știfturile sunt asigurate împotriva căderii sub influența forțelor centrifuge. Folosind aceleași știfturi, cuplurile sunt transmise, părțile tamburului discurilor sunt centrate în orificiile discurilor adiacente. Designul descris se caracterizează prin rigiditate ridicată și centrare fiabilă a elementelor conectate. Acest lucru se explică prin faptul că conectarea discurilor și centrarea se realizează la diametrele maxime posibile cu potriviri de interferență relativ mari. În acest design, chiar dacă tensiunea se pierde sau se transformă într-un gol, centrarea este asigurată în mod fiabil de știfturi. Cu toate acestea, realizarea de discuri cu secțiuni de tambur complică tehnologia lor de fabricație, deși acest design are relativ puține îmbinări de legătură. Acest lucru crește rigiditatea rotorului și îl face mai ușor. Principalul dezavantaj al rotoarelor cu acest design este dificultatea instalării și demontării, deoarece este în esență un design dintr-o singură piesă.

Un alt tip de conexiune, foarte des folosit la motoare, este conexiunea discurilor folosind fante de capăt și un șurub de cuplare.

2-axa spate;

caneluri cu 3 capete;

șurub cu 4 pini.

Caneluri de capăt realizate la capetele secțiunilor de tambur ale unui profil triunghiular. Canelurile transmit cuplul și centrează discurile unul față de celălalt. Pentru a îmbunătăți potrivirea canelurilor triunghiulare în timpul asamblării, piesele care trebuie îmbinate sunt pre-sertizate sub o presă cu o forță considerabilă pentru a elimina micro-rugozitatea de pe suprafața de contact. Șurubul este, de asemenea, strâns sub o presă și este controlat de șurubul care este extras. Acest design se caracterizează prin centrarea fiabilă pe dimensiuni diametrale relativ mari. Acest design este pliabil și vă permite să înlocuiți cu ușurință discurile. Dezavantajele unui astfel de rotor sunt complexitatea tehnologică a realizării de caneluri triunghiulare și discuri cu secțiuni de tambur, precum și complexitatea instalării datorită necesității de a strânge rotorul sub presiune. Din experiența de funcționare, s-a stabilit că pe un rotor de acest design, în timpul modurilor de funcționare tranzitorii ale motorului (pornire, accelerare, frânare), apare o diferență de temperatură între discuri și șurubul de cuplare, deoarece, de exemplu, la pornire motorul, pachetul de discuri se încălzește mai repede decât șurubul de cuplare. Acest lucru crește strângerea șurubului și invers, atunci când motorul este oprit, pachetul de discuri se răcește mai repede decât șurubul de prindere, astfel încât șuruburile devin mai slăbite. Rezultă că șurubul de prindere suferă o solicitare mare, deoarece strângerea sa inițială trebuie să compenseze tot felul de deformații de temperatură, iar solicitările de oboseală ale șurubului de strângere provoacă consecințe grave, motiv pentru care motoarele moderne folosesc conexiuni cu discuri folosind șuruburi strânse. Discurile unor astfel de rotoare au secțiuni de tambur cu pereți subțiri cu flanșe. Flanșele sunt conectate între ele folosind un disc intermediar pe paletele acestor discuri există platforme inelare de-a lungul cărora flanșele secțiunilor tamburului sunt strânse cu ajutorul șuruburilor strânse care transmit cuplul și asigură alinierea. Axa din spate a rotorului este conectată la ultimul disc într-un mod similar, adică. Folosind șuruburi strânse, axa față este solidară cu discul. Răspândirea acestui design se explică prin următoarele avantaje ale rotorului acestui design: rigiditate ridicată, centrare fiabilă în toate modurile de funcționare a motorului, ușurința înlocuirii discurilor. Distrugerea unuia sau mai multor șuruburi nu duce la defecțiuni grave. Dezavantajele acestor rotoare includ dependența stabilității conexiunii de rigiditatea la îndoire a flanșelor dispozitivelor cu tambur. Încărcarea șuruburilor cu solicitări de forfecare cu posibilitatea de mișcare relativă a discurilor conectate. În plus, există o dificultate tehnologică: instalarea șuruburilor strânse nu este posibilă dacă găurile nu sunt desfășurate împreună. În plus, prezența dispozitivelor de tambur realizate împreună cu discuri complică tehnologia de fabricație, deoarece designul complex al canelurilor discului face dificilă asigurarea proprietăților fizice și mecanice corespunzătoare ale suprafeței în direcțiile radiale și axiale. Rotoarele compresoarelor de joasă și înaltă presiune ale motorului AL-31F au un design tambur-disc folosind cele mai noi tehnologii de asamblare. Fiecare rotor constă dintr-o parte neseparabilă, secțiuni care sunt conectate între ele prin sudare și o secțiune pliabilă, care sunt conectate folosind șuruburi și legături montate. Acest lucru asigură, cu designul modular corespunzător al compresorului, mentenabilitatea rotoarelor în condiții de câmp.

Lame de lucru.

Lama de lucru este cea mai importantă parte a rotorului, a cărei perfecțiune și durabilitate determină funcționarea fiabilă a compresorului. Lama funcționează în condiții dificile și este supusă forțelor inerțiale și aerodinamice. Aceste forțe provoacă tensiuni de tracțiune, încovoiere și torsiune. În plus, paletele de lucru ale ultimelor trepte sunt expuse la o temperatură ridicată de aproximativ 1000 K. Prin urmare, paleta de lucru a rotorului compresorului trebuie să asigure:

1. Rezistență și rigiditate ridicate.
2. Grad ridicat de puritate a procesării. Acest lucru este necesar pentru a reduce pierderile prin frecare atunci când aerul curge prin canalul interlame.
3. Precizie dimensională ridicată la fabricarea lamelor, deoarece de aceasta depind parametrii debitului de aer din secțiunea debitului compresorului.
4. Posibile concentratoare de tensiuni mai mici, mai ales la trecerea piesei de profil la tijă.
5. Greutatea minimă a tijei. De exemplu, o reducere de 1% a masei reduce masa rotorului pe paleta cu 4-5%.
6. Designul tijei ar trebui să permită asamblarea convenabilă a rotorului și înlocuirea lamei în caz de deteriorare.
7. Stresul rezidual minim. Durabilitatea necesară a lamei este determinată de scopul aeronavei pentru care este destinat compresorul.

Lama de lucru este formată dintr-o piesă de profil (pene lamei) și o tijă. Formele și dimensiunile părții de profil a lamei sunt determinate de calcule aerodinamice. Designul final este rafinat ținând cont de cerințele pentru asigurarea rezistenței statice și dinamice. Lama de lucru trebuie să fie ușoară și suficient de avansată tehnologic pentru a permite producția în masă. Lama compresorului are o margine anterioară subțire și unghiuri mici de curgere. Tijele lamei sunt realizate de trei tipuri:

1. coadă de rândunică
2. Brad de Crăciun
3. Articulat.

Profilele canelurilor pentru palete din discurile rotorului sunt realizate în același mod. Când conectați tija lamei la canelură, se formează un blocaj pentru atașarea lamelor. Conexiunea dintre lamă și disc trebuie să îndeplinească următoarele cerințe:

1. Putere mare
2. capacitatea de a plasa numărul necesar de lame pe disc;
3. ușurință de asamblare și înlocuire a lamelor;
4. masa redusa.

Cea mai utilizată conexiune este tipul coadă de rândunică. Secțiunea transversală a lamei este realizată sub formă de trapez cu suprafețe de lucru plane. Canelura din disc este, de asemenea, un trapez, care este plasat la un anumit unghi față de axa rotorului.

Conexiunea în coadă de rândunică are următoarele avantaje:

1. Nu este foarte inalt, ceea ce permite folosirea unor discuri usoare;
2. are o grosime relativ mică, acest lucru face posibilă plasarea numărului necesar de lame pe disc pentru a obține o rețea de grosimea necesară;
3. fabricabilitatea designului.

Un dezavantaj semnificativ este capacitatea scăzută de a amortiza vibrațiile lamei, ca urmare a vibrațiilor lamei, apar tensiuni de contact alternative, care provoacă distrugerea tijei sau a proeminenței discului.

Conexiunea în schelet practic nu este utilizată în compresoare din cauza complexității producției.

Montarea cu balamale a lamelor arată astfel:

4-nit;

5-lame.

În diagrama de mai sus, lama 5 cu inele de blocare este introdusă în canelurile discului 1 și este conectată la disc folosind degetele 3. Din mișcarea axială, degetele sunt limitate pe o parte de proeminențe radiale, iar pe cealaltă lângă o șaibă 2 fixată cu un nit 4.

Conexiunea balamalei permite lamei să se autoalinieze atunci când forțele gaz-dinamice și inerțiale acționează asupra ei. O astfel de lamă poate fi utilizată la viteze periferice moderate ale lamelor, aproximativ mai mici de 320 m/s. Pentru a reduce uzura și a elimina blocajele, se folosește lubrifiant solid în îmbinare. Axul este frecat cu pulbere de disulfură de molibden în ochiurile lamei din interior, la capete și pe suprafața exterioară.

Carcasa compresorului.

Carcasa compresorului este un cilindru gol sau trunchi de con, în funcție de metoda de profilare a traseului de curgere a compresorului. Carcasele rulmenților din față și din spate sunt atașate la capete de carcasa compresorului.

Carcasa compresorului poate fi solidă sau despicată, cu un conector longitudinal sau un conector transversal. Carcasa divizată longitudinal permite asamblarea compresorului cu rotorul complet asamblat și echilibrat. Dacă carcasa nu este despicată, atunci rotorul împreună cu paletele de ghidare sunt introduse de la capăt. În unele cazuri, conectorii tehnologici sunt fabricați, de exemplu, conectori tehnologici transversali și sunt utilizați la fabricarea carcaselor din diferite materiale. De exemplu, aliajul de aluminiu este folosit pentru primele etape, aliajele de oțel sunt folosite pentru ultimele etape. Flanșele folosite pentru a conecta părți ale corpului între ele măresc rigiditatea și reduc munca de îndoire a corpului. Cu toate acestea, rigiditatea neuniformă a carcasei împărțite în jurul circumferinței duce la dilatare termică neuniformă și deformare atunci când este încălzită, prin urmare, nervurile sunt de obicei instalate pe exteriorul carcasei, cu ajutorul cărora se obține o rigiditate egală în jurul circumferinței. Carcasele compresoarelor sunt turnate din aliaje de aluminiu sau sudate din tablă de oțel și aliaje de titan. Carcasa compresorului constă de obicei dintr-o carcasă frontală, mai multe carcase intermediare și o carcasă din spate. O paletă de ghidare a admisiei este instalată în carcasa frontală, care schimbă direcția la admisie.

1-stift cu filet;

3, 5 jumătăți de inele;

4-trunion intern.

Paletele de ghidare sunt instalate pe carcasele intermediare și pe carcasa din spate. În plus, carcasa din spate servește pentru conectarea la putere cu carcasa camerei de ardere, deci este realizată dintr-un material mai rezistent la căldură. Paleta de ghidare a compresorului este instalată pe carcase intermediare și este un set inelar de lame profilate care sunt instalate în spatele treptelor corespunzătoare ale palelor de lucru. Ele pot fi montate în consolă - pe o parte sau pe ambele părți. Designul paletei de ghidare este supusă unui număr de cerințe speciale, de exemplu, paleta de ghidare trebuie să asigure libertatea de dilatare termică a palelor. În plus, este necesar să se mențină concentricitatea fixărilor interioare și externe față de axa rotorului. În cele mai multe cazuri, paletele de ghidare se găsesc cu lame montate pe ambele părți. Atașarea lamei pe două fețe poate fi rigidă atunci când lama este atașată rigid de carcasa exterioară și de inelul interior. Astfel de lame sunt de obicei instalate în primele etape ale compresoarelor, unde temperatura aerului variază ușor. În ultimele etape ale compresorului, sunt instalate palete de ghidare, permițând mișcarea radială a lamei de-a lungul razei atunci când este încălzită. Acest lucru este necesar pentru a compensa temperaturile de deformare din ultimele etape. În plus, un dispozitiv de bypass de aer este atașat la carcasa compresorului.

Supapa de bypass aer:

2-corp supapă;

3-piston;

4-fitting de alimentare cu ulei;

5-fitting de scurgere de ulei;

6-primavara;

7-plasa de protectie.

Ocolirea aerului din compresor folosind o bandă:

1-ferestre în carcasa compresorului;

2-mecanism de bypass cilindri de putere;

3-piston;

4-arcuri;

5-tija pistoane;

sectoare cu 6 dinti;

7-bandă bypass;

Carcasa cu 8 compresoare.

Bypass-ul aerului se poate face folosind bandă și supape. Există ferestre pe carcasa compresorului care sunt închise cu benzi de bypass. Dacă este necesar să deschideți geamurile, tensiunea benzii este eliberată cu ajutorul unei transmisii cu angrenaje și aerul este ocolit. În plus, există o supapă de bypass de aer, care ocolește aerul conform unei comenzi executive, furnizată prin sistemul de control.

Pe bază FSUE „Centrul științific și de producție al construcției de turbine cu gaz” Salyut» a avut loc un consiliu științific și tehnic dedicat rezultatelor lucrărilor de dezvoltare privind modernizarea motorului AL-31F treapta a doua (AL-31F M2). „Sukhoi Design Bureau este interesat de un produs pentru remotorizarea ulterioară a aeronavelor Su-27SM și Su-34 aflate în serviciu cu Forțele Aeriene Ruse.

Consiliul științific și tehnic, la care au participat toate părțile interesate - reprezentanți ai Biroului de proiectare Sukhoi, Centrul științific și tehnic numit după. Lyulka”, „United Aircraft Corporation” și „United Engine Corporation”, au avut loc pentru prima dată în ultimii cinci ani. Șeful departamentului de designeri de frunte, Serghei Rodyuk, a făcut un raport cu privire la rezultatele muncii realizate în timpul modernizării motorului AL-31FM2 în a doua etapă.

Toate lucrările legate de a doua etapă de modernizare a motorului sunt efectuate în conformitate cu graficele specificate. Până în prezent, în camera de presiune termică CIAM au fost finalizate teste speciale pe banc ale motorului de treapta a doua, care au confirmat posibilitatea de a atinge o tracțiune statică de 14.500 kgf și de a asigura caracteristicile declarate în zbor. În comparație cu AL-31FM din prima etapă, forța în modurile de zbor a fost crescută cu 9%.

„Modernizarea motorului AL-31F se realizează fără modificarea dimensiunilor sale generale și are ca scop menținerea posibilității de remotorizare a întregii flote de avioane Su-27 fără modificări suplimentare ale corpului aeronavei sau nacelei motorului”, a spus Gennady Skirdov. designer general interimar al lui Salyut.

Până la sfârșitul anului 2012, este planificată finalizarea programului de teste speciale pe bancă și de anduranță, precum și începerea programului de teste speciale de zbor premergătoare testelor speciale de stat.

Potrivit lui Vladislav Masalov, directorul general al Întreprinderii Unitare de Stat Federale NPC Gas Turbine Engineering Salyut, livrările în serie ale motorului modernizat pot începe încă din 2013. „Motorul AL-31F M2 poate fi considerat o opțiune ieftină pentru remotorizarea flotei de aeronave Su-27, Su-30 și Su-34 operate de Ministerul rus al Apărării, precum și pentru livrările clienților străini.” a remarcat directorul general al Salyut. Pentru a îndeplini cerințele specificațiilor și specificațiilor tehnice pentru aeronavele Su-27SM și Su-34, este necesar să se utilizeze un motor cu forță sporită și un consum mai bun de combustibil. Utilizarea motorului AL-31F M2 pe aceste aeronave va asigura îndeplinirea cerințelor. Instalarea acestuia nu va necesita nicio modificare a aeronavei și poate fi efectuată direct în exploatare.

Informatie scurta:

Motor AL-31FM2– motor bypass turboreactor bazat pe AL-31F. Tracțiunea motorului în modul special este de 14.500 kgf. Resursa desemnată a motorului modernizat depășește 3.000 de ore. Motorul are diferențe minime față de seriile 3, 20 și 23. Caracteristicile de tracțiune au fost crescute, în timp ce consumul specific de combustibil a fost redus, inclusiv în modurile fără post-ardere. Nu necesită modificări la partea aeronavei atunci când este instalat pe aeronave precum Su-27, Su-30, Su-34 în locul motoarelor din alte serii. Modernizarea este posibilă la repararea motoarelor din seria timpurie. Caracteristicile de zbor și caracteristicile operaționale ale aeronavei au fost îmbunătățite prin creșterea parametrilor și eliminarea sistemului de alimentare cu oxigen. Precizie sporită a controlului și calitate a diagnosticului.

* - conform altor surse 1,18 m
** - conform altor surse 1520 kg

Descriere Motor turboreactor cu postcombustie (TRDDF) AL-31F, creat la NPO Saturn numit după. A.M Lyulki este primul motor cu dublu circuit din țara noastră, ai cărui parametri din clasa sa corespund celor mai înalte realizări mondiale. Acesta este un motor turboventilator puternic și economic, cu design modular, format din 14 blocuri. Raportul tracțiune/greutate este mai mare de 8. Motorul constă dintr-un compresor de joasă presiune în 4 trepte cu o paletă de ghidare de admisie reglabilă, o carcasă intermediară cu o cutie de antrenare centrală, un compresor de înaltă presiune în 9 trepte cu o primă reglabilă. grup de trepte, un circuit extern, o cameră de ardere inelară, o turbină de înaltă presiune răcită cu o singură treaptă, turbină de joasă presiune răcită într-o singură treaptă cu control activ al jocului radial, arzător inelar compact, post-arzător și duză supersonică cu jet convergent-divergent variabil . AL-31F este echipat cu un sistem hidroelectronic de control automat și de alimentare cu combustibil cu un regulator-limitator electronic.

Caracteristica principală a AL-31F sunt paletele sale de turbină, care sunt unice în ceea ce privește caracteristicile mecanice și operaționale, realizate dintr-un aliaj rezistent la căldură cu o structură monocristalină și având un sistem de răcire eficient. Termodinamica intensă a motorului, gradul mare de creștere a presiunii și a temperaturii gazelor din fața turbinei (1600-1700 K), designul compact a făcut posibilă obținerea de tracțiune mare cu masă redusă (motorul a dat un câștig în greutatea aeronavei cu până la 2 tone) și dimensiuni reduse și asigură un raport mare tracțiune-greutate al aeronavei. Greutate 1533 kg, diametru intrare 0,91 m, diametru maxim 1,22 m, lungime 4,95 m.

Versiunea de bază a motorului dezvoltă o tracțiune pe banc de 12500 kgf (122,6 kN) în modul „full afterburner” și 7600 kgf (74,6 kN) în modul „maximum”. Consumul specific de combustibil la modul de funcționare maxim este de 0,75 kg/(kgf h) (0,08 kg/(N h)), la post-ardere - până la 1,92 kg/(kgf h) (0,20 kg/(N h)), iar cel minim debitul de croazieră este de 0,67 kg/(kgf h) (0,07 kg/(N h)). Un compresor cu două trepte de înaltă presiune asigură o compresie de 23 de ori a aerului de intrare la un debit de 112 kg/s și un raport de bypass de aproximativ 0,6.

AL-31F este operat la o gamă largă de altitudini și viteze de zbor, funcționează stabil în modurile de supratensiune de admisie adâncă a aerului la M=2 în condiții de rotație plată, dreaptă și inversată. Sistemele de eliminare a supratensiunii, lansarea automată în zbor, contra-lansarea camerelor principale și post-ardere asigură fiabilitatea centralei atunci când se utilizează arme de bord.
Motorul are o resursă lungă. Când reparați un motor în condiții de funcționare, puteți schimba șase, iar la instalațiile de urgență - toate cele 14 blocuri. Durata de viață a motorului a fost mărită pentru a se potrivi cu durata de viață a aeronavei.

AL-31F este operat pe aeronave din familia Su-27.

Surse

• Ilyin și Levin. .
• Poligon. „Su-27”.

Articole

• O capodoperă a secolului XX, AL-31F este astăzi primul și singurul motor turborreactor cunoscut în lume care funcționează în mod fiabil și stabil la unghiurile de înclinare ale aeronavei, depășind cu mult unghiul de 60°, ceea ce este inaccesibil și limitator. pentru toate aeronavele cunoscute ale companiilor străine. Motorul asigură, de asemenea, performanțe de zbor în condiții de deplasare complet „inversată” (în direcție) a aeronavei la viteze care depășesc 200 km/h, ceea ce permite aeronavei Su-27 să efectueze noi manevre de super-manevră de luptă unice.