Патенты автора Ситницкий Юрий Яковлевич (RU)

Изобретение относится к воздухозаборным устройствам вертолетных газотурбинных двигателей. Воздухозаборное устройство вертолета для газотурбинного двигателя, обеспечивающее очистку воздуха от посторонних предметов, в том числе мелкого гравия, песка и пыли, характеризуется тем, что передняя часть внешней оболочки обтекателя (6) имеет конусообразную форму, а образующая конусной оболочки направлена от передней кромки (21') входного отверстия канала обтекателя назад и к периферии и соединяется с последующей частью контурной линии обтекателя (6), формирующей канал сепаратора. Со стороны входного отверстия в проточном канале (23) обтекателя установлен перекрывной затвор с приводом (15). В обводном кольцевом канале воздухозаборного устройства непосредственно перед поворотным участком инерционного сепаратора выполнен подготовительный участок, образованный пространством между поверхностью расширяющейся части тоннеля (2) и передней поверхностью обтекателя, состоящей из периферийного конусообразного участка обтекателя и передней лобовой поверхности в виде поверхности элементов перекрывного затвора, находящегося в закрытом положении. Достигается эффективная очистка воздуха от посторонних предметов. 1 ил.

Предлагается воздухозаборное устройство вертолетного газотурбинного двигателя, удаляющее из воздуха частицы песка и пыли. Особенностью устройства, по сравнению с существующим отечественным пылезащитным устройством (ПЗУ) «грибкового» типа, является то, что рассматриваемое устройство производит очистку воздуха не только на режимах перемещения вертолета с малыми скоростями у земли (руления, висения, взлет-посадки), но и при полете на крейсерской скорости в условиях загрязненного пылью воздуха. Положительный эффект достигается за счет введения в конструкцию обтекателя устройства («грибкового» ПЗУ) дополнительной системы очистки воздуха в режиме полета вертолета, работающей на принципе инерционной сепарации тяжелых частиц на лобовой поверхности обтекателя из набегающего воздушного потока, дальнейшего сбора отсепарированных частиц и удаления их из воздушного потока, направляемого в двигатель. Кроме того, используется сепарация частиц при движении их около периферийной зоны обтекателя, для чего им придаются более благоприятные начальные условия для выхода из воздушного потока, направляющегося в воздухозаборное отверстие устройства. В итоге достигается очистка воздуха от загрязняющих частиц в широком спектре их дисперсного состава с сохранением летно-технических характеристик вертолета при работе на различных эксплуатационных режимах и условиях. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Предлагается воздухозаборное устройство вертолетного газотурбинного двигателя, удаляющее из воздуха частицы песка и пыли. Особенностью устройства по сравнению с существующим отечественным пылезащитным устройством (ПЗУ) «грибкового» типа является то, что рассматриваемое устройство производит очистку воздуха не только на режимах перемещения вертолета с малыми скоростями у земли (руления, висения, взлет-посадки), но и при полете на крейсерской скорости в условиях загрязненного пылью воздуха. Положительный эффект достигается за счет введения в конструкцию обтекателя устройства («грибкового» ПЗУ) экрана, служащего для сбора и отвода обогащенного пылью воздуха из центральной зоны обтекателя и последующей его очистки перед поступлением в двигатель. Кроме того, с помощью указанного экрана производится очистка воздуха, поступающего в воздухозаборное отверстие устройства из периферийной зоны потока, за счет отражения частиц от конической поверхности экрана в боковых направлениях. Также положительной стороной предлагаемого устройства является сохранение на прежнем уровне летно-технических и эксплуатационно-технических характеристик и возможность доработки ПЗУ в условиях эксплуатации. 2 ил.

Воздухозаборное устройство для вертолетного газотурбинного двигателя, удаляющее из воздуха частицы песка и пыли, на различных режимах работы вертолета - на висении у земли, на режимах малых скоростей перемещения у земли, а также на режимах полета вертолета в условиях запыленного воздуха. Особенностью предлагаемого устройства является отсутствие у него системы отсоса и удаления пылевого концентрата, а также возможность его использования путем выполнения доработки существующего пылезащитного устройства (ПЗУ) «грибкового» типа. В результате использования предлагаемого устройства обеспечивается снижение количества пыли, поступающей к ГТД, увеличивается срок службы вертолетных ГТД при эксплуатации их в запыленных условиях, а также расширяются возможности использования вертолетов в районах с повышенной запыленностью воздушного пространства. 2 ил.

Предлагается устройство для очистки воздуха от посторонних предметов в компрессоре двухконтурного турбореактивного двигателя. Устройство предотвращает проход посторонних предметов к ступеням компрессора высокого давления за счет сепарации их в вентиляторной и подпорных ступенях компрессора низкого давления. Отвод отсепарированных посторонних предметов предлагается выполнять в последней подпорной ступени в виде пространственного кольцевого отвода во внешней стенке проточного канала отводящей ступени в зоне осевого зазора между венцами рабочего колеса и спрямляющего аппарата ступени. Данный отвод одновременно может использоваться для перепуска и отбора воздуха на нужды двигателя и систем летательного аппарата. Предусматривается, при необходимости, возможность повысить степень очистки воздуха от посторонних предметов за счет включения в устройство для очистки первых ступеней компрессора высокого давления с отводом отсепарированных посторонних предметов в одной из средних ступеней компрессора высокого давления, имеющей отвод воздуха на нужды двигателя и систем летательного аппарата. Предлагаемое устройство позволяет в большей мере предотвращать попадание посторонних предметов к осевым ступеням компрессора высокого давления, что увеличивает надежность работы двигателя при эксплуатации летательного аппарата с грунтовых, ледовых и заснеженных аэродромов. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Рассмотрен вертолетный газотурбинный двигатель с очисткой воздуха от посторонних частиц, в том числе от частиц песка и пыли, имеющий в своем составе многоступенчатый осевой компрессор. Предполагается, что двигатель работает в составе вертолетной силовой установки, в которой на входе перед двигателем установлено воздухоочистительное устройство, но очистных характеристик входного очистителя недостаточно для обеспечения межремонтного ресурса двигателя при работе его в жестких пылевых условиях. Для снижения интенсивного абразивного износа лопаток малоразмерных ступеней высокого давления компрессора и повышения межремонтного ресурса двигателя предлагается производить дополнительную очистку воздуха в самом двигателе, используя сепарационные возможности передних осевых ступеней компрессора, концентрацию отсепарированных посторонних частиц у периферии проточного канала компрессора и имеющуюся на двигателе систему отбора воздуха, доработанную для вывода из компрессора отсепарированных посторонних частиц до поступления их к ступеням высокого давления. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Устройство для удаления посторонних предметов из воздушного потока в ступени осевого компрессора или привтулочной зоны вентиляторной ступени газотурбинного двигателя, у которого геометрия рабочих лопаток первой ступени компрессора или вентилятора выполнена таким образом, что посторонние предметы получают воздействие от вращающихся лопаток компрессора или вентилятора, достаточное для перемещения их в радиальном направлении за пределы расположенного сзади направляющего аппарата, и удаляются в отводной кольцевой канал, расположенный снаружи направляющего аппарата, или в наружный тракт вентиляторного двигателя. С этой целью рабочие лопатки ступени имеют заднюю хвостовую часть, загнутую навстречу направлению вращения, так что выходные углы профилей лопатки превышают угол 90°. Достигается повышение эффективности сепарации посторонних предметов. 14 ил.

Воздухозаборное устройство для вертолетного газотурбинного двигателя, удаляющее из воздуха частицы песка, пыли и другие посторонние предметы, обеспечивает малые потери давления в воздушном потоке на входе в двигатель при работе вертолета в условиях чистого воздуха, а также позволяет в полной мере реализовать скоростной напор на крейсерских режимах полета вертолета. При работе вертолета в условиях загрязненного воздуха воздухозаборное устройство очищает воздух от посторонних частиц с требуемым уровнем очистки и обеспечивает малые потери мощности двигателя. В результате использования предлагаемого устройства обеспечивается существенное улучшение топливной экономичности вертолета по сравнению с другими известными и применяемыми воздухозаборными устройствами с очисткой воздуха. 2 ил.

Способ и устройство для предотвращения прохода посторонних предметов во внутренний тракт вентиляторного газотурбинного двигателя с целью предохранения деталей газовоздушного тракта от повреждений, основанные на использовании инерционной сепарации тяжелых частиц во вращающихся межлопаточных каналах вентиляторной ступени и перемещении посторонних предметов из центральной привтулочной зоны вентилятора в периферийную зону, в наружный тракт двигателя. Для реализации способа и устройства в вентиляторной ступени устанавливают барьерные отражающие стойки, обеспечивающие эффективную сепарацию посторонних предметов в радиальном направлении в наружный тракт в пределах осевого пространства вентиляторной ступени, и предотвращающие проход посторонних предметов во внутренний тракт вентиляторного газотурбинного двигателя. Применение способа и устройства не вызывает существенного ухудшения характеристик двигателя и может быть использовано на разных типах двигателей. Обеспечивается защита внутреннего тракта двигателя от прохода посторонних предметов в широком диапазоне распределения их размера, и кроме того, эшелонированное расположение барьерной отражающей стойки не приводит к высокому возрастанию гидравлического сопротивления в межлопаточном канале. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 9 ил.

Способ формирования режима эффективной очистки воздуха от пыли в воздухоочистителе, включающем в своем составе множество прямоточных циклонов, установленных параллельно-последовательно на сборном коллекторе очищенного воздуха. Эффективную очистку воздуха в циклонах обеспечивают благодаря формированию равномерного распределения расхода воздуха по циклонам и обеспечению необходимого количества отсасываемого от циклонов воздуха вместе с отсепарированной в них пылью. Способ позволяет достигнуть эффективной работы воздухоочистителя при ограниченных габаритах сборного коллектора и при эксплуатации воздухоочистителя при неблагоприятных внешних условиях на входе запыленного воздуха, например при работе с ГТД на вертолете. 2 з.п. ф-лы, 8 ил.

Способ удаления тяжелых частиц из воздушного потока в осевой ступени компрессора и устройство осевой ступени, удаляющей тяжелые частицы, основанный на придании основной массе тяжелых частиц, движущихся в воздушном потоке, импульса от вращающихся лопаток рабочего колеса ступени и последующей их сепарации в зону за пределы радиального размера спрямляющего аппарата, который отстоит от рабочего колеса на определенном расстоянии. Устройство предполагается использовать в компоновке многоступенчатого компрессора в качестве одной из первых его ступеней, может найти применение как в авиационных газотурбинных двигателях, так и в наземных транспортных и стационарных газотурбинных установках. Достигается снижение количества досрочно снимаемых двигателей с поврежденными лопатками, а также сокращается количество ремонтов двигателей в эксплуатации, связанных с зачисткой забоин на лопатках компрессора за счет улучшения степени очистки воздуха в осевой ступени компрессора. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 5 ил.

Способ улучшения сепарации посторонних предметов в привтулочной зоне вентиляторного газотурбинного двигателя (ГТД) из воздуха, поступающего во внутренний контур двигателя, основан на использовании инерционной сепарации тяжелых частиц во вращающихся межлопаточных каналах вентилятора ГТД и перемещении их из центральной зоны вентилятора в периферийную зону наружного контура. Улучшение сепарации достигается более полным использованием энергии вращения лопатки вентилятора, использованием кинетической энергии осевого движения частиц, а также увеличением длины сепарационного участка за счет торможения осевой скорости частиц и согласованием времени, потребного на сепарацию частиц, с располагаемым, получающимся при прохождении частицами ширины лопатки вентилятора. Способ позволяет производить эффективную очистку воздуха, поступающего в компрессор вентиляторного ГТД. 4 ил.

 


Наверх