Исследование турбокомпрессоров с общим рабочим колесом для применения в газотурбинных двигателях

Abstract

В рамках развития двигателей и энергетических установок рассмотрены вопросы совершенствования газотурбинных двигателей путём применения в их составе перспективных и новых типов турбомашин, в частности, турбокомпрессора с общим рабочим колесом (ТКО). Приведена схема ГТД с ТКО, позволяющая увеличить температуру газа перед турбиной и степень повышения давления в компрессоре ГТД, которая при обеспечении высокого уровня эффективности ТКО приведёт к росту удельной тяги двигателя и снижению удельного расхода топлива. Для определения эффективности применения ТКО в составе ГТД представлены результаты термодинамического расчета. Однако ТКО ещё недостаточно изучены и в данной статье приведены некоторые положения теории влияния степени парциальности на эффективность работы компрессорной и турбинной частей ТКО.

У рамках розвитку двигунів та енергетичних установок висвітлено питання удосконалення газотурбінних двигунів шляхом використання в них перспективних та нових турбомашин, наприклад, турбокомпресорів із спільним робочим колесом (ТКС). Розглянуто схему ГТД із ТКС, яка дозволяє підвищити температуру газу перед турбіною та ступінь підвищення тиску в компресорі, що при забезпеченні високого рівня їх ефективності приведе до підвищення питомої потужності й зниження витрат палива. Для визначення ефективності застосування ТКС у складі ГТД проведені термогазодінамічні дослідження. Однак ТКС ще недостатньо вивчені, тому у даній статті наведено деякі положення теорії впливу ступеня парціальності на ефективність роботи компресорної і турбінної частин ТКС.