|
17 точных венцах и тем самым способствует повышению газодинамической эффективности лопаточных решеток за счет улучшения условий профилирования лопаток. Однако, опыт разработки двигателей показывает, что требования к гаинамическому совершенству переходных каналов высоки рост потерь полного давления в межтурбинном переходном канале на 1 % дает ухудшение тяги, мощности и удельного расхода топлива на 1... 1,5 %. Поэтому вполне обосновано стремление разработчиков двигателей к созданию гладких, не загроможденных аэродинамическими элементами переходных каналов, либо полной их ликвидации. Но далеко не всегда это удается. У турбовинтовых двигателей, морских и энергетических газотурбинных установок необходимость введения в проточную часть межтурбинных переходников обусловлена кроме всего прочего рядом конструктивных особенностей (например, необходимостью размещения силовых элементов). Существенным элементом аэродинамики межтурбинного переходника являются интерференционные явления, возникающие при течении в диффузорном канале, ф оснащенном стойками. Так на кафедре авиадвигателей РГАТА имени П. А. Соловьева экспериментально было установлено, что потери канала со стойками больше суммы потерь чистого канала и свободной стойки на величину, сопоставимую с профильными потерями стойки. Однако, отмечено, что проблемы интерференции требуют дополнительного исследования. В последнее время весьма актуальным и нерешенным вопросом является исследование остаточной закрутки потока на выходе из турбины высокого давления на аэродинамические характеристики межтурбинных переходных каналов. Проблема связана с особенностью работы современных высокоперепадных одноступенчатых турбин. Авиационные ГТД четвертого, и, особенно, пятого поколения имеют высокоперепадные одноступенчатые турбины, отличительной особенностью которых является невозможность получения осевого выхода потока из турбины. Основные параметры современных |
22 Реализуемое таким образом повышение диаметров проточной части с соответственным увеличением окружных скоростей создаёт предпосылки для сокращения общего числа ступеней в газогенераторе. Совершенствование облика турбокомпрессорной группы рассмотренным путём можно наглядно проиллюстрировать на примере двух ТРДЦ большой р степени двухконтурности фирмы "General Electric" CF6-50 и CFM-56 (рис.1.9), имеющих близкие параметры рабочего процесса и турбовентиляторы одинаковой конструктивной схемы.t Однако, как упоминалось выше, уменьшение высоты проточной части турбины газогенератора приводит к высоким концевым и вторичным Ш потерям. Поэтому в двигателях с малым расходом газа через внутренний контур и его большой энергонасыщенностью рост втулочного диаметра турбины газогенератора ограничен минимальной высотой лопатки рабочего колеса. Кроме того, данное решение снижает газодинамическующ эффективность не только турбины газогенератора, но и турбины вентилятора. У турбовинтовых двигателей, морских и энергетических газотурбинных установок необходимость введения в проточную часть межтурбинных переходников обусловлена кроме всего прочего рядом конструктивных особенностей (например, необходимостью размещения силовых элементов): Следовательно, все перечисленные меры по ослаблению и ликвидации межтурбинного переходника носят частный характер и не снимают проблемы его совершенствования, поскольку их появление не является случайным, а отражает объективные свойства современных и перспективных газотурбинных двигателей. t |