Патенты автора Золотухин Андрей Александрович (RU)

Группа изобретений относится к области авиадвигателестроения. Сопловый аппарат ТНД двигателя содержит сопловые блоки, смонтированные между наружным и внутренним силовыми кольцами, соединенными полыми силовыми спицами. Каждый из сопловых блоков собран из трех жестко соединенных лопаток, выполненных за одно целое с малой и большой полками. Силовые спицы пропущены через силовые кольца и полости каждой крайней лопатки блока СВ. Через полость средней лопатки каждого блока пропущена трубка транзитного тракта воздушного охлаждения ротора ТНД. Наружное кольцо СА выполнено полым, составным из кольцевых элементов с образованием входного коллектора тракта воздушного охлаждения СА. Фронтальный кольцевой элемент наделен фланцами для разъемного соединения с СА ТВД и корпусом КС, а тыльный - для разъемного соединения с корпусом опоры ТНД. Наружное кольцо снабжено не менее чем двумя отверстиями для пропуска охлаждающего воздуха из ВВТ во входной коллектор и не менее чем одиннадцатью отверстиями для пропуска воздуха из коллектора в полость сопловых лопаток. Цилиндрические элементы наружного и внутреннего колец снабжены проемами для пропуска силовых спиц и трубок транзитного тракта воздушного охлаждения ротора ТНД. Внутреннее кольцо СА совместно с фронтальной конической диафрагмой, выполненной за одно целое с корпусом подшипника опоры ТВД и тыльной конической диафрагмой-крышкой, образует промежуточный коллектор транзитного тракта воздушного охлаждения ротора ТНД. Внутреннее кольцо СА снабжено кольцевыми уплотнениями с примыканием к торцам малой полки блоков с возможностью возвратных радиальных смещений для компенсации разницы радиальных тепловых деформаций элементов СА. Лопатки установлены в сопловом блоке под углом навстречу потоку рабочего тела и имеют парусность. Лопатка выполнена с угловой закруткой профиля на большей части высоты лопатки и с увеличением высоты выходной кромки относительно входной. Лопатка выполнена с оребрением внутренней поверхности входной кромки и стенок для опирания дефлектора с образованием стабилизированной высоты канала тракта воздушного охлаждения лопатки между ее стенками и дефлектором. Технический результат состоит в повышении эффективности работы и ресурса соплового аппарата ТНД и двигателя в целом. 5 н. и 4 з.п. ф-лы, 9 ил.

Группа изобретений относится к области авиадвигателестроения. Ротор ТНД двигателя содержит вал РНД с цапфой и рабочее колесо ТНД, включающее диск и лопаточный венец с системой рабочих лопаток. Диск рабочего колеса снабжен аппаратом подачи воздуха на охлаждение лопаток, содержащим напорное кольцо с воздухозаборной крыльчаткой. С тыльной стороны ступица диска выполнена за одно целое с консольным кольцевым элементом, выполненным с полифункциональным аэропрозрачным фланцем. Указанный фланец наделен отверстиями под крепежные элементы для разъемного соединения с цапфой, размещенными через одно с каналами тракта воздушного охлаждения ротора ТНД. С фронтальной стороны ступица диска наделена фланцем для разъемного соединения с кольцевым элементом ротора, огибающим ступицу диска и создающим совместно со ступицей пролонгированный канал тракта охлаждения ротора ТНД. Лопатка рабочего колеса ротора ТНД включает хвостовик и перо с выпукло-вогнутым профилем. Полость лопатки выполнена на полную длину пера лопатки и открыта на проток потока воздуха. Полость пера в средней наиболее теплонапряженной части наделена регулярной совокупностью стержней, наделенных функцией высокопроводной перемычки между стенками пера лопатки. Технический результат состоит в повышении эффективности охлаждения теплонапряженных элементов ТНД, надежности и ресурса ТНД и двигателя в целом. 5 н. и 3 з.п. ф-лы, 7 ил.

Группа изобретений относится к авиадвигателестроению, а именно к конструкциям сопловых аппаратов ТВД и трактам воздушного охлаждения сопловых лопаток авиационных газотурбинных двигателей ГПА. Сопловый аппарат включает сопловый венец. Сопловый венец выполнен из 14 сопловых блоков. Каждый блок содержит три лопатки, выполненных за одно целое с большой и малой полками и наделенных каждая радиально ориентированной перегородкой, разделяющей внутренний объем пера лопатки на переднюю и заднюю полости. Полости снабжены дефлекторами с образованием поликанального тракта воздушного охлаждения теплонапряженных элементов соплового блока. В состав СА входят наружное и внутреннее кольца, охватывающие полки блоков, а также большое и малое воздухозаборные кольца, примыкающие к кольцам на входе. В состав СА входит аппарат закрутки воздуха из вторичного потока камеры сгорания, подаваемого на охлаждение теплонапряженных элементов СА и далее через СА и аппарат закрутки на охлаждение ротора ТВД. Сопловая лопатка выполнена с выпуклой спинкой и вогнутым корытом, соединенными входной и выходной охлаждаемыми кромками. Хорда профиля в корневом сечении расположена под углом βх.к. к фронтальной плоскости βх.к.≥39°. Лопатки установлены в сопловом блоке с осевым навалом под углом ωо.н.=(3,28÷4,83)°, а также с окружным навалом под углом ωн.х.в.=(7,98÷11,75)°. При этом лопатка имеет парусность, нарастающую по высоте лопатки с градиентом Gп.л.=(0,19÷0,28). Стенка корыта лопатки выполнена на (2-5)% тоньше стенки спинки. Обе стенки выполнены с убыванием толщины в поперечном сечении от входной до выходной кромки не менее чем в 3,5 раза. В передней полости стенки лопатки наделены перфорационными отверстиями, сгруппированными в ряды, для выхода охлаждающего воздуха в общий поток рабочего тела. Технический результат группы изобретений состоит в повышении работы и ресурса соплового аппарата и ТВД в целом, технологической простоты изготовления без увеличения материало- и энергоемкости. 5 н. и 4 з.п. ф-лы, 11 ил.

Изобретение относится к системам управления расходом воздуха, охлаждающего турбину преимущественно двухконтурного турбореактивного двигателя с воздухо-воздушным теплообменником в наружном контуре, и может быть успешно использовано в турбоэнергомашиностроении в газотурбинных приводах газоперекачивающих агрегатов компрессорных станций и магистральных газопроводов. В первом варианте устройства перекрывающие поршни установлены с возможностью поворота относительно корпусов клапанов, средство перемещения поршня в каждом клапане выполнено в виде штока жестко соединенного с перекрывающим поршнем и рычагом, рычаг одним концом закреплен на штоке, а другим соединен со средством одновременной передачи перемещающего воздействия на перекрывающие поршни, при этом в дросселирующих сечениях отношение площади боковой поверхности (S) с образующей, равной высоте отверстий в каждом перекрывающем поршне, к площади отверстий (F), равно 2…20, а отношение длины рычага от оси штока до места соединения (L) со средством одновременной передачи перемещающего воздействия к внешнему радиусу (R) перекрывающего поршня равно 1…4. В другом варианте средство перемещения поршня в каждом клапане выполнено в виде штока, жестко соединенного с перекрывающим поршнем и рычагом, рычаг выполнен в виде Г-образного кронштейна с вырезами под оси на его концах, по меньшей мере один кронштейн установлен на оси на корпусе клапана с возможностью продольного вращения, при этом одним концом кронштейн сообщен вырезом с осью, установленной на штоке, а другим концом, вырезом с осью, установленной на средстве одновременной передачи перемещающего воздействия на перекрывающие поршни, причем в дросселирующих сечениях отношение площади боковой поверхности (S) с образующей, равной высоте отверстий в каждом корпусе клапана, к площади отверстий (F), равно 2…20. Использование системы устройств регулирования подачи охлаждающего воздуха на турбореактивном двигателе позволяет снизить потребный расход охлаждающего воздуха, уменьшить удельный расход топлива. 2 н.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к способам управления расходом воздуха, охлаждающего турбину, преимущественно двухконтурного турбореактивного двигателя с воздухо-воздушным теплообменником в наружном контуре. Для перекрытия клапана поршень поворачивают или перемещают относительно корпуса клапана механизмом перемещения, дополнительно положение поршней всех клапанов изменяют синхронно до промежуточных положений в интервале от положения "открыто" в положение "закрыто" и, наоборот, при этом расход воздуха изменяют и фиксируют одновременно на всех клапанах с помощью средства передачи управляющего воздействия, связанного с механизмом перемещения каждого клапана и системой управления, причем средство передачи управляющего воздействия на расход воздуха выполнено механическим и/или электрическим. Предусмотрено, что в положении "закрыто" на всех клапанах одновременно обеспечивают с помощью системы управления минимально допустимый "дежурный" расход охлаждающего воздуха, необходимый для уменьшения до минимума концевых потерь за профилями на сопловом аппарате и рабочих лопатках турбины. Технический результат – уменьшение удельного расхода топлива на всех режимах эксплуатации, повышение стабильности охлаждения. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

 


Наверх