Исследование турбокомпрессоров с общим рабочим колесом применительно к газотурбинным двигателям

Abstract

В целях развития двигателей и энергетических установок рассмотрены вопросы совершенствования газотурбинных двигателей путём применения в их составе новых типов турбомашин, в частности, турбокомпрессора с общим рабочим колесом (ТКО). Приведены результаты исследования эффективности работы компрессорной и турбинной частей ТКО применительно к ГТД. Для верификации методик газодинамического расчёта разработана и изготовлена опытная модель ТК, и проведены ее исследования. Для проверки эффективности применения ТКО в составе ГТД спроектирован опытный газотурбинный двигатель. Проводится доводка основных элементов конструкции данного двигателя.

У рамках розвитку двигунів та енергетичних установок висвітлено питання удосконалення газотурбінних двигунів шляхом використання в них перспективних і 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 проведено розрахунково-конструкторські дослідження. Однак ТКС ще недостатньо вивчені, тому у даній статті наведено деякі положення теорії розрахунку ТКС і результати впливу співвідношення середніх діаметрів у робочому каналі на ефективність роботи турбінної частини.