×
10.07.2013
216.012.54e3

Результат интеллектуальной деятельности: ТУРБОРЕАКТИВНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ (ВАРИАНТЫ). СПОСОБ ИСПЫТАНИЯ ТУРБОРЕАКТИВНОГО ДВИГАТЕЛЯ (ВАРИАНТЫ). СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ТУРБОРЕАКТИВНОГО ДВИГАТЕЛЯ. СПОСОБ ПРОМЫШЛЕННОГО ПРОИЗВОДСТВА ТУРБОРЕАКТИВНОГО ДВИГАТЕЛЯ. СПОСОБ КАПИТАЛЬНОГО РЕМОНТА ТУРБОРЕАКТИВНОГО ДВИГАТЕЛЯ. СПОСОБ ЭКСПЛУАТАЦИИ ТУРБОРЕАКТИВНОГО ДВИГАТЕЛЯ

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Изобретение относится к области авиадвигателестроения, а именно к авиационным двигателям типа турбореактивных, способам их опытного производства, испытания и доводки, а также промышленного производства и эксплуатации. В группе изобретений изложены способы испытания ТРД на газодинамическую устойчивость посредством разработанного входного аэродинамического устройства, наделенного выдвижным интерцептором и отградуированной шкалой с фиксацией граничных и промежуточных положений в воздушном потоке. Разработанные варианты экспериментальной оценки газодинамической устойчивости применимы при опытном, опытно-промышленном, серийном производстве и на стадии эксплуатации авиационных двигателей и повышают надежность оценки газодинамической устойчивости, определения границ перехода двигателя в помпаж и устанавливают запас безопасности в 2-5% от критического значения. Применение группы изобретений позволит упростить технологию и сократить трудозатраты и энергоемкости процесса испытания авиационных двигателей при повышении надежности определения статистических данных о допустимых границах частотных режимов вращения. 8 н. и 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

Группа изобретений относится к области авиадвигателестроения, а именно к авиационным двигателям типа турбореактивных, к способам их опытного производства, испытания и доводки, а также промышленного производства и эксплуатации.

Известен турбореактивный двигатель, который выполнен двухконтурным, содержит корпус, опертые на него компрессоры и турбины, охлаждаемую камеру сгорания, топливно-насосную группу, реактивные сопла и систему управления с командными и исполнительными органами (Шульгин В.А., Гайсинский С.Я. Двухконтурные турбореактивные двигатели малошумных самолетов. М.: Машиностроение, 1984, стр.17-120).

Известен способ разработки и испытаний авиационных турбореактивных двигателей, заключающийся в измерении параметров по режимам работы двигателя и приведении их к стандартным атмосферным условиям с учетом изменения свойств рабочего тела и геометрических характеристик проточной части двигателя при изменении атмосферных условий (Ю.А.Литвинов, В.О.Боровик. Характеристики и эксплуатационные свойства авиационных турбореактивных двигателей. Москва: Машиностроение, 1979, стр.136-137).

Известен способ разработки и испытаний авиационных двигателей типа турбореактивных, включающий отработку заданных режимов, контроль параметров и оценку по ним ресурса и надежности работы двигателя. С целью сокращения времени испытаний при доводке двигателей 10-20% испытания проводят с температурой газа перед турбиной, превышающей максимальную рабочую температуру на 45-65°С (SU 1151075 А1, опубл. 10.08.2004).

Известен способ промышленного производства авиационных двигателей типа турбореактивных, включающий изготовление и заводскую сборку силовых, контролирующих, командных и исполнительных агрегатов, блоков и систем двигателя, включая компрессоры, турбины, камеры сгорания, воздушную, топливную и масляную системы и систему управления двигателем (Богуслаев В.А., Качан А.Я., Долматов А.И., Мозговой В.Ф., Кореневский Е.Я. Технология производства авиационных двигателей. Запорожье. Мотор Сич, 2009 [учеб.]; 4.4 Сборка авиационных двигателей, раздел 3, с.26-61).

Известен способ эксплуатации авиационных двигателей типа ТРД, включающий операции подготовки к работе, периодическое включение, работу двигателя, периодическое обслуживание, текущие и капитальный ремонты (Ю.А.Литвинов, В.О.Боровик. Характеристики и эксплуатационные свойства авиационных турбореактивных двигателей. Москва: Машиностроение, 1979, с.136-137).

Известен способ испытаний турбореактивного двигателя, заключающийся в создании на входе в двигатель неравномерности потока воздуха путем установления сеток во входном канале для определения границы устойчивой работы компрессора. Для введения компрессора двигателя в помпаж требуется набор сеток, которые устанавливаются в входной канал поочередно, плавно увеличивая неравномерность, что приводит к увеличению количества запусков и времени для установки сеток во входной канал (Ю.А.Литвинов, В.О.Боровик. Характеристики и эксплуатационные свойства авиационных турбореактивных двигателей. Москва: Машиностроение, 1979, №, стр.13-15).

Известен стенд для испытания турбокомпрессора двигателя внутреннего сгорания, который дополнительно оборудован регулируемым нагревателем, вторым рекуперативным теплообменником, теплообменником-охладителем и регулируемым интерцептором, выполненным в виде корпуса с центральным каналом для прохода газа и расположенными по образующей корпуса сквозными отверстиями, соединенными с атмосферой через управляемые клапаны. Регулируемый интерцептор установлен на входе в компрессор испытуемого турбокомпрессора (RU 2199727 С1, 27.12.2004).

Недостатками указанных известных технических решений являются повышенная трудо- и энергоемкость испытаний, выполняемых известными способами, и, как следствие, недостаточно высокая надежность оценки важнейших параметров двигателя в широком диапазоне режимов и условий эксплуатации. Наиболее существенным из указанных недостатков является необходимость многократного останова двигателя в процессе испытаний и многократной замены интерцепторов с различной аэродинамической прозрачностью, создающих ту или иную степень аэродинамических помех и снижения или увеличения потока воздуха, поступающего в испытуемый двигатель. Известная технология испытаний приводит к необходимости многократных запусков двигателя в процессе испытания и связана с пережогом топлива и непроизводительными затратами времени и труда испытателей.

Задача изобретения заключается в упрощении технологии и сокращении трудозатрат и энергоемкости процесса испытания авиационных двигателей при повышении надежности определения статистических данных о допустимых границах частотных режимов вращения с обеспечением газодинамической устойчивости авиационных турбореактивных двигателей (ТРД) на всех этапах от опытного образца двигателя и доводки до серийного промышленного производства и эксплуатации по различным программам, а также данных о допустимых диапазонах частотных режимов вращения компрессоров и турбин, обеспечивающих газодинамическую устойчивость, исключая помпаж.

Поставленная задача в части способа испытания турбореактивного двигателя решается тем, что испытания двигателя согласно изобретению производят на стенде с подводом к двигателю воздушного потока через входное устройство и создают на входе неравномерность потока, затрудняющую подачу воздуха в двигатель, для чего вводят во входное устройство регулируемо пересекающий воздушный поток выдвижной интерцептор, предпочтительно, дистанционно управляемый, и доводят двигатель до помпажа, фиксируют границу устойчивой работы двигателя, засекая при появлении признаков помпажа отметку критического положения интерцептора, при этом не доводят двигатель до останова и в последующем используют экспериментально найденную фиксированную точку критического положения интерцептора для проверки газодинамической устойчивости работы турбореактивных двигателей, при этом интерцептор не доводят до критического помпажного положения на допуск безопасности, составляющий 2-5% от критического.

При этом испытания с доведением двигателя до помпажа для обеспечения репрезентативности результатов могут производить повторно не менее трех, преимущественно пяти раз, и на базе статистически достоверного обобщения многократных результатов градуируют шкалу выдвижений интерцептора, которую в последующих испытаниях используют для задания положений интерцептора, соответствующих заданным режимам испытаний с различными уровнями неравномерностей и снижения поступления потока в двигатель в долях от критического помпажного значения с возможностью более надежного вероятностного определения границ устойчивой работы двигателя и приближения к помпажу.

Поставленная задача в части второго варианта способа испытания турбореактивного двигателя решается тем, что испытания двигателя согласно изобретению производят на стенде с подводом к двигателю воздушного потока через входное устройство и создают на входе неравномерность потока, затрудняющую подачу воздуха в двигатель, для чего вводят во входное устройство регулируемо пересекающий воздушный поток выдвижной интерцептор, предпочтительно, дистанционно управляемый, и доводят двигатель до помпажа, фиксируют границу устойчивой работы двигателя, засекая при появлении признаков помпажа отметку критического положения интерцептора, при этом не доводят двигатель до останова; градуируют шкалу положений интерцептора, соответствующих росту неравномерностей в аэродинамическом потоке и снижению поступления потока в двигатель в долях от критического помпажного значения, затем по результатам определения границы устойчивой работы компрессора испытуемого двигателя определяют для одного, а при необходимости последовательно для выбранного объема репрезентативных режимов пограничную и промежуточные неравномерности, которые задают путем последовательного установления выдвижного интерцептора в положения, соответствующие определенной неравномерности потока, и при положениях, последовательно приближенных к критическому, выполняют встречную приемистость по регламенту: выдержка на максимальном режиме, сброс частоты вращения путем установки рычага управления двигателем в положение «малый газ» и при достижении значения частоты вращения, соответствующего значению отрабатываемой неравномерности, выполняют приемистость испытуемого турбореактивного двигателя на максимальный режим путем перевода рычага управления двигателем в положение «максимальные обороты» и определяют запасы по газодинамической устойчивости компрессора двигателя.

Поставленная задача в части способа производства турбореактивного двигателя решается тем, что согласно изобретению проектируют и/или осуществляют привязку с необходимыми изменениями или усовершенствованием под заданные параметры ранее разработанного проектного решения турбореактивного двигателя, изготавливают опытный образец и производят испытания на соответствие заданным параметрам двигателя любым из приведенных выше способов испытания турбореактивного двигателя, проводят доводку, устраняют выявленные недостатки и несоответствия разрабатываемому решению и проводят испытания на определение газодинамической устойчивости работы двигателя, по завершению программы испытаний анализируют полученные результаты, устраняют выявленные недостатки, при необходимости вносят изменения в конструкцию или в отдельные узлы ТРД и считают опытный образец выполненным и соответствующим заданной программе.

Поставленная задача в части турбореактивного двигателя решается тем, что двигатель согласно изобретению выполнен двухконтурным, содержит корпус, опертые на него турбины с роторами, компрессоры, топливно-насосную группу, реактивное сопло с изменяющимися критическим сечением и вектором тяги, охлаждаемую камеру сгорания и систему управления с командным и исполнительными органами, реализующую вывод двигателя из частотного режима вращения ротора, соответствующего диапазону частот, не обеспечивающему требуемых запасов газодинамической устойчивости работы компрессоров, в режим частот, обеспечивающий требуемый запас устойчивости как в ситуациях промежуточных режимов, для которых реактивное сопло выполнено с возможностью изменения критического сечения, так и в ситуациях, соответствующих максимальному и форсажному режимам работы двигателя, для которых двигатель снабжен системой, обеспечивающей увеличение перепада давления на турбинах до достижения требуемых запасов устойчивости работы компрессоров, при этом двигатель испытан при доводке на определение границ диапазона газодинамической устойчивости работы любым из приведенных выше способов испытания.

Поставленная задача по второму варианту в части турбореактивного двигателя решается тем, что двигатель согласно изобретению выполнен двухконтурным, содержит корпус, опертые на него турбины с роторами, компрессоры, топливно-насосную группу, гидравлические топливную и масляную системы, реактивное сопло с изменяющимися критическим сечением и вектором тяги, охлаждаемую камеру сгорания и систему управления с командным и исполнительными органами, реализующую вывод двигателя из частотного режима вращения ротора, соответствующего диапазону частот, не обеспечивающему требуемых запасов газодинамической устойчивости работы компрессоров, в режим частот, обеспечивающий требуемый запас устойчивости как в ситуациях промежуточных режимов, для которых реактивное сопло выполнено с возможностью изменения критического сечения, так и в ситуациях, соответствующих максимальному и форсажному режимам работы двигателя, для которых двигатель снабжен системой, обеспечивающей увеличение перепада давления на турбинах до достижения требуемых запасов устойчивости работы компрессоров, при этом серийно выпускаемый двигатель после изготовления испытан или включен в состав заводской партии идентичных двигателей, не менее чем один из которых испытан любым из приведенных выше способов испытания на соответствие фактических границ диапазона газодинамической устойчивости работы заданным значениям указанного диапазона.

При этом турбореактивный двигатель может быть выполнен двухвальным и снабжен форсажной камерой сгорания.

Гидравлическая масляная система двигателя может быть оснащена двумя насосными группами, разводками маслопровода и форсунками, подающими смазочную жидкость к трущимся узлам, в том числе с возможностью обеспечения бесперебойного снабжения узлов смазочной жидкостью, в том числе в режимах перевернутого полета летательного аппарата и соответствующего положения двигателя.

Поставленная задача в части способа промышленного производства турбореактивных двигателей решается тем, что согласно изобретению осуществляют заводскую сборку каждого двигателя, при этом монтируют корпус и силовые агрегаты двигателя, включая компрессоры, турбины, не менее чем одну камеру сгорания, воздушную, а также топливную и масляную гидравлические системы, мониторинговые, командные и исполнительные элементы, блоки и системы, и производят стендовые испытания любым из приведенных выше способов испытания, промышленно собранного серийного двигателя, в составе которых производят определение границ газодинамической устойчивости работы компрессора двигателя.

Поставленная задача в части способа капитального ремонта турбореактивного двигателя, преимущественно, после выработки ресурса и/или отказа одного или более агрегатов решается тем, что согласно изобретению производят в необходимом объеме демонтаж и разборку двигателя, диагностируют степень изношенности элементов и агрегатов, осуществляют замену непригодных к дальнейшей работе элементов, деталей и агрегатов, производят восстановительную сборку, испытания отремонтированного двигателя на всех предусмотренных регламентом режимах, в том числе испытывают двигатель на определение границ газодинамической устойчивости работы компрессорно-турбинного блока, при этом указанные испытания производят любым из приведенных выше способов испытания; по результатам испытаний при необходимости осуществляют доводку отремонтированного двигателя, после которой производят повторные испытания на помпаж любым из приведенных выше способов испытания.

Поставленная задача в части способа эксплуатации турбореактивного двигателя решается тем, что согласно изобретению включает проверку готовности двигателя к работе перед каждым запуском, производят запуск, прогрев и вывод двигателя на рабочие режимы, предусмотренные регламентом, останов двигателя, периодически производят профилактические осмотры и текущие, а также, по меньшей мере, один капитальный ремонт, при этом после капитального ремонта двигатель подвергают стендовым испытаниям, по результатам которых при необходимости производят послеремонтную доводку и выполняют повторные испытания, в том числе, по меньшей мере, на помпаж и определение границ газодинамической устойчивости работы отремонтированного в процессе эксплуатации двигателя, причем указанные испытания выполняют любым из приведенных выше способов испытания.

Технический результат, обеспечиваемый разработанной совокупностью объектов и признаков группы изобретений, состоит в упрощении технологии и сокращении трудо- и энергоемкости процесса испытания авиационных двигателей на определение газодинамической устойчивости на всех этапах от опытного образца и доводки до серийного промышленного производства и эксплуатации ТРД по различным программам. При этом группой изобретений обеспечивается повышение объемности и надежности статически достоверных данных о допустимых границах частотных режимов вращения ротора с обеспечением газодинамической устойчивости двигателей. Это достигается за счет разработанной в изобретении конструктивной системы выдвижного интерцептора с регулируемым электроприводом, а также разработанной градуированной шкалы выдвижения интерцептора в воздушный поток, поступающий в двигатель. Разработанная конструкция интерцептора обеспечивает создание процентно выверенного снижения поступлений воздуха и создаваемой неравномерности потока до граничного значения, при котором сохраняется газодинамическая устойчивость. Предлагаемая технология обеспечивает возможность определения экспериментально подтверждаемого запаса газодинамической устойчивости (ГДУ). Отделяющий двигатель от срыва в помпаж запас ГДУ составляет 2-5% от общего диапазона оборотов ротора в области ГДУ. Применение изобретения открывает возможности проведения испытаний на ГДУ на новом, более высоком уровне и с лучшим качеством испытаний.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где:

На фиг.1 изображено входное устройство аэродинамической установки для испытаний двигателя, снабженной интерцептором, вид сбоку.

На фиг.2 - разрез по А-А на фиг.1, где Ни - высота интерцептора, Dкан - диаметр канала входного устройства.

В способе испытания турбореактивного двигателя испытания производят на стенде с подводом к двигателю воздушного потока через входное устройство 1. Создают на входе неравномерность потока, затрудняющую подачу воздуха в двигатель. Для этого вводят во входное устройство 1 регулируемо пересекающий воздушный поток выдвижной интерцептор 2, предпочтительно, дистанционно управляемый. Доводят двигатель до помпажа. Фиксируют границу устойчивой работы двигателя. При появлении признаков помпажа засекают отметку критического положения интерцептора 2. Двигатель при этом не доводят до останова. В последующем используют экспериментально найденную фиксированную точку критического положения интерцептора 2 для проверки газодинамической устойчивости работы турбореактивных двигателей. При этом интерцептор 2 не доводят до критического помпажного положения на допуск безопасности, составляющий 2-5% от критического.

Для обеспечения репрезентативности результатов и повышения надежности испытания повторяют не менее трех, преимущественно пяти раз. Градуировку шкалы выдвижений интерцептора выполняют на базе статистически достоверного обобщения многократных результатов. В последующих испытаниях используют полученную шкалу для задания положений интерцептора, соответствующих заданным режимам испытаний с различными уровнями неравномерностей и снижения поступления потока в двигатель в долях от критического помпажного значения. Используя найденную критическую точку и отградуированную шкалу, получают возможность более надежного вероятностного определения границ устойчивой работы двигателя и уровня приближения к помпажу.

По второму варианту способа испытания авиационного турбореактивного двигателя испытания двигателя производят на стенде с подводом к двигателю воздушного потока через входное устройство 1. При этом создают на входе неравномерность потока, затрудняющую подачу воздуха в двигатель. Для этого вводят во входное устройство 1 регулируемо пересекающий воздушный поток выдвижной интерцептор 2, предпочтительно, дистанционно управляемый. Доводят двигатель до помпажа. Фиксируют границу устойчивой работы двигателя. При появлении признаков помпажа засекают отметку критического положения интерцептора 2. Двигатель при этом не доводят до останова. Градуируют шкалу положений интерцептора 2, соответствующих росту неравномерностей в аэродинамическом потоке и снижению поступления потока в двигатель в долях от критического помпажного значения. По результатам определения границы устойчивой работы компрессора испытуемого двигателя определяют для одного, а при необходимости для нескольких репрезентативных режимов пограничную и промежуточные неравномерности, которые задают путем последовательного установления выдвижного интерцептора 2 в положения, соответствующие определенной неравномерности потока. При положениях, последовательно приближенных к критическому, выполняют встречную приемистость по следующему регламенту: выдержка на максимальном режиме, сброс частоты вращения путем установки рычага управления двигателем в положение «малый газ». При достижении значения частоты вращения, соответствующего значению отрабатываемой неравномерности, выполняют приемистость испытуемого турбореактивного двигателя на максимальный режим путем перевода рычага управления двигателем в положение «максимальные обороты». Определяют запасы по газодинамической устойчивости компрессора двигателя.

В способе производства турбореактивного двигателя проектируют и/или осуществляют привязку с необходимыми изменениями или усовершенствованием под заданные параметры ранее разработанного проектного решения турбореактивного двигателя. Изготавливают опытный образец. Производят испытания на соответствие заданным параметрам двигателя выше изложенными способами испытаний турбореактивных двигателей. Проводят доводку, устраняют выявленные недостатки и несоответствия разрабатываемому решению и проводят испытания на определение газодинамической устойчивости работы двигателя. По завершению программы испытаний анализируют полученные результаты. Устраняют выявленные недостатки, при необходимости вносят изменения в конструкцию или в отдельные узлы ТРД и считают опытный образец выполненным и соответствующим заданной программе.

Турбореактивный двигатель (на чертежах не показан) выполнен двухконтурным, содержит корпус, опертые на него турбины с роторами, компрессоры, топливно-насосную группу, реактивное сопло с изменяющимися критическим сечением и вектором тяги, охлаждаемую камеру сгорания. Двигатель оснащен системой управления с командным и исполнительными органами. Система управления реализует вывод двигателя из частотного режима вращения ротора, соответствующего диапазону частот, не обеспечивающему требуемых запасов газодинамической устойчивости работы компрессоров, в режим частот, обеспечивающий требуемый запас устойчивости как в ситуациях промежуточных режимов, для которых реактивное сопло выполнено с возможностью изменения критического сечения, так и в ситуациях, соответствующих максимальному и форсажному режимам работы двигателя, для которых двигатель снабжен системой, обеспечивающей увеличение перепада давления на турбинах до достижения требуемых запасов устойчивости работы компрессоров. Двигатель испытан при доводке на определение границ диапазона газодинамической устойчивости работы любым из выше изложенных способов испытаний турбореактивных двигателей на газодинамическую устойчивость.

По второму варианту исполнения турбореактивный двигатель (на чертежах не показан) выполнен двухконтурным, содержит корпус, опертые на него турбины с роторами, компрессоры, топливно-насосную группу, гидравлические топливную и масляную системы, реактивное сопло с изменяющимися критическим сечением и вектором тяги, охлаждаемую камеру сгорания. Двигатель оснащен системой управления с командным и исполнительными органами. Указанная система реализует вывод двигателя из частотного режима вращения ротора, соответствующего диапазону частот, не обеспечивающему требуемых запасов газодинамической устойчивости работы компрессоров, в режим частот, обеспечивающий требуемый запас устойчивости как в ситуациях промежуточных режимов, для которых реактивное сопло выполнено с возможностью изменения критического сечения, так и в ситуациях, соответствующих максимальному и форсажному режимам работы двигателя, для которых двигатель снабжен системой, обеспечивающей увеличение перепада давления на турбинах до достижения требуемых запасов устойчивости работы компрессоров. Серийно выпускаемый двигатель после изготовления испытан или включен в состав заводской партии идентичных двигателей. Не менее чем один из двигателей партии испытан любым из выше изложенных способов испытаний турбореактивных двигателей на соответствие фактических границ диапазона газодинамической устойчивости работы заданным значениям указанного диапазона.

Турбореактивный двигатель выполнен двухвальным и снабжен форсажной камерой сгорания.

Гидравлическая масляная система двигателя оснащена двумя насосными группами, разводками маслопровода и форсунками, подающими смазочную жидкость к трущимся узлам, в том числе с возможностью обеспечения бесперебойного снабжения узлов смазочной жидкостью, в том числе в режимах перевернутого полета летательного аппарата и соответствующего положения двигателя.

В способе промышленного производства турбореактивных двигателей осуществляют заводскую сборку каждого двигателя. Монтируют корпус и силовые агрегаты двигателя, включая компрессоры, турбины, не менее чем одну камеру сгорания, воздушную, а также топливную и масляную гидравлические системы, мониторинговые, командные и исполнительные элементы, блоки и системы. Производят стендовые испытания промышленно собранного серийного двигателя любым из выше изложенных способов испытаний турбореактивных двигателей, в составе которых производят определение границ газодинамической устойчивости работы компрессора двигателя.

В способе капитального ремонта турбореактивного двигателя, преимущественно, после выработки ресурса и/или отказа одного или более агрегатов, производят в необходимом объеме демонтаж и разборку двигателя. Диагностируют степень изношенности элементов и агрегатов. Осуществляют замену непригодных к дальнейшей работе элементов, деталей и агрегатов. Производят восстановительную сборку. Проводят испытания отремонтированного двигателя на всех предусмотренных регламентом режимах. В том числе испытывают двигатель на определение границ газодинамической устойчивости работы компрессорно-турбинного блока. Указанные испытания производят любым из выше изложенных способов испытаний турбореактивных двигателей. По результатам испытаний при необходимости осуществляют доводку отремонтированного двигателя, после которой производят повторные испытания на помпаж любым из упомянутых выше способов испытания на газодинамическую устойчивость.

Способ эксплуатации турбореактивного двигателя включает проверку готовности двигателя к работе перед каждым запуском. Производят запуск, прогрев и вывод двигателя на рабочие режимы, предусмотренные регламентом, останов двигателя. Периодически производят профилактические осмотры и текущие, а также, по меньшей мере, один капитальный ремонт. После капитального ремонта двигатель подвергают стендовым испытаниям. По результатам испытаний при необходимости производят послеремонтную доводку и выполняют повторные испытания, в том числе, по меньшей мере, на помпаж и определение границ газодинамической устойчивости работы отремонтированного в процессе эксплуатации двигателя. Указанные испытания выполняют любым из выше изложенных способов испытаний турбореактивных двигателей на газодинамическую устойчивость.

Пример реализации способа испытания турбореактивного двигателя.

На стадии опытного образца испытанию подвергают двухконтурный ТРД с минимальной проектной газодинамической устойчивостью на частоте вращения ротора 0,8 Макс, где Макс - максимальные допустимые обороты ротора данного двигателя.

Устанавливают двигатель на испытательном стенде и сообщают с входным аэродинамическим устройством 1 через фланец 3. Указанное устройство 1 снабжено регулируемо-управляемым выдвижным интерцептором 2, установленным с возможностью пересечения подаваемого в двигатель воздушного потока. Интерцептор 2 выполнен с возможностью создания неравномерности и регулирования количества поступающего в двигатель воздуха в интервале от 0 до 100% путем нулевого, промежуточного или полного перекрытия площади рабочего сечения входного аэродинамического устройства 1. Для этого интерцептор 2 снабжен электроприводом, содержащим приводной шток 4 с гидроцилиндром 5, и шкалой выдвижения интерцептора 2, отградуированной с шагом в 1% от площади входного сечения воздушного потока, подаваемого в двигатель.

Выводят испытуемый ТРД на режимы вращения ротора от «малого газа» (МГ) до Макс с шагом изменения оборотов от режима к режиму 0,05 Макс и с последовательной итерацией к границе потери газодинамической устойчивости. Для этого на каждом из режимов последовательно выдвигают интерцептор 2 в сечение воздушного потока с шагом (1-5)% от площади указанного сечения, доводя до признаков появления помпажа. В результате данного этапа испытания определяют граничное значение частоты вращения ротора с минимальным запасом газодинамической устойчивости, составляющее 0,8 Макс при выдвижении интерцептора 2 на 73%.

Затем путем обратного перемещения интерцептора 2 в интервале до 7% от максимального положения, при котором произошел срыв в помпаж с потерей газодинамической устойчивости, устанавливают, что при смещении интерцептора 2 на 5% признаки помпажа отсутствуют, двигатель работает устойчиво.

Проводят анализ результатов испытаний, принимая во внимание, что результирующие испытания выполнены без срыва в помпаж при максимальном введении интерцептора 2 на оборотах ротора, создающих минимальный запас устойчивости, устанавливают границу газодинамической устойчивости работы данного типа ТРД в полном диапазоне рабочих оборотов ротора двигателя.

Изложенную выше последовательность испытания ТРД на газодинамическую устойчивость применяют на всех этапах от доводки опытного образца до промышленного производства, эксплуатации и капитального ремонта авиационных турбореактивных двигателей.


ТУРБОРЕАКТИВНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ (ВАРИАНТЫ). СПОСОБ ИСПЫТАНИЯ ТУРБОРЕАКТИВНОГО ДВИГАТЕЛЯ (ВАРИАНТЫ). СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ТУРБОРЕАКТИВНОГО ДВИГАТЕЛЯ. СПОСОБ ПРОМЫШЛЕННОГО ПРОИЗВОДСТВА ТУРБОРЕАКТИВНОГО ДВИГАТЕЛЯ. СПОСОБ КАПИТАЛЬНОГО РЕМОНТА ТУРБОРЕАКТИВНОГО ДВИГАТЕЛЯ. СПОСОБ ЭКСПЛУАТАЦИИ ТУРБОРЕАКТИВНОГО ДВИГАТЕЛЯ
ТУРБОРЕАКТИВНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ (ВАРИАНТЫ). СПОСОБ ИСПЫТАНИЯ ТУРБОРЕАКТИВНОГО ДВИГАТЕЛЯ (ВАРИАНТЫ). СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ТУРБОРЕАКТИВНОГО ДВИГАТЕЛЯ. СПОСОБ ПРОМЫШЛЕННОГО ПРОИЗВОДСТВА ТУРБОРЕАКТИВНОГО ДВИГАТЕЛЯ. СПОСОБ КАПИТАЛЬНОГО РЕМОНТА ТУРБОРЕАКТИВНОГО ДВИГАТЕЛЯ. СПОСОБ ЭКСПЛУАТАЦИИ ТУРБОРЕАКТИВНОГО ДВИГАТЕЛЯ
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 301-310 из 377.
01.03.2019
№219.016.cd4f

Компрессор двухконтурного газотурбинного двигателя

Изобретение относится к устройствам управления угловым положением направляющих лопаток статора компрессора и позволяет уменьшить нагрузки на опоры подшипника путем разнесения опор подшипника как можно дальше друг от друга без увеличения габаритов и веса конструкции и путем устранения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002364754
Дата охранного документа: 20.08.2009
01.03.2019
№219.016.cec8

Система переброса рабочего тела для поворотного сопла турбореактивного двигателя

Система переброса рабочего тела для поворотного всеракурсного сопла турбореактивного двигателя содержит два полых рычага и два полых шарнирных узла, жестко закрепленных посредством проушин, охватывающих полые втулки, один - на неподвижном корпусе сопла двигателя, другой - на его подвижном...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002456468
Дата охранного документа: 20.07.2012
01.03.2019
№219.016.ceca

Устройство для наземных испытаний силовой установки в составе летательного аппарата

Устройство для наземных испытаний силовой установки в составе летательного аппарата относится к области специальных испытаний авиационных газотурбинных двигателей, в частности, к устройствам для проведения наземных испытаний двигателя в составе летательного аппарата для измерения силы...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002456569
Дата охранного документа: 20.07.2012
01.03.2019
№219.016.d084

Плоское сопло турбореактивного двигателя

Плоское сопло турбореактивного двигателя содержит корпус, шарнирно прикрепленные к нему дозвуковые створки, сверхзвуковые створки, внешние створки, кронштейны и гидроцилиндры, соединенные с рычагами, жестко прикрепленными к дозвуковым створкам, установленные снаружи боковых стенок корпуса...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002462609
Дата охранного документа: 27.09.2012
29.03.2019
№219.016.f1ca

Система пневмопереброса для поворотного реактивного сопла турбореактивного двигателя

Изобретение относится к авиационному двигателестроению, а именно к системам пневмопереброса для поворотных реактивных сопел, устанавливаемых на турбореактивных двигателях. Система пневмопереброса содержит два шарнирных узла, пневматически соединенных друг с другом при помощи телескопического...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002315888
Дата охранного документа: 27.01.2008
29.03.2019
№219.016.f2e0

Способ наддува опор двухроторного газотурбинного двигателя

Изобретение относится к области газотурбинного двигателестроения, а именно к способам наддува опор газотурбинных двигателей. На режиме запуска двигателя с момента начала запуска до частоты вращения роторов двигателя, близкой к частоте их вращения на режиме «малый газ», и режиме останова...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002374470
Дата охранного документа: 27.11.2009
29.03.2019
№219.016.f5bb

Шестеренный насос с торцовым входом

Шестеренный насос с торцовым входом относится к шестеренным гидромашинам и может быть использован в гидросистемах различных машин и, в частности, в маслосистемах газотурбинных двигателей для подачи и откачки масла. Насос содержит корпус, выполненный в виде двух полуразъемов 1 и 2, составляющих...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002456478
Дата охранного документа: 20.07.2012
29.03.2019
№219.016.f5c0

Шестеренный насос с торцовым входом

Шестеренный насос с торцовым входом относится к шестеренным гидромашинам и может быть использован в гидросистемах различных машин и, в частности, в маслосистемах газотурбинных двигателей для подачи и откачки масла. Насос содержит корпус 1, размещенные в нем шестерни 3 и 4, одна из которых...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002456476
Дата охранного документа: 20.07.2012
29.03.2019
№219.016.f5ec

Турбореактивный двигатель

Турбореактивный двигатель выполнен двухконтурным и содержит корпус, турбины с роторами, компрессоры, топливно-насосную группу, реактивные сопла с изменяющимся критическим сечением, охлаждаемую камеру сгорания и систему управления. Система управления выполнена с командным и исполнительными...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002459099
Дата охранного документа: 20.08.2012
29.03.2019
№219.016.f5ee

Газотурбинный двигатель

Газотурбинный двигатель выполнен двухконтурным и содержит компрессор высокого давления с ротором, статором, примыкающую к компрессору думисную полость, камеру сгорания и оснащенные дисками с охлаждаемым сопловым аппаратом, включающим охлаждаемые сопловые лопатки, турбины высокого и низкого...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002450142
Дата охранного документа: 10.05.2012
Показаны записи 301-310 из 416.
09.06.2018
№218.016.5d2e

Способ эксплуатации газотурбинного двигателя

Способ эксплуатации газотурбинного двигателя (ГТД) относится к области двигателестроения, а именно к испытаниям ГТД во время их длительной эксплуатации. Измеряют статическое давление на входе в двигатель на контролируемом режиме при приемо-сдаточных испытаниях и в процессе эксплуатации...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002656083
Дата охранного документа: 30.05.2018
05.07.2018
№218.016.6bb6

Способ испытаний газотурбинного двигателя

Изобретение относится к области авиадвигателестроения, а именно к способам испытаний авиационных газотурбинных двигателей (ГТД). В способе испытаний ГТД предварительно проводят испытания репрезентативного количества двигателей от трех до пяти на выбранном режиме работы двигателя, измеряют...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002659893
Дата охранного документа: 04.07.2018
06.07.2018
№218.016.6cc8

Способ испытаний газотурбинного двигателя

Изобретение относится к области турбомашиностроения, а именно к способам испытаний газотурбинных двигателей. Способ испытаний газотурбинного двигателя включает испытания при отказе системы управления при превышении максимально допустимой температуры газа перед турбиной. При осуществлении...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002660214
Дата охранного документа: 05.07.2018
06.07.2018
№218.016.6d09

Двухсекционный центробежно-шестеренный насос

Изобретение относится к авиадвигателестроению и касается устройства насоса, используемого в маслосистемах авиационных газотурбинных двигателей. Двухсекционный центробежно-шестеренный насос содержит корпус, выполненный в виде двух полуразъемов, образующих замкнутую полость. Внутри полости с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002660228
Дата охранного документа: 05.07.2018
26.07.2018
№218.016.759d

Способ испытания газотурбинного двигателя

Изобретение относится к области двигателестроения, а именно к способам испытания авиационных газотурбинных двигателей (ГТД). Предварительно для данного типа двигателей проводят испытания с измерением остаточного объема масла в опорах двигателя после останова при нескольких значениях времени...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002662258
Дата охранного документа: 25.07.2018
03.10.2018
№218.016.8d45

Способ определения температуры газа перед турбиной на форсажном режиме турбореактивного двигателя

Способ определения температуры газа перед турбиной на форсажном режиме турбореактивного двигателя (ТРД) относится к авиадвигателестроению. Предварительно расчетно-экспериментальным методом определяют коэффициент К, учитывающий изменение температуры газа перед турбиной при изменении частоты...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002668310
Дата охранного документа: 28.09.2018
13.10.2018
№218.016.9130

Блок подпятников откачивающего насоса маслоагрегата газотурбинного двигателя (гтд) (варианты), подпятник ведущего колеса откачивающего насоса маслоагрегата, подпятник ведомого колеса откачивающего насоса маслоагрегата

Группа изобретений относится к области авиадвигателестроения. Первый блок подпятников откачивающего насоса маслоагрегата включает два фронтальных подпятника, которые установлены в нижнем корпусе маслоагрегата. Второй блок подпятников включает два тыльных подпятника, которые установлены в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002669453
Дата охранного документа: 11.10.2018
13.10.2018
№218.016.9192

Способ работы откачивающего насоса маслоагрегата газотурбинного двигателя (гтд) и откачивающий насос маслоагрегата гтд, работающий этим способом (варианты), ведущее колесо откачивающего насоса маслоагрегата гтд, ведомое колесо откачивающего насоса маслоагрегата гтд

Группа изобретений относится к области авиадвигателестроения. Смонтированный в корпусе маслоагрегата откачивающий насос устанавливают на крышке КДА в зоне стока отработанного масла. Откачивающий насос содержит шестеренный рабочий орган, который включает установленные на параллельных валах два...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002669531
Дата охранного документа: 11.10.2018
15.10.2018
№218.016.9208

Способ работы нагнетающего насоса маслоагрегата газотурбинного двигателя (гтд) и нагнетающий насос маслоагрегата гтд, работающий этим способом, шестерённое колесо нагнетающего насоса маслоагрегата гтд, блок подпятников нагнетающего насоса маслоагрегата гтд

Группа изобретений относится к области авиадвигателестроения. Нагнетающий насос содержит шестеренный рабочий орган, который включает установленные на параллельных валах два колеса, наделяя каждое с торцов подпятниками. Ведущий вал сообщен по крутящему моменту через рессору редуктора привода с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002669634
Дата охранного документа: 12.10.2018
15.10.2018
№218.016.9210

Способ работы маслоагрегата газотурбинного двигателя (гтд) и маслоагрегат гтд, работающий этим способом (варианты)

Группа изобретений относится к области авиадвигателестроения. Маслоагрегат включает откачивающий и нагнетающий насосы с общими валами. На валах устанавливают две пары шестеренных колес насосов и наделяют каждое с торцов подпятниками, снабженными входными и выходными каналами. Подпятники...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002669662
Дата охранного документа: 12.10.2018
+ добавить свой РИД