Введение

Учебное пособие «Конструкция ТРДД АИ-25» составлено на основе инструкции по эксплуатации и техническому обслуживанию [1]. Оно является частью серии пособий, выполненных на основе реализации «Программы развития национального исследовательского университета». Программа предусматривала создание объемных моделей авиационных двигателей, находящихся в «Центре истории авиационных двигателей», созданного при кафедре «Конструкция и проектирование двигателей летательных аппаратов» СГАУ. Объемные модели создавались для тех двигателей, которые являются удачно препарированными и имеют актуальность для изучения студентами факультета ДЛА СГАУ. Создание объемных моделей преследовало цель облегчить изучение элементов конструкции, которые трудно изучить на основе двухмерных чертежей и эскизов и являются плохо видными на макетах двигателей.

Трехмерные модели деталей и узлов двигателя АИ-25 были разработаны студентами группы 2604: Зарудним А.А., Кругловым А.М. Компьютерная верстка текста учебного пособия выполнена студентами группы 2404: Остапюком Я.А., Филиновым Е.П.

1 Общие сведения о двигателе

1. Краткое описание двигателя

Рис. 1.1 Двигатель, вид слева

Рис. 1.2 Двигатель, вид справа

Турбореактивный двухконтурный двигатель АИ-25ТЛ (рисунки 1.1 и 1.2) предназначен для установки на учебно-тренировочные самолёты Aero L-39 Albatros (Чехословакия) и k-8j (Китай).

Двигатель состоит из следующих основных уз­лов:

• двухкаскадного 12-ступенчатого компрессора;

• разделительного корпуса;

• кольцевой камеры сгорания с корпусом ка­меры;

• двухвальной 3-ступенчатой турбины;

• корпуса задней опоры с реактивным соплом;

• агрегатов,  обеспечивающих  работу   систем двигателя.

Степень двухконтурности, или отношение рас­хода воздуха через наружный (второй) контур к расходу воздуха через внутренний (первый) кон­тур двигателя на расчетном режиме, равна 2.

Примененная в двигателе двухвальная схема обеспечивает устойчивую работу компрессора на запуске и приемистости.

Компрессор двигателя состоит из двух основных узлов:

• трехступенчатого осевого компрессора низкого давления;

• девятиступенчатого осевого компрессора высокого   давления с клапанами перепуска воздуха из-за III и V ступеней.

Разделительный корпус предназначен для:

• разделения потока воздуха на два контура;

• установки агрегатов и узлов передней плос­кости подвески двигателя на самолете.

Спереди к разделительному корпусу крепится компрессор низкого давления, сзади – компрессор высокого давления и кожух наружного контура.

Привод основных агрегатов двигателя осуще­ствляется от ротора компрессора высокого давле­ния через систему зубчатых передач.

Камера сгорания – кольцевого типа, с двенад­цатью головками, в центральных отверстиях кото­рых размещены рабочие форсунки, подающие мелкораспыленное топливо во внутреннюю полость жаровой трубы.

Жаровая труба камеры сгорания заключена в силовой корпус, к которому спереди крепится ком­прессор высокого давления, сзади – турбина вы­сокого давления.

Турбина – двухвальная, трехступенчатая, бандажированная.

Первая ступень   (турбина высокого давления) приводит во вращение ротор компрессора высокого давления и агрегаты двигателя.

Вторая и третья ступени (турбина низкого дав­ления) приводят во вращение ротор компрессора низкого давления.

В корпусе задней опоры турбины устанавлива­ется роликоподшипник ротора турбины низкого дав­ления и выполнены реактивные сопла обоих кон­туров.

В меридиональном сечении проточная часть тур­бины представляет собой плавно расширяющийся канал, переходящий в реактивное сопло.

Роторы двигателя механически не связаны меж­ду собой, а имеют только газодинамическую связь. Обороты роторов различные и изменяются в зави­симости от режима работы двигателя и парамет­ров воздуха на входе в двигатель.

Ротор низкого давления имеет четыре опоры: пе­редняя опора – шариковый подшипник, остальные три – роликовые подшипники.

Ротор высокого давления устанавливается на две опоры, из которых передняя – шариковый под­шипник, задняя – роликовый подшипник.

Масляная система двигателя – автономная, циркуляционная, под давлением.

В масляную систему входят следующие установ­ленные на двигателе основные узлы: маслобак, маслоагрегат с фильтром, воздухоотделитель, цен­тробежный суфлер, топливно-масляный агрегат, трубопроводы, сливные краны.

Суфлирование внутренних масляных полостей двигателя и маслобака осуществляется трубопро­водами в разделительный корпус, который суфли­руется через приводной центробежный суфлер в реактивное сопло.

Система топливопитания и регулирования двига­теля обеспечивает подачу топлива в камеру сгора­ния согласно заданному режиму работы двигателя и условиям полета и работу агрегатов управления двигателем.

Запуск двигателя – автоматический, автоном­ный, производится воздушным стартером,  питание воздухом которого  осуществляется от установленного на борту самолета   газотурбинного двигателя АИ-9 или от аэродромного источника питания.

Система защиты двигателя от обледенения обеспечивает обогрев лопаток входного направляю­щего аппарата компрессора низкого давления, ко­ка, а также приемника полного давления воздухом, отбираемым   за компрессором высокого давления, и снабжена автоматическим терморегулятором расхода воздуха.

Система сигнализации пожара выдает сигнал при возникновении пожара во внутренних полостях двигателя.

Подвеска двигателя на самолете осуществляет­ся в двух плоскостях: передней, расположенной на разделительном корпусе, и задней, расположенной на силовом кольце корпуса задней опоры турбины.

С целью универсальности подвески двигателей при различных вариантах установки на самолете, в каждой плоскости предусмотрено по шесть мест крепления узлов подвески двигателя, позволяющих осуществить либо боковую подвеску за три узла в каждой плоскости, либо подвеску за два средних узла в обеих плоскостях.

Тяга двигателя передается к элементам самолета через средние узлы крепления двигателя в пе­редней плоскости подвески.

Двигатель оборудован средствами раннего об­наружения неисправностей:

• сигнализатором опасных вибраций;

• стружкосигнализатором;

• системой сигнализации пожара;

• магнитной пробкой;

• сигнализатором   закрытого  положения кла­пана СВ-25;

• сигнализатором перепада давления в топливно-масляном агрегате 4717Т;

• сигнализатором минимального уровня масла СУЗ-14.

Для осмотра лопаток ВНА КВД на разделительном корпусе имеются смотровые окна.