Вопрос 17. Способы форсирования гтд: их сущность. Форсажная камера сгорания -Предназначена для дополнительного сжигания топлива за турбиной с целью увеличения тяги двигателя .

Форсированием двигателя называется процесс увеличения тя­ги двигателя сверх ее значения на максимальном режиме. Форсирование позволяет увеличить скорость и высоту полета, а также оократить длину разбега самолета при взлете.

Отношение тяги двигателя на форсажном режиме к тяге дви­гателя: на максимальном режиме называется степенью форсирования.

△Р = ( P_T /P_max - 1) *100%.

В соответствии с формулой тяги ТРД P=G_Г (С_С –V) увеличение ее можно достичь за счет повышения секундного расхода газа G_Г или увеличения скорости источения газов из реактивного соплаC_C.Существуют следующие способы форсирования:

1) увеличение частоты вращения ротора N;

2) повышение температуры перед турбиной Т_г^* при

постоянной частоте вращения n;

3) сжигание дополнительного топлива за турбиной, то есть в форсажной камере С_ФК;

4) впрыск легкоиспаряемой жидкости в компрессор G_ЖК;

5) впрыск легкоиспаряемой жидкости в камеру сгорания G_КС;

В настоящее время наибольшее распространение получили первые три способа.

38. Охлаждение турбины двигателя ал-31ф

Для обесп. работоспособности турбины в пределах назначенного ресурса осуществляются охлаж-е и теплозащита элементов воздухом. Охлаж-е осуществляется за счет вторичного воздуха из основной камеры сгорания и воздуха наружного контура.

Лопатки соплового аппарата ТВД охлаж-ся воздухом из-за КВД. Охлаж-е лопаток — конвективно-пленочное. Внутр. полость лопатки разделена сплошной перегородкой на два отсека со вставными деф-лекторами /рис. 6г/. В передний дефлектор поступает вторичный воздух из основной камеры сгорания через отверстия в наружном кольце 6 /рис. 5/. Эффект охлаж-я достигается за счет лобового натекания воздуха ч/з дросселирующие отверстия в плоских детекторах на внутр. поверхность лопаток и создания защитной возд.пленки при выходе воздуха через перфорацию передней кромки.

Рабочие лопатки первой ступени охлаждаются воздухом, посту-пающим по радиальному сверлению в ободе диска 40 из аппарата закрутки 3. Поток охлажд. воздуха подкручивается в аппарате закрутки 3 в сторону вращения диска с целью уменьшения гидрав-лических потерь, и снижения температуры торможения охлажд.воз-духа. Охлаж-е рабочих лопаток ТВД — конвективно-пленочное. Схема движения воздуха в лопатке комбинированная - циклонно-вихревая и полупетлевая. Во

Лопатки соплового аппарата ТНД охлаждаются воздухом, поступающим из воздухо-воздушного теплообменника. Из плоского дефлектора с перфорацией воздух попадает на оребренную внутреннюю поверхность лопатки /рис. 6а/. Эффект охлаждения усиливается за счет лобового натекания воздуха на внутреннюю поверхность передней кромки лопатки. Оребрение увеличивает теплосъем и придает поперечный характер течению охлаждающего воздуха.

Рабочие лопатки ТНД охлаждаются воздухом из наружного контура двигателя. Воздух поступает /см. рис. 5/ через окна в силовых стойках 18 корпуса задних опор и через окна внутреннего кольца 21 попадает к напорному диску 19. Напорный диск обеспечивает увеличение давления охлаждающего воздуха, который по радиальному сверлению в ободе диска попадает в рабочие лопатки. Охлаждение рабочих лопаток ТНД конвективное, с продольным течением охладителя. Во внутренней полости лопатки размещено пять рядов турбулизирующих штырьков для интенсификации теплообмена.