Патенты автора Селиванов Николай Павлович (RU)

Группа изобретений относится к области авиационной техники. Первый вариант лонжерона характеризуется тем, что выполнен в качестве передней неразрезной трехпролетной несущей балки кессона. Второй вариант лонжерона характеризуется тем, что выполнен в качестве задней балки по размаху крыла в составе продольного набора силовых элементов кессона. Центроплан содержит силовой каркас, выполненный в виде кессона, собранного за одно целое с фюзеляжа, и вмонтирован в нижнюю половину высоты фюзеляжа, с которым соединен внахлестку приконцевой частью переднего и заднего лонжеронов с концевыми элементами силовых шпангоутов, выполненных в виде плоских плит, примыкающих с внешней стороны к стенке лонжерона. Кессон имеет силовой каркас коробчатого типа и включает центроплан, который соединен с составным кессоном левой и правой консолей крыла. Крыло самолета выполнено стреловидным в плане и включает несущую конструкцию с каркасом в виде кессона, неразъемные консольные части, отъемные части и вертикальные законцовки. Хвостовая кромка консольной части выполнена с изломом в плане. Группа изобретений направлена на повышение надежности и безопасности выполнения полета. 5 н. и 4 з.п. ф-лы, 20 ил.

Группа изобретений относится к области авиадвигателестроения. Ротор ТВД двигателя содержит рабочее колесо ТВД, включающее диск и лопаточный венец с системой рабочих лопаток. Лопатка ТВД включает каждая хвостовик и перо с выпукло-вогнутым профилем стенок. Диск рабочего колеса выполнен в виде моноэлемента, включающего ступицу и полотно с ободом. Вал РВД образован сочетанием выполненных за одно целое с диском консольных кольцевых элементов для соединения с валом КВД и носком ТВД. Ротор ТВД включает напорный диск, образующий совместно с диском ротора кольцевой канал для подвода потока охлаждающего воздуха из аппарата закрутки воздуха к тракту воздушного охлаждения лопаток ТВД. В ободе диска выполнен диффузорный канал тракта, продолженный в замке, ножке и полке хвостовика лопатки ротора ТВД с выходом в охлаждаемую полость лопатки. Раздаточный коллектор распределения охлаждающего воздуха в полости лопатки сообщен с каналом циклонного охлаждения лопатки. Для чего циклонный канал снабжен двумя рядами отверстий - входным рядом отверстий в разделительной стенке и выходным рядом отверстия в спинке лопатки. Большая часть пера лопатки снабжена вихревой матрицей, дополненной на выходе из полости пера турбулизатором. Аппарат закрутки воздуха наделен системой конфузорных цилиндроконических сопел. Изобретение направлено на повышение эффективности охлаждения теплонапряженных элементов ТВД, надежности и ресурса ТВД и двигателя в целом. 3 н. и 6 з.п. ф-лы, 8 ил.

Группа изобретений относится к области авиадвигателестроения. Сопловый аппарат ТНД включает сопловый венец, образованный из сопловых блоков, собранный каждый не менее чем из трех сопловых лопаток, выполненных за одно целое с малой и большой. Сопловые блоки смонтированы между наружным и внутренним силовыми кольцами, соединенными полыми силовыми спицами, пропущенными через крайние лопатки. Через среднюю лопатку каждого блока пропущена транзитная трубка. Сопловая лопатка наделена дефлектором, размещенным в передней части полости. Стенки лопатки оснащены внутри оребрением с образованием тракта воздушного охлаждения лопатки - системой подковообразных радиационно-конвекторных ребер, пролонгированных в головную часть спинки и корыта, и системой ориентированных по потоку продолговатых ребер, на которые свободно опирают стенки дефлектора с обеспечением требуемой высоты канала тракта. В стенках дефлектора по высоте лопатки выполнено не менее одного ряда фронтальных и две упорядоченных системы боковых выходных отверстий в стенках дефлектора. В способе охлаждения соплового аппарата охлаждающий воздух подают из ВВТ во входной коллектор, образованный полым корпусом наружного кольца СА. Из входного коллектора не менее половины потока воздуха через транзитные трубки поступает в промежуточный коллектор транзитного тракта воздушного охлаждения ротора ТНД и ТВД. Не менее трети потока воздуха через выходные отверстия пропускают на охлаждение большой полки и лопаток соплового блока. Охлаждающий поток воздуха поступает в дефлектор. Через фронтальные отверстия воздух поступает в головной ряд каналов у входной кромки лопатки с разделением тракта воздушного охлаждения лопатки на два внутренних канала между дефлектором и стенками лопатки. Протекая по внутренним каналам охлаждающий поток получает по ходу подпитку более холодным воздухом через выходные отверстия в боковых стенках дефлектора. Затем воздух последовательно поступает в вихревую матрицу и турбулизатор, через который нагретый теплосъемом воздух направляют в общий поток рабочего тела в проточной части ТНД. Технический результат состоит в повышении эффективности охлаждения лопаток сопловых аппаратов, блоков и ротора ТНД. 4 н. и 3 з.п. ф-лы, 6 ил.

Способ охлаждения соплового аппарата турбины высокого давления осуществляют путем охлаждения наиболее теплонапряженные элементы в лопатках и полках сопловых блоков соплового аппарата двумя потоками воздуха - вторичного потока воздуха камеры сгорания и воздухом от воздуховоздушного теплообменника. Выходящие в проточную часть соплового аппарата поверхности полок блоков омывают настильными струями охлаждающего воздуха камеры сгорания, который поступает из большого и малого воздухозаборных колец. Внутрь большой полки блока охлаждающий воздух поступает через наружное кольцо соплового аппарата. Одной частью поток воздуха проникает через группы отверстий экрана в подэкранную полость и охлаждает днище большой полки. Другой частью поток воздуха из надэкранной полости полки поступает в переднюю полость лопатки, заполняет объем диагонально усеченного дефлектора, и выходя из дефлектора, охлаждает изнутри входную кромку пера, наделенную семью рядами отверстий, разнонаклоненными к потоку рабочего тела. Дефлектор диагонально разделяет спинкой переднюю полость для встречного охлаждения воздухом стенок диагональных частей полости. Съем избыточной теплоты с передней части спинки и корыта пера лопатки производят встречным первому потоком воздуха в переднюю полость, поступающим через щелевое отверстие в малой полке. Спинка и корыто пера лопатки в передней полости наделены двумя и четырьмя рядами отверстий. Поток охлаждающего воздуха от воздуховоздушного теплообменника через наружное кольцо соплового аппарата поступает в заднюю полость лопатки с образованием разветвленного воздушного тракта. Задняя полость лопатки снабжена дефлектором, наделенным перфорационными отверстиями до вихревой матрицы и предназначенным для охлаждения меньшей частью потока задней части лопатки и большей частью потока охлаждения ротора турбины высокого давления. Изобретение направлено на повышение эффективности охлаждения теплонапряженных элементов соплового аппарата турбины высокого давления. 4 н. и 5 з.п. ф-лы, 5 ил.

Тракт воздушного охлаждения сопловой лопатки выполнен трехканальным. Сопловая лопатка выполнена полой, с аэродинамическим профилем и наделена радиальной перегородкой, разделяющей внутренний объем пера на переднюю и заднюю полости, снабженные дефлекторами. Входной участок первого канала тракта включает полость большой полки, сообщенную с передней полостью и входной кромкой каждой лопатки блока для съема избыточной теплоты пера лопатки. Входной участок второго канала тракта сообщен через наружное кольцо с задней полостью лопатки с выходом нагретого теплосъемом воздуха в проточную часть ТВД. Входной участок третьего канала тракта охлаждения лопатки выполнен в виде общей щели в стенке малой полки блока, сообщенной с передней полостью каждой лопатки блока для съема избытков теплоты с передней части стенок спинки и корыта пера лопатки. Дефлектор передней полости выполнен в виде пластинки, открытой к входной кромке, наделенной семью рядами отверстий с осями, разнонаклоненными к потоку рабочего тела, и диагонально разделяет спинкой переднюю полость для встречного охлаждения стенок диагональных частей полости воздухом из первого и третьего каналов тракта. Спинка и корыто в передней полости наделены двумя и четырьмя рядами отверстий. Задняя полость лопатки снабжена дефлектором, наделенным перфорационными отверстиями до вихревой матрицы и предназначенным для охлаждения меньшей частью потока задней части лопатки и большей частью потока охлаждения ротора ТВД. Изобретение направлено на повышение эффективности охлаждения лопаток и ресурса соплового аппарата ТВД. 3 н. и 1 з.п. ф-лы, 2 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.

Способ охлаждения ротора турбины высокого давления газотурбинного двигателя осуществляют путем того, что ротор охлаждают вторичным потоком воздуха из камеры сгорания газогенератора двигателя, имеющим температуру более низкую, чем температура первичного потока рабочего тела из жаровой трубы камеры сгорания. Поток воздуха на входе в тракт воздушного охлаждения ротора турбины высокого давления подают через совмещенный с указанным трактом входной узел тракта воздушного охлаждения соплового аппарата в узел аппарата закрутки воздуха, включающий две перекрестно ориентированные кольцевые конические полости и аппарат закрутки воздуха. На выходе из второй полости охлаждающий воздух попадает в аппарат закрутки и через систему конфузорных цилиндроконических сопел, отклоненных в направлении к выходу из двигателя и в сторону вращения рабочего колеса турбины высокого давления, поступает в кольцевой канал, образованный смежными стенками диска рабочего колеса турбины высокого давления и напорного диска. Далее под напором воздух направляют в систему диффузорных каналов в ободе диска, из которых воздух поступает в канал в хвостовике лопаток, попадая в раздаточный коллектор в полости лопатки. В коллекторе охлаждающий воздух трансформируют в два потока. Фронтальную часть потока направляют через радиально ориентированный ряд отверстий в разделительной стенке в канал циклонного охлаждения входной кромки пера, охлаждая ее изнутри, и через другой ряд отверстий в спинке пера лопатки охлаждающий воздух выводят из полости и выполняют настильное охлаждение снаружи спинки пера лопатки. Тыльная большая часть потока из раздаточного коллектора поступает в вихревую матрицу, дополненную турбулизатором, охлаждая заднюю часть пера лопатки, и через щель в выходной кромке пера отработанный воздух выходит в поток рабочего тела проточной части турбины. Изобретение направлено на повышение эффективности охлаждения теплонапряженных элементов турбины высокого давления, надежности и ресурса турбины высокого давления и двигателя в целом. 4 н. и 3 з.п. ф-лы, 5 ил.

Группа изобретений относится к нефтегазовой области. Газоперекачивающий агрегат (ГПА) содержит последовательно сообщенные по рабочему телу тракт всасывания воздуха, газотурбинную установку с входным устройством для подачи воздуха из камеры всасывания воздуха на вход в ГТД, тракт выхлопа отработанных газов, сообщенный газоходом с газоотводом ГПА и выхлопной трубой, а также газовый компрессор. Выхлопная труба сообщена с теплообменником. Газоход выполнен в виде трубы, включающей основной горизонтальный и переходные участки. Первый переходной участок выполнен наклонным, с прямоугольным сечением на входе и имеет форму корпуса, трансформирующуюся по длине до окружности на выходе в плоскости сопряжения со вторым участком, представляющим криволинейный отвод, создающим угол βп.т.г. поворота трубы газохода и сообщенным с третьим участком. Основной участок выполнен с составным поперечным сечением проточной части и обрамлен по торцам зеркально идентичными третьим и четвертым участками переменной формы. Основной участок газохода образован из двух боковых дуг окружности, соединенных плоскими прямолинейными вставками. При этом основной и переходные участки выполнены с соблюдением условия равенства площадей поперечного сечения проточной части. Выхлопная труба ГПА включает опорный блок, приемную камеру, блок шумоглушения, конфузор и газоход шахты. Каждая секция блока шумоглушения наделена не менее чем тремя элементами шумоглушения, выполненными каждый в виде опрокинутого вершиной вниз тетраэдра с двумя прямоугольными гранями и основанием. Основание элемента шумоглушения раскреплено стержневым каркасом. Ребро между гранями выполнено длиной, соизмеримой с высотой шумогасящей секции. Совокупность элементов шумоглушения в секции выполнена с винтовым смещением относительно предыдущей секции. Технический результат состоит в повышении надежности, эффективности и ресурса работы ГПА за счет улучшения конструктивных, аэродинамических и энергетических параметров составляющих тракта выхлопа ГПА. 5 н. и 5 з.п. ф-лы, 7 ил.

Группа изобретений относится к области авиадвигателестроения, а именно к газотурбинным двигателям газоперекачивающего агрегата. Единый механизм передачи крутящего момента агрегатам двигателя включает газодинамически связанные между собой соосные валы роторов высокого давления (РВД) и роторов низкого давления (РНД) модуля газогенератора и вал ротора модуля силовой турбины. Механизм включает установленные на промежуточном корпусе модуля газогенератора (ГГ) центральную коническую передачу, конический привод, редукторы датчиков частоты вращения РВД и РНД и модуль приводов агрегатов ГГ (МПА ГГ). МПА ГГ имеет корпус, на днище и крышке которого смонтированы агрегаты: газовый или электрический стартер, центробежный суфлер, не более двух блоков откачивающих маслонасосов, маслоагрегат, насос шестеренный, электрогенератор и гнездо ручной прокрутки вала РВД. Внутри МПА ГГ установлены редукторы приводов указанных агрегатов с образованием единой разветвленной системы зубчатых передач, сообщенной через ЦКП и КП с валом РВД в штатном режиме работы двигателя и со стартером в режиме запуска двигателя. Технический результат состоит в повышении КПД и повышении ресурса двигателя. 7 н. и 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Группа изобретений относится к области авиадвигателестроения, а именно к газотурбинным двигателям газоперекачивающего агрегата. Единый механизм передачи крутящего момента агрегатам двигателя включает газодинамически связанные между собой соосные валы РВД и РНД модуля газогенератора и вал ротора модуля силовой турбины, каждый из которых сообщен через приводы по крутящему моменту со своими агрегатами и датчиками. Механизм включает в установленную на промежуточном корпусе модуля ГГ систему приводов, в которую входят сообщенные по крутящему моменту с валом РВД центральная коническая передача и кинематически соединенная с ней коробка приводов агрегатов модуля ГГ. В корпусе КПА смонтированы агрегаты - стартер, центробежный суфлер, откачивающий маслонасос, маслоагрегат, насос шестеренный, гнездо ручной прокрутки вала РВД, индуктор датчика частоты вращения РВД. Внутри КПА установлены редукторы приводов агрегатов, которые образуют единую разветвленную систему зубчатых передач, сообщенные через ЦКП с валом РВД в штатном режиме работы двигателя и со стартера в режиме запуска двигателя с возможностью передачи долевых частей штатного крутящего момента от РВД агрегатам или пускового крутящего момента от стартера на вал РВД и агрегаты соответственно через редукторы приводов агрегатов с дифференцированными относительно числа оборотов вала РВД передаточными числами и через многоступенчатый редуктор от стартера на вал РВД. Технический результат, достигаемый группой изобретений, состоит в повышении КПД на 2% и более чем в два раза повышение ресурса двигателя. 7 н. и 9 з.п. ф-лы, 5 ил., 1 пр.

Группа изобретений относится к области авиадвигателестроения. Единый механизм передачи крутящего момента агрегатам двухвального, двухконтурного авиационного ТРД, имеющего газодинамически связанные между собой соосные валы РВД и РНД, включает соединенные с РВД с возможностью передачи агрегатам крутящего момента от турбины высокого давления ЦКП и кинематически соединенные с ней редукторы приводов КДА и КСА. Редукторы приводов КСА сообщены по крутящему моменту с ЦКП через многоступенчатый редуктор КДА и через гибкий вал с концевыми шарнирами и сильфонами. ЦКП содержит главную шестеренную пару конических ведущего и ведомого зубчатых колес, которые имеют зубчатые венцы. Главная шестеренная пара зубчатых колес ЦКП выполнена с передаточным числом i1,гп=(1,12÷1,43) [б/р]. Ведущее колесо главной шестеренной пары размещено на валу, установленном в шарико- и роликовом подшипниках. Ведомое колесо выполнено с валом, установленным в роликовом подшипнике и в шарикоподшипнике, который установлен в крышке корпуса ЦКП. Зубья конических венцов ведущего и ведомого колес выполнены переменной высоты, уменьшающейся в сторону осевой вершины условного конуса вершин зубьев. Угол αо.д.к наклона образующей условного делительного конуса зубчатого венца к оси вала колеса определен в диапазоне αо.д.к1=(0,7÷1,1) [рад] для ведущего колеса и αо.д.к2=(0,55÷0,83) [рад] для ведомого колеса. Угол спирали βш, выраженный в той же проекции как угол между касательной к линии зуба к средней точке последней и радиусом той же точки, проведенным от оси вала колеса, вариантно определен в диапазоне значений βш=(0,21÷0,32) [рад]. Достигается повышение КПД и ресурса двигателя. 7 н. и 16 з.п. ф-лы, 6 ил.

Группа изобретений относится к области авиадвигателестроения. Коробка двигательных агрегатов КДА ТРД содержит корпус и крышку. Корпус КДА размещен на промежуточном корпусе двигателя. На корпусе КДА смонтированы центробежный топливоподкачивающий насос, суфлер центробежный и насос плунжерный. Со стороны днища корпуса к КДА подведен концевой сильфонно-шарнирный узел гибкого вала. На крышке КДА установлены маслоагрегат, топливный насос-регулятор и насос форсажный. Края проемов в корпусе и крышке КДА выполнены с утолщенной кольцевой отбортовкой под фланцевое, хомутовое соединение или под автономный переходный элемент соединения агрегата с КДА. Во внутреннем объеме КДА смонтирована система многоступенчатых редукторов приводов агрегатов. Редуктор ввода крутящего момента в КДА содержит главную коническую шестеренную пару ГКП, соединенную через рессору с ЦКП. Входной вал КДА выполнен совмещающим функции вала ведомого колеса главной шестеренной пары КДА и вала главного раздаточного колеса. Разветвленная система редукторов зубчатых передач содержит узлы ввода как пускового, так и рабочего крутящих моментов агрегатам соответственно через главное раздаточное колесо и ГКП КДА и ЦКП на вал РВД и, кроме того, с возможностью реверсной передачи в обратную сторону рабочего крутящего момента от вала РВД редукторам приводов ВКА. Передаточное число «кольцевого» участка редукторов от вала ввода в КДА пускового крутящего момента до рессоры, соединяющей ГКП КДА с ЦКП превышает в (2,1÷4,2) раз реверсное передаточное число того же «кольцевого» участка редукторов для передачи в обратном направлении рабочего крутящего момента от вала РВД. Изобретение позволяет повысить КПД на 2% и более чем в два раза повысить ресурс двигателя. 7 н. и 16 з.п. ф-лы, 2 ил.

Группа изобретений относится к области авиадвигателестроения, а именно к коробкам двигательных агрегатов (КДА) авиационных турбореактивных двигателей (ТРД) и способам работы двигательных агрегатов. Комплекс двигательных агрегатов КДА ТРД имеет соосные валы роторов высокого давления (РВД), низкого давления (РНД), центральный конический привод (ЦКП), коробку двигательных агрегатов (КДА) и выносную коробку самолетных агрегатов (ВКА). Рабочий крутящий момент в процессе работы двигателя отбирают от вала РВД и последовательно направляют через главную коническую шестеренную пару ЦКП, рессору, сообщающую ЦКП с конической шестеренной парой главного конического привода (ГКП) КДА. Через установленную на входном валу ГКП КДА ведомую коническую шестерню подают на главное раздаточное цилиндрическое зубчатое колесо, сообщенное по крутящему моменту не менее чем через две контактирующие с ним цилиндрические зубчатые шестерни с образованием двух головных шестеренных пар многоступенчатых редукторов, разделяющих долевые потоки рабочего крутящего момента на две группы по числу агрегатов. Одна из указанных групп передает многоступенчатым редуктором через гибкий вал крутящий момент самолетным агрегатам выносной коробки (ВКА). Другая группа транспортирует долевые потоки крутящего момента посредством объединяемых в ней многоступенчатых редукторов двигательных агрегатов КДА. Изобретение обеспечивает совокупное повышение КПД двигателя, повышение ресурса работы редукторов приводов с меньшими потерями энергии и снижением износа зубчатых венцов. 7 н. и 6 з.п. ф-лы, 2 ил.

Группа изобретений относится к области авиадвигателестроения, а именно к коробкам двигательных агрегатов (КДА) авиационных турбореактивных двигателей (ТРД) и способам работы двигательных агрегатов. Обеспечивает совокупное повышение КПД двигателя, повышение ресурса работы редукторов приводов с меньшими потерями энергии и снижением износа зубчатых венцов. Комплекс двигательных агрегатов КДА ТРД имеет соосные валы роторов высокого давления (РВД), низкого давления (РНД), центральный конический привод (ЦКП), коробку двигательных агрегатов (КДА) и выносную коробку самолетных агрегатов (ВКА). Рабочий крутящий момент в процессе работы двигателя отбирают от вала РВД и последовательно направляют через главную коническую шестеренную пару ЦКП, рессору, сообщающую ЦКП с конической шестеренной парой главного конического привода (ГКП) КДА. Через установленную на входном валу ГКП КДА ведомую коническую шестерню подают на главное раздаточное цилиндрическое зубчатое колесо, сообщенное по крутящему моменту не менее чем через две контактирующие с ним цилиндрические зубчатые шестерни с образованием двух головных шестеренных пар многоступенчатых редукторов, разделяющих долевые потоки рабочего крутящего момента на две группы по числу агрегатов. Одну из указанных групп передают многоступенчатым редуктором через гибкий вал крутящий момент самолетным агрегатам выносной коробки (ВКА). Другая группа транспортирует долевые потоки крутящего момента посредством объединяемых в ней многоступенчатых редукторов двигательных агрегатов КДА. 8 н. и 5 з.п. ф-лы, 2 ил.

Группа изобретений, связанных единым творческим замыслом, относится к области авиадвигателестроения. Рабочее колесо девятой ступени вала ротора КВД ТРД содержит диск и образующие лопаточный венец рабочие лопатки. Диск включает ступицу с центральным отверстием, полотно и обод. Лопатка содержит каждая хвостовик, перо с профилем, образованным вогнутым корытом и выпуклой спинкой, и корневую полку по обе стороны пера, формируя совместно с ободом диска втулочную поверхность проточной части. При этом хорда боковых кромок пера в корневой зоне лопатки образует с осью ротора в проекции угол установки пера αк, нарастающий по радиальной высоте пера с градиентом закрутки пера, составляющим Gз.п.=(220,8÷317,2) [град/м]. Перо лопатки выполнено с переменной относительно оси ротора осевой закруткой, нарастающей с радиальным удалением от оси ротора. Внешняя поверхность обода диска выполнена с радиусом, возрастающим в осевом сечении КВД в сторону потока рабочего тела. Радиус Rд диска от оси ротора КВД до верхней поверхности обода в средней радиальной плоскости полотна составляет (0,78÷0,97) от радиуса Rп.ч. периферийного контура проточной части и с отношением радиуса Rд к средней высоте Hcp профиля пера лопатки Rд/Hcp=(8,8÷13,2). Обод диска снабжен кольцевыми полками для соединения с ответными полками обода диска восьмой ступени ротора КВД и диска лабиринта и объединения в пакет с указанными дисками посредством стяжных элементов. Технический результат, достигаемый группой изобретений, состоит в повышении КПД и увеличении запаса ГДУ на всех режимах работы компрессора при повышении ресурса рабочего колеса девятой ступени ротора КВД без увеличения материалоемкости. 4 н. и 15 з.п. ф-лы, 9 ил.

Группа изобретений, связанных единым творческим замыслом, относится к области авиадвигателестроения. Рабочее колесо восьмой ступени вала ротора КВД ТРД содержит диск и образующие лопаточный венец рабочие лопатки. Диск включает ступицу с центральным отверстием, полотно и обод. Лопатка содержит каждая хвостовик, перо с профилем, образованным вогнутым корытом и выпуклой спинкой, и корневую полку по обе стороны пера, формируя совместно с ободом диска втулочную поверхность проточной части. При этом хорда боковых кромок пера в корневой зоне лопатки образует с осью ротора в проекции угол установки пера αк, нарастающий по радиальной высоте пера с градиентом закрутки пера, составляющим Gз.п=(187,6÷270,1) [град/м]. Перо лопатки выполнено с переменной относительно оси ротора осевой закруткой, нарастающей с радиальным удалением от оси ротора. Внешняя поверхность обода диска выполнена с радиусом, возрастающим в осевом сечении КВД в сторону потока рабочего тела. Радиус Rд диска от оси ротора КВД до верхней поверхности обода в средней радиальной плоскости полотна составляет (0,74÷0,96) от радиуса Rп.ч, периферийного контура проточной части и с отношением радиуса Rд к средней высоте Hср профиля пера лопатки Rд/Hср=(8,3÷12,4). Обод диска снабжен кольцевыми полками для разъемного соединения с ответными полками обода дисков седьмой и девятой ступеней ротора КВД и объединения в пакет с указанными дисками и с диском лабиринта посредством стяжных элементов. Технический результат, достигаемый группой изобретений, состоит в повышении КПД и увеличении запаса ГДУ на всех режимах работы компрессора при повышении ресурса рабочего колеса восьмой ступени ротора КВД без увеличения материалоемкости. 5 н. и 19 з.п. ф-лы, 9 ил.

Группа изобретений, связанных единым творческим замыслом, относится к области авиадвигателестроения. Рабочее колесо шестой ступени вала ротора КВД ТРД содержит диск и образующие лопаточный венец рабочие лопатки. Диск включает ступицу с центральным отверстием, полотно и обод. Лопатка содержит, каждая, хвостовик, перо с профилем, образованным вогнутым корытом и выпуклой спинкой, и корневую полку по обе стороны пера, формируя совместно в ободом диска втулочную поверхность проточной части. При этом хорда боковых кромок пера в корневой зоне лопатки образует с осью ротора в проекции угол установки пера αк, нарастающий по радиальной высоте пера с градиентом закрутки пера, составляющим Gз.п=(170,2÷242,9) [град/м]. Перо лопатки выполнено с переменной относительно оси ротора осевой закруткой, нарастающей с радиальным удалением от оси ротора. Внешняя поверхность обода диска выполнена с радиусом, возрастающим в осевом сечении КВД в сторону потока рабочего тела. Радиус Rд диска от оси ротора КВД до верхней поверхности обода в средней радиальной плоскости полотна составляет (0,71÷0,96) от радиуса Rп.ч. периферийного контура проточной части. Рабочее колесо выполнено с отношением радиуса Rд диска к средней высоте Hср профиля пера лопатки, составляющим Rд/Hср=(5,4÷8,1). Обод диска снабжен кольцевыми полками для неразъемного соединения с ответными полками обода дисков пятой и седьмой ступеней ротора КВД. Диск снабжен кольцевым коническим элементом для неразъемного силового соединения с конической диафрагмой и последующего разъемного соединения с пакетом дисков седьмой, восьмой и девятой ступеней и диском лабиринтом. Технический результат, достигаемый группой изобретений, состоит в повышении КПД и увеличении запаса ГДУ на всех режимах работы компрессора при повышении ресурса рабочего колеса шестой ступени ротора КВД без увеличения материалоемкости. 5 н. и 19 з.п. ф-лы, 9 ил.

Группа изобретений, связанных единым творческим замыслом, относится к области авиадвигателестроения. Рабочее колесо третьей ступени вала ротора КВД ТРД содержит диск и образующие лопаточный венец рабочие лопатки. Диск включает ступицу с центральным отверстием, полотно и обод. Лопатка содержит каждая хвостовик, перо с профилем, образованным вогнутым корытом и выпуклой спинкой, и корневую полку по обе стороны пера, формируя совместно с ободом диска втулочную поверхность проточной части. При этом хорда боковых кромок пера в корневой зоне лопатки образует с осью ротора в проекции угол установки пера αк, нарастающий по радиальной высоте пера с градиентом закрутки пера, составляющим Gз.п.=(149,1÷215,4) [град/м]. Перо лопатки выполнено с переменной относительно оси ротора осевой закруткой, нарастающей с радиальным удалением от оси ротора. Внешняя поверхность обода диска выполнена с радиусом, возрастающим в осевом сечении КВД в сторону потока рабочего тела. Радиус Rд диска от оси ротора КВД до верхней поверхности обода в средней радиальной плоскости полотна составляет (0,63÷0,91) от радиуса Rп.ч. периферийного контура проточной части. Рабочее колесо выполнено с отношением радиуса Rд диска к средней высоте Hср профиля пера лопатки, составляющем Rд/Hср=(3,1÷4,6). Обод диска снабжен кольцевыми полками для соединения с ответными полками смежных дисков - неразъемного соединения с диском второй ступени и разъемного соединения внахлест с диском четвертой ступени. Полотно диска снабжено кольцевыми буртиками для разъемного соединения фланцами примыкающих к полотну с двух сторон цапфы передней опоры ротора КВД и конической диафрагмы диска четвертой ступени. Технический результат, достигаемый группой изобретений, состоит в повышении КПД и увеличении запаса ГДУ на всех режимах работы компрессора при повышении ресурса рабочего колеса третьей ступени ротора КВД без увеличения материалоемкости. 5 н. и 20 з.п. ф-лы, 9 ил.

Группа изобретений, связанных единым творческим замыслом, относится к области авиадвигателестроения. Рабочее колесо четвертой ступени вала ротора КВД ТРД содержит диск и образующие лопаточный венец рабочие лопатки. Диск включает ступицу с центральным отверстием, полотно и обод. Лопатка содержит каждая хвостовик, перо с профилем, образованным вогнутым корытом и выпуклой спинкой, и корневую полку по обе стороны пера, формируя совместно с ободом диска втулочную поверхность проточной части. При этом хорда боковых кромок пера в корневой зоне лопатки образует с осью ротора в проекции угол установки пера αк, нарастающий по радиальной высоте пера с градиентом закрутки пера, составляющим Gз.п=(148,2÷214,4) [град/м]. Перо лопатки выполнено с переменной относительно оси ротора осевой закруткой, нарастающей с радиальным удалением от оси ротора. Внешняя поверхность обода диска выполнена с радиусом, возрастающим в осевом сечении КВД в сторону потока рабочего тела. Радиус Rд диска от оси ротора КВД до верхней поверхности обода в средней радиальной плоскости полотна составляет (0,67÷0,93) от радиуса Rп.ч. периферийного контура проточной части. Рабочее колесо выполнено с отношением радиуса Rд диска к средней высоте Нср профиля пера лопатки, составляющим Rд/Нср=(5,1÷7,4). Обод диска снабжен кольцевыми полками для соединения с ответными полками смежных дисков - неразъемного соединения с диском пятой ступени и разъемного соединения внахлест с диском третьей ступени с образованием при этом объединенного кольцевого участка внутреннего контура проточной части КВД. Полотно диска снабжено кольцевым коническим элементом, обращенным к диску третьей ступени, с включением диска четвертой ступени в состав вала ротора как непосредственно через ободы предшествующих дисков барабанно-дисковой оболочки вала ротора, так и через коническую диафрагму и полотно диска третьей ступени. Технический результат, достигаемый группой изобретений, состоит в повышении КПД и увеличении запаса ГДУ на всех режимах работы компрессора при повышении ресурса рабочего колеса четвертой ступени ротора КВД без увеличения материалоемкости. 5 н. и 19 з.п. ф-лы, 9 ил.

Группа изобретений, связанных единым творческим замыслом, относится к области авиадвигателестроения. Рабочее колесо первой ступени вала ротора КВД ТРД содержит диск и образующие лопаточный венец рабочие лопатки. Диск включает ступицу с центральным отверстием, полотно и обод. Лопатка содержит каждая хвостовик, перо с профилем, образованным вогнутым корытом и выпуклой спинкой, и корневую полку по обе стороны пера, формируя совместно в ободом диска втулочную поверхность проточной части. При этом хорда боковых кромок пера в корневой зоне лопатки образует с осью ротора в проекции угол установки пера αк, нарастающий по радиальной высоте пера с градиентом закрутки пера, составляющим Gз.п=(151,6÷217,6) [град/м]. Перо лопатки выполнено с переменной относительно оси ротора осевой закруткой, нарастающей с радиальным удалением от оси ротора. Внешняя поверхность обода диска выполнена с радиусом, возрастающим в осевом сечении КВД в сторону потока рабочего тела. Радиус Rд диска от оси ротора КВД до верхней поверхности обода в средней радиальной плоскости полотна составляет (0,54÷0,78) от радиуса Rп.ч. периферийного контура проточной части. Рабочее колесо выполнено с отношением радиуса Rд диска к средней высоте Нср профиля пера лопатки, составляющим Rд/Нср=(1,7÷2,5). Технический результат, достигаемый группой изобретений, состоит в повышении КПД и увеличении запаса ГДУ на всех режимах работы компрессора при повышении ресурса рабочего колеса ротора КВД без увеличения материалоемкости. 5 н. и 17 з.п. ф-лы, 9 ил.

Изобретение относится к области строительства. Транспортное сооружение выполнено в качестве единого технического решения транспортного строительного объекта. Транспортный строительный объект содержит пролетную несущую плоскую или объемно-конструктивную ячейку, которая выполнена каркасной и включает одну пару колонн в плоской ячейке и/или двух пар колонн в пространственной ячейке каркаса. Пролет каждой пары колонн перекрыт балкой. Балка имеет корпус, включающий стенку, верхний и нижний пояса, опорные участки и пролет. Пролет выполнен длиной L с переменной конфигурацией поперечного сечения по длине и с возрастанием высоты сечения на большей части длины конструкции. Нижний пояс выполнен выпукло-криволинейным в условной вертикальной продольной плоскости симметрии конструкции с выпуклостью, обращенной вниз, и имеющем кривизну, описанную радиусом R с центром, расположенным над верхним поясом конструкции на расстоянии, превышающем длину пролета и удовлетворяющем условию R/L=(5÷15). Технический результат - повышение несущей способности на восприятие различных нагрузок и расширение диапазона собственных колебаний без вхождения в резонанс при снижении расхода материалов и повышении долговечности конструкции. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области промышленного и специального строительства, в частности к объектам, предназначенным для подготовки и обеспечения космических запусков. Технический комплекс космодрома содержит совокупность промышленных зданий, в том числе не менее чем два монтажно-испытательных корпуса МИК-1 и МИК-2. МИК-2 сблокирован с корпусом заправочно-нейтрализационной станции. Корпуса технического комплекса сблокированы конструктивно, транспортно, коммуникационно, а также по внутренней среде через центральное многофункциональное здание комплекса - трансбордерную галерею. Сблокированные через трансбордерную галерею корпуса технического комплекса космодрома имеют выполненные непрерывно метеозащищенными совокупный объем внутренней среды и полезную площадь с образованием универсального технического комплекса. При этом в пределах метеозащищенной среды комплекс оснащен единой унифицированной внутренней транспортной системой, образованной сочетанием продольных внутрикорпусных и межкорпусных соединительных участков транспортных линий, а также поперечной транспортной линией трансбордерной галереи и верхнего отрезка стыковочного рельсового пути, смонтированного на силовой раме трансбордера, с обеспечением возвратно-поступательных перемещений трансбордера с технологическим транспортным средством для избирательной доставки объектов ракетной космической техники к МИК-1 и МИК-2 комплекса космодрома. Технический результат заключается в оптимизации условий работы технического комплекса космодрома за счет максимального конструктивного, транспортного, коммуникационного, а также по внутренней среде, объединения помещений комплекса различного функционального назначения. 11 з.п. ф-лы, 5 ил.

Группа изобретений относится к области авиадвигателестроения. Вал ротора КНД ГТД выполняют барабанно-дисковым, собирая четырехступенчатую по числу дисков конструкцию. Изготовление вала выполняют в три стадии. На первой стадии изготавливают сборочные единицы - цапфы передней и задней опоры вала, диски и проставки. На второй стадии сборочные единицы собирают в три монтажные секции для последовательного их соединения с образованием вала ротора. Каждую секцию выполняют неразборной. В первую секцию монтируют цапфу передней опоры, диски первой и второй ступеней, проставку. Во вторую секцию включают диск третьей ступени, цапфу задней опоры и проставку. Третья секция - диск четвертой ступени. На третьей стадии секции последовательно соединяют через проставки и завершают монтаж, присоединяя диск четвертой ступени. Диски всех ступеней включают обод, переходящий в кольцевое полотно со ступицей. Барабанно-дисковую составляющую вала выполняют с радиальной и угловой конфигурацией внешней поверхности ободов дисков рабочих колес всех ступеней. Диски выполняют с нарастающим по ходу рабочего тела в условной средней плоскости полотна диаметром проточной части, с соотношением величин диаметров (1,0):(1,1÷1,34):(1,18÷1,44):(1,21÷1,48). Внешнюю поверхность обода дисков выполняют с углом наклона образующей относительно оси вала ротора, совпадающим с углом наклона образующей внутреннего контура проточной части. Технический результат состоит в улучшении технологических параметров изготовления КНД, необходимых для повышения КПД и расширения запаса газодинамической устойчивости в полном диапазоне режимов работы компрессора на 2,1% при повышении ресурса вала ротора в 2 раза без увеличения материалоемкости компрессора. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 1 ил.

Группа изобретений относится к области авиадвигателестроения. Вал ротора КНД ГТД выполняют барабанно-дисковым, собирая четырехступенчатую по числу дисков конструкцию. Изготовление вала выполняют в три стадии. На первой стадии изготавливают сборочные единицы - цапфы передней и задней опоры вала, диски и проставки. На второй стадии сборочные единицы собирают в три монтажные секции для последовательного их соединения с образованием вала ротора. Каждую секцию выполняют неразборной. В первую секцию монтируют цапфу передней опоры, диски первой и второй ступеней, проставку. Во вторую секцию включают диск третьей ступени, цапфу задней опоры и проставку. Третья секция - диск четвертой ступени. На третьей стадии секции последовательно соединяют через проставки и завершают монтаж, присоединяя диск четвертой ступени. Диски всех ступеней включают обод, переходящий в кольцевое полотно со ступицей. Радиус Rд1 диска первой ступени от оси вала ротора до внешней поверхности обода диска в средней плоскости полотна составляет (0,42÷0,61) от радиуса Rп.ч. периферийного контура проточной части. Внешнюю поверхность обода дисков выполняют с углом наклона образующей относительно оси вала ротора, совпадающим с углом наклона образующей внутреннего контура проточной части. Количество и частоту размещения пазов для рабочих лопаток увеличивают в направлении потока рабочего тела от первого диска к третьему. Изобретение позволяет улучшить технологические параметры изготовления КНД, необходимых для повышения КПД, и расширить запас газодинамической устойчивости в полном диапазоне режимов работы компрессора на 2,1%. 4 н. и 15 з.п. ф-лы, 2 ил.

Группа изобретений относится к области производства и эксплуатации газотурбинных двигателей. Компрессор низкого давления (КНД) двухконтурного двухвального газотурбинного двигателя (ГТД) авиационного типа выполнен осевым, четырехступенчатым с входным направляющим аппаратом (ВНА). Корпус статора КНД оснащен лопаточными венцами направляющих аппаратов (НА) лопатки соответственно первой, второй и третьей ступеней и сдвоенного спрямляющего аппарата. КНД имеет переднюю и заднюю опоры вала ротора. Передняя опора закреплена в корпусе ВНА КНД, задняя опора - в промежуточном корпусе (ПК) двигателя. Вал ротора включает барабанно-дисковую и цилиндрическую составляющие, первая из которых включает рабочие колеса по числу ступеней ротора. Подшипники разделяют опоры на статорную и роторную части. Статорная часть передней опоры включает корпус опоры, соединенный с корпусом подшипника и ступицей ВНА с образованием компактных кольцевых полостей. Одна полость снабжена упругим кольцом. Упругое кольцо снабжено выступами, взаимно смещенными по окружности с внешней и внутренней стороны кольца через один с угловой частотой γв.у.к.=(2,55÷3,82) [ед/рад]. Лента кольца снабжена перфорацией в виде рассредоточенных отверстий. Другая кольцевая полость содержит элемент упругого демпфирования колебаний вала с системой упругих балочек, расположенных с найденной в изобретении частотой. Задняя опора вала ротора содержит опорно-упорный подшипник и внешний стяжной элемент. Корпус задней опоры снабжен дополнительным рядом отверстий для перетока масла в масляной полости. Барабанно-дисковая составляющая вала ротора КНД выполнена с радиальной и угловой конфигурацией внешней поверхности ободов дисков рабочих колес всех ступеней, совмещенной с внутренней поверхностью проточной части двигателя на осевом участке обтекания совокупности ободов дисков вала ротора потоком рабочего тела. Лопатки рабочих колес выполнены со спиральной закруткой относительно оси пера, создающей переменный по высоте пера угол γуст установки профиля пера между хордой профиля и фронтальной линией решетки профилей в плоской развертке цилиндрического сечения лопаточного венца. Изобретение позволяет расширить диапазон рабочих режимов устойчивой работы компрессора с демпфированием колебаний вала ротора без вхождения в резонансные частоты. 5 н. и 17 з.п. ф-лы, 8 ил.

Группа изобретений относится к области производства и эксплуатации газотурбинных двигателей. Компрессор низкого давления (КНД) двухконтурного двухвального газотурбинного двигателя (ГТД) авиационного типа выполнен осевым четырехступенчатым с входным направляющим аппаратом (ВНА). Корпус статора КНД оснащен лопаточными венцами направляющих аппаратов (НА) лопатки соответственно первой, второй и третьей ступеней и сдвоенного спрямляющего аппарата. КНД имеет переднюю и заднюю опоры вала ротора. Передняя опора закреплена в корпусе ВНА КНД. Задняя опора - в промежуточном корпусе (ПК) двигателя. Вал ротора включает барабанно-дисковую и цилиндрическую составляющие, первая из которых включает рабочие колеса по числу ступеней ротора. Подшипники разделяют опоры на статорную и роторную части. Статорная часть передней опоры включает корпус опоры, соединенный с корпусом подшипника и ступицей ВНА с образованием компактных кольцевых полостей. Одна полость снабжена упругим кольцом, а лента кольца снабжена перфорацией в виде рассредоточенных отверстий. Другая кольцевая полость содержит элемент упругого демпфирования колебаний вала с системой упругих балочек. Задняя опора вала ротора содержит опорно-упорный подшипник и внешний стяжной элемент, снабженный открытым коллектором для сбора и напорной подачи смазочно-охлаждающей жидкости к подшипнику и подачи жидкости к кольцу лабиринта с выходом в масляную полость. Корпус задней опоры снабжен дополнительным рядом отверстий для перетока масла в масляной полости. Барабанно-дисковая составляющая вала ротора КНД выполнена с радиальной и угловой конфигурацией внешней поверхности ободов дисков рабочих колес всех ступеней, совмещенной с внутренней поверхностью проточной части двигателя на осевом участке обтекания совокупности ободов дисков вала ротора потоком рабочего тела. Лопатки рабочих колес выполнены со спиральной закруткой относительно оси пера, создающей переменный по высоте пера угол γуст установки профиля пера между хордой профиля и фронтальной линией решетки профилей в плоской развертке цилиндрического сечения лопаточного венца. Изобретение позволяет расширить диапазон рабочих режимов устойчивой работы компрессора с демпфированием колебаний вала ротора без вхождения в резонансные частоты, повысить КПД газодинамической устойчивости и ресурс без увеличения материалоемкости компрессора и двигателя в целом. 5 н. и 19 з.п. ф-лы, 10 ил.

Группа изобретений относится к области производства и эксплуатации газотурбинных двигателей. Опора вала ротора компрессора низкого давления расположена в промежуточном корпусе двигателя и содержит выполненный опорно-упорным шарикоподшипник, разделяющий опору на статорную и роторную части. Статорная часть с внутренней стороны выполнена заодно с внешним кольцом шарикоподшипника, а по внешнему периметру закреплена в промежуточном корпусе двигателя и снабжена держателями крышек лабиринтных уплотнений. Роторная часть включает цапфу барабанно-дисковой составляющей вала ротора, разъемно соединенную с цилиндрической составляющей вала ротора, через которую роторная часть опирается на внутреннее кольцо шарикоподшипника, а также содержит полифункциональный внешний стяжной элемент в виде круглоцилиндрической гайки и соединительный элемент в виде полого болта. Роторная и статорная части опоры находятся в общей для них масляной среде. Группа изобретений позволяет адаптировать компрессор низкого давления, как части двигателя, к более чувствительному режиму поступления внешнего воздушного потока и к интенсивной работе в неподвижных условиях наземного функционирования. 7 н. и 13 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к области авиадвигателестроения. Задняя опора вала ротора КНД ТРД выполнена радиально-упорной, включает соединенные барабанно-дисковую и цилиндрическую составляющие вала ротора и содержит шарикоподшипник, разделяющий опору на статорную и роторную части. Статорная часть включает корпус опоры в виде силовой конической диафрагмы, переходящей у торцов во внутреннее и внешнее силовые кольца, разъемно соединенным с фланцами шарикоподшипника и промежуточного корпуса двигателя. Внутреннее силовое кольцо выполнено для разъемного соединения с корпусом браслетного уплотнения и кольцевых держателей крышек лабиринтных уплотнений. Роторная часть опоры включает выполненные заедино нижнюю часть конической диафрагмы барабанно-дисковой составляющей, переходящей в цапфу вала ротора КНД, разъемно соединенную с цилиндрической составляющей вала полым стяжным болтом. На цилиндрической составляющей вала ротора установлены многогребешковый кольцевой элемент лабиринтного уплотнения, контактная втулка браслетного уплотнения и маслоотражательное кольцо, а также внутреннее кольцо шарикоподшипника, поджимаемые к упорному буртику цилиндрической составляющей вала внешним стяжным элементом с кольцевым бортовым элементом с образованием открытого коллектора для сбора и подачи смазочно-охлаждающей жидкости к телам качения шарикоподшипника, к маслоотражательному кольцу и контактной втулке браслетного уплотнения посредством каналов во внешней поверхности цилиндрической составляющей вала ротора. Изобретение позволяет увеличить износостойкость опоры вала ротора КНД, улучшить работу смазочно-охлаждающей системы задней опоры, повысить КПД опоры и ресурса работы компрессора в целом. 4 н. и 16 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области строительства. Здание, сооружение выполнено в качестве единого технического решения строительного объекта жилого и промышленного комплекса. Строительный объект содержит пролетную несущую плоскую или объемно-конструктивную ячейку, которая выполнена каркасной и включает одну пару колонн в плоской ячейке и/или двух пар колонн в пространственной ячейке каркаса. Пролет каждой пары колонн перекрыт балкой. Балка имеет корпус, включающий стенку, верхний и нижний пояса, опорные участки и пролет. Пролет выполнен длиной L с переменной конфигурацией поперечного сечения по длине и с возрастанием высоты сечения на большей части длины конструкции. Нижний пояс выполнен выпукло криволинейным в условной вертикальной продольной плоскости симметрии конструкции с выпуклостью, обращенной вниз, и имеющим кривизну, описанную радиусом R с центром, расположенным над верхним поясом конструкции на расстоянии, превышающем длину пролета и удовлетворяющем условию R/L=(5÷15). Технический результат, обеспечиваемый изобретением, состоит в повышении несущей способности на восприятие различных нагрузок и расширении диапазона собственных колебаний без вхождения в резонанс при снижении расхода материалов и повышении долговечности конструкции. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 пр.

Группа изобретений относится к области авиадвигателестроения. Рабочее колесо второй ступени вала ротора КНД ГТД содержит диск, включающий ступицу с центральным отверстием, полотно и обод, а также лопатки, имеющие каждая хвостовик и перо с профилем, образованным вогнутым корытом и выпуклой спинкой. Обод диска соединен с полотном с образованием разноплечих кольцевых конических наклонных полок. Внешняя поверхность обода выполнена с углом наклона образующей относительно оси вала ротора, радиус которого монотонно изменяется в сторону потока рабочего тела с градиентом радиального расширения Gоб=(0,22÷0,32) [м/м]. Обод диска снабжен равномерно разнесенной по периметру диска системой пазов для закрепления лопаток. Продольная ось каждого паза образует с осью вала ротора в проекции на условную осевую плоскость, нормальную к радиальной оси пера лопатки, угол α установки хвостовика лопатки, определенный в диапазоне значений α=(19÷27)°. Лопатка выполнена с переменным по высоте пера углом γ установки профиля пера относительно фронтальной линии решетки профилей лопаточного венца, убывающим с радиальным удалением от оси ротора с градиентом Gy.п=(196,3÷282,2) [град/м]. Кроме того, перо лопатки выполнено переменной по ширине и высоте пера толщиной. Максимальная толщина профиля пера лопатки выполнена наибольшей в корневом сечении и убывающей по высоте пера к периферийному торцу с градиентом Gy.т=(1,14÷1,63)⋅10-2 [м/м]. Группа изобретений обеспечивает повышение КПД и увеличение запаса ГДУ на всех режимах работы компрессора при повышении ресурса рабочего колеса ротора КНД без увеличения материалоемкости. 2 н. и 17 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к области авиадвигателестроения. Опора вала ротора КНД ТРД снабжена системой упругогидравлического демпфирования колебаний вала ротора и содержит роликоподшипник. Статорная часть включает корпус роликоподшипника, соединенный с корпусом опоры. Корпус опоры охвачен корпусом ВНА КНД с образованием двух кольцевых полостей. Одна из полостей снабжена упругим кольцом, которое снабжено с внешней и внутренней стороны односторонними выступами, взаимно смещенными по окружности через один с угловой частотой γв.у.к=(2,2÷4,8) [ед/рад]. Вторая полость содержит элемент типа «беличье колесо», выполненный в корпусе опоры в виде системы продольных упругих балочек, разделенных прорезями, выполненных шириной, в (1,1÷2,4) раза превышающей ширину балочек, и расположенных с угловой частотой γб.б.к., определенной в диапазоне γб.б.к.=(7,2÷14,4) [ед/рад]. Статорная часть опоры содержит два кольцевых элемента, наделенных крышками лабиринтов, и два ответных гребешковых кольца лабиринта. Роторная часть опоры включает цапфу с установленным у фронтального конца цапфы внутренним кольцом роликоподшипника. На примыкающем к нему участке расположена контактная втулка браслетного уплотнения, упирающаяся в гребешковое кольцо первого лабиринта. Гребешковое кольцо первого лабиринта совместно с ответной крышкой лабиринта разделяет полость суфлирования с полостью наддува воздуха, объем которой ограничен гребешковым кольцом второго лабиринта, установленным на конической диафрагме цапфы, образующей с цилиндрическим участком одно целое и неразъемно соединенной с диском первой ступени вала ротора. Внутри цапфы вставлена торцевая втулка. Браслетное уплотнение включает контактную втулку с подвижным примыканием к контактным поверхностям колец уплотнительного браслета. Браслет выполнен состоящим из трех многосекционных колец. Внутреннее уплотнительное и радиально охватывающее его наружное кольца установлены в браслете с фронтальной стороны. Третье кольцо выполнено тыльным и примыкает к первым двум боковой гранью. Каждое из колец браслета выполнено из локальных секций, собранных с угловой частотой γс.б.у.=(0,47÷0,79) [ед/рад]. Кольца браслета снабжены разгрузочными воздушными каналами. Внешние поверхности наружного и тыльного колец браслета снабжены кольцевым пазом для стягивающей секции колец пружины. От осевого смещения браслет упруго зафиксирован упорным и стопорным кольцами. В каждой секции тыльного кольца выполнено не менее двух глухих отверстий, в которых установлены упирающиеся в упорное кольцо пружины сжатия. Технический результат группы изобретений заключается в расширении диапазона рабочих режимов устойчивой работы двигателя с демпфированием колебаний вала ротора без вхождения в резонансные частоты и повышением ресурса компрессора и двигателя в целом. 5 н. и 11 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к области авиадвигателестроения. Опора вала ротора КНД ТРД снабжена системой упруго-гидравлического демпфирования колебаний вала ротора и содержит роликоподшипник, разделяющий опору на статорную и роторную части. Статорная часть включает корпус роликоподшипника, соединенный с корпусом опоры. Корпус опоры охвачен кольцевым элементом внутреннего корпуса ВНА КНД с образованием двух компактных кольцевых полостей. Одна из полостей снабжена упругим кольцом, которое снабжено с внешней и внутренней стороны односторонними выступами, взаимно смещенными по окружности через один с угловой частотой γв.у.к.=(2,2÷4,8) [ед/рад]. Вторая полость содержит элемент типа «беличье колесо», выполненный в корпусе опоры в виде системы продольных упругих балочек, разделенных прорезями, выполненных шириной, в (1,1÷2,4) раза превышающей ширину балочек, и расположенных с угловой частотой γб.б.к., определенной в диапазоне γб.б.к.=(7,2÷14,4) [ед/рад]. Статорная часть включает соединенный с корпусом опоры элемент формообразования полости «беличьего колеса», полостей суфлирования и наддува воздуха с закрепленными на нем крышками лабиринтов. В корпусе роликоподшипника размещен уплотнительный браслет контактного сегментного радиально-торцевого браслетного уплотнения масляной полости. Роторная часть опоры включает цапфу передней опоры вала ротора, переходящую в образующий с ней одно целое диск первой ступени вала ротора. На цапфе размещено внутреннее кольцо роликоподшипника, контактная втулка браслетного уплотнения и кольцо двух многогребешковых лабиринтов, подвижно запирающих с двух сторон полость наддува воздуха. Корпус роликоподшипника выполнен с радиально развитым фланцем для соединения с фронтальным торцевым фланцем корпуса опоры. Фланец наделен четырьмя группами отверстий соответственно для центрирования, крепления, демонтажа корпуса роликоподшипника и отвода масла, ответными одноименным группам отверстий фронтального торцевого фланца корпуса опоры. Технический результат группы изобретений заключается в расширении диапазона рабочих режимов устойчивой работы двигателя с демпфированием колебаний вала ротора без вхождения в резонансные частоты и повышением ресурса компрессора и двигателя в целом. 6 н. и 19 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к области авиадвигателестроения. Рабочее колесо третьей ступени вала ротора компрессора низкого давления турбореактивного двигателя (КНД ТРД) содержит диск, включающий ступицу с центральным отверстием, полотно и обод, а также лопатки, имеющие каждая хвостовик и перо с профилем, образованным вогнутым корытом и выпуклой спинкой. Обод диска соединен с полотном с образованием кольцевых конических наклонных полок. Полотно диска выполнено с переменным по высоте сечением, конически сужающимся от ступицы к ободу. Ступица выполнена симметрично развитой относительно средней условной плоскости полотна, нормальной к оси вала ротора, с осевой шириной, превышающей толщину прикорневой части полотна в (3,5÷5,0) раза. Обод диска снабжен равномерно разнесенных по периметру диска системой пазов для закрепления лопаток. Продольная ось каждого паза образует с осью вала ротора в проекции на условную осевую плоскость, нормальную к радиальной оси пера лопатки, угол α установки хвостовика лопатки, определенный в диапазоне значений α=(18÷26)°. Лопатка выполнена с переменным по высоте пера углом установки профиля пера относительно фронтальной линии решетки профилей лопаточного венца, убывающим с радиальным удалением от оси ротора с градиентом Gу.п=(206,4÷296,8) [град/м]. Кроме того, входная и выходная кромки пера выполнены расходящимися к периферийному торцу лопатки с градиентом Gу.х. увеличения соединяющей их хорды, равным Gу.х.=(6,9÷9,9)·10-2 [м/м]. Изобретение позволяет повысить КПД и увеличить запас газодинамической устойчивости на всех режимах работы компрессора, при повышении ресурса рабочего колеса ротора КНД без увеличения материалоемкости. 2 н. и 21 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к области авиадвигателестроения. Рабочее колесо второй ступени ротора содержит диск и лопаточный венец. Диск выполнен в виде моноэлемента, включающего ступицу с центральным отверстием, обод и полотно, снабженное наклонными полками для неразъемного соединения с ответными контактными элементами смежных ступеней вала. Лопатки содержат каждая хвостовик и перо с профилем, образованным вогнутым корытом и выпуклой спинкой, сопряженными входной и выходной кромками. Полотно диска выполнено с переменным по высоте сечением, конически сужающимся от ступицы к ободу с градиентом Gп уменьшения толщины в указанном направлении, равным . Внешняя поверхность обода диска выполнена с радиусом, возрастающим в осевом сечении КНД в сторону потока рабочего тела. Пазы для заведения хвостовиков лопаток равномерно разнесены по периметру обода диска и выполнены с взаимно наклонными боковыми гранями, имеющими в поперечном сечении конфигурацию элемента замкового соединения с хвостовиком лопатки. Продольная ось каждого паза образует с осью вала ротора в проекции на условную осевую плоскость, нормальную к радиальной оси пера лопатки, угол α установки хвостовика лопатки, определенный в диапазоне значений α=(17÷25)°. Входная и выходная кромки пера выполнены расходящимися к периферийному торцу лопатки с градиентом Gу.х. увеличения соединяющей их хорды, равным . Изобретение позволяет повысить КПД и увеличить запаса ГДУ на всех режимах работы компрессора при повышении ресурса рабочего колеса ротора КНД без увеличения материалоемкости. 2 н. и 19 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к области авиадвигателестроения. Рабочее колесо первой ступени вала ротора компрессора низкого давления газотурбинного двигателя (КНД ГТД) содержит диск, включающий ступицу с центральным отверстием, полотно и обод, а также лопатки, имеющие, каждая, хвостовик и перо с профилем, образованным вогнутым корытом и выпуклой спинкой. Обод диска соединен с полотном с образованием разноплечих кольцевых конических наклонных полок. Внешняя поверхность обода выполнена с углом наклона образующей относительно оси вала ротора, радиус которого монотонно изменяется в сторону потока рабочего тела с градиентом радиального расширения Gоб=(0,32÷0,46) [м/м]. Обод диска снабжен равномерно разнесенной по периметру диска системой пазов для закрепления лопаток. Продольная ось каждого паза образует с осью вала ротора в проекции на условную осевую плоскость, нормальную к радиальной оси пера лопатки, угол α установки хвостовика лопатки, определенный в диапазоне значений α=(16,8÷24,1)°. Лопатка выполнена с переменным по высоте пера углом γ установки профиля пера относительно фронтальной линии решетки профилей лопаточного венца, убывающим с радиальным удалением от оси ротора с градиентом Gу.п=(144,9÷208,3) [град/м]. Кроме того, перо лопатки выполнено переменной по ширине и высоте пера толщиной. Максимальная толщина профиля пера лопатки выполнена наибольшей в корневом сечении и убывающей по высоте пера к периферийному торцу с градиентом Gу.т.=(1,0÷1,44)·10-2 [м/м]. Изобретение позволяет повысить КПД и увеличить запас газодинамической устойчивости на всех режимах работы компрессора при повышении ресурса рабочего колеса ротора КНД без увеличения материалоемкости. 2 и 17 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к области авиадвигателестроения. Передняя опора вала ротора КНД ГТД содержит роликоподшипник, разделяющий опору на статорную и роторную части. Статорная часть включает корпус опоры, который соединен с корпусом роликоподшипника и охвачен ступицей ВНА с образованием компактных кольцевых полостей. Одна полость снабжена упругим кольцом. Другая кольцевая полость содержит элемент упругого демпфирования колебаний вала с системой упругих балочек. Статорная часть опоры включает формообразующие кольцевые элементы полостей наддува воздуха, суфлирования и масляной. Роторная часть опоры включает цапфу передней опоры, состоящую из полого цилиндрического участка с установленными на нем внутренним кольцом роликоподшипника и двумя гребешковыми кольцами лабиринтов, разделяющими масляную и суфлирующую полости, а также суфлирующую полость и полость наддува воздуха, объем которой ограничен третьим гребешковым кольцом лабиринта, установленным на конической диафрагме цапфы. Упругое кольцо снабжено односторонними выступами, взаимно смещенными по окружности с внешней и внутренней стороны кольца через один с угловой частотой γв.у.к.=(2,55÷3,82) [ед/рад]. Лента кольца снабжена перфорацией в виде рассредоточенных отверстий. Цапфа снабжена торцевой втулкой. Торцевая втулка содержит герметичную диафрагму, разделяющую объем втулки на масляную и воздушную полости. В диафрагме выполнен выступающий в обе стороны от последней стакан. Изобретение позволяет расширить диапазон рабочих режимов устойчивой работы двигателя с демпфированием колебаний вала ротора без вхождения в резонансные частоты и повышением ресурса компрессора и двигателя в целом. 5 н. и 16 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к области авиадвигателестроения. Диск первой ступени ротора компрессора низкого давления ГТД выполнен в виде моноэлемента, включает обод, переходящий в кольцевое полотно, усиленное ступицей, снабженной центральным отверстием. Обод асимметрично соединен с полотном диска с образованием разноплечих кольцевых конических наклонных полок. Радиус диска Rд от оси до внешней поверхности обода в средней плоскости полотна составляет (0,42÷0,61) от радиуса Rп.ч. периферийного контура проточной части в указанной плоскости. Внешняя поверхность обода выполнена с углом наклона образующей относительно оси вала ротора, совпадающим с углом наклона образующей внутреннего контура проточной части, радиус которого монотонно изменяется в сторону потока рабочего тела с градиентом радиального расширения Gоб=(0,32÷0,46) [м/м]. Обод диска снабжен равномерно разнесенных по периметру диска системой пазов для закрепления лопаток. Продольная ось каждого паза образует с осью вала ротора в проекции на условную осевую плоскость, нормальную к радиальной оси пера лопатки, угол α установки хвостовика лопатки, определенный в диапазоне значений α=(16,8÷24,1)°. Полотно снабжено коническим кольцевым элементом, выполненным с углом наклона образующей к геометрической оси диска, превышающим угол наклона образующей внешней поверхности обода. Достигается повышение КПД и расширение диапазона режимов газодинамической устойчивости компрессора на 2,1% при повышении ресурса диска в 2 раза. 4 н. и 17 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области авиадвигателестроения. Диск последней ступени ротора компрессора низкого давления ГТД выполнен в виде моноэлемента, включает обод, переходящий в кольцевое полотно, усиленное ступицей, снабженной центральным отверстием. Обод симметрично соединен с полотном диска с образованием равноплечих кольцевых полок. Полотно диска выполнено с возможностью разъемного соединения через проставку с полкой диска предшествующей ступени. Обод диска выполнен с возрастающим в сторону потока рабочего тела в осевом сечении КНД радиусом и с углом φ=(1,8÷3,4)° образующей внешней поверхности обода относительно оси вала ротора. Обод диска снабжен системой пазов для закрепления лопаток. Продольная ось каждого паза образует с осью вала ротора в проекции на условную осевую плоскость, нормальную к продольной оси пера лопатки, угол α установки хвостовика лопатки, определенный в диапазоне значений (20,1÷29,2)°. Пазы равномерно разнесены по периметру диска с угловой частотой Yп=(5,8÷7,9) [ед/рад] и выполнены в поперечном сечении с боковыми гранями, образующими элемент замкового соединения с хвостовиком лопатки. Достигается повышение КПД и расширение диапазона режимов газодинамической устойчивости компрессора на 2,1% при повышении ресурса диска в 2 раза. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области авиадвигателестроения, а именно к компрессорам низкого давления авиационных турбореактивных двигателей. Диск третьей ступени выполнен в виде моноэлемента, включающего ступицу с центральным отверстием и снабженную кольцевым коническим силовым элементом с углом наклона образующей и радиусом выходной контактной кромки, равными ответным параметрам упомянутой конической диафрагмы цапфы задней опоры вала. Диск включает обод, наделенный пазами для заведения хвостовиков лопаток рабочего колеса, и полотно. Полотно снабжено в верхней части кольцевыми полками с гребнями лабиринтного уплотнения. Полотно диска выполнено с переменным по высоте сечением, конически сужающимся от ступицы к ободу. Ступица выполнена с осевой шириной, превышающей толщину прикорневой части полотна в (3,5÷5,0) раза. Средний радиус диска от оси вала ротора до внешней поверхности обода в условной плоскости симметрии полотна составляет (0,51÷0,73) от радиуса периферийного контура проточной части двигателя. Угол наклона образующей внешней поверхности обода диска к оси вала ротора составляет φ=(5÷7)°. Пазы разнесены по периметру обода диска с угловой частотой Yп=(7,3÷10,4) [ед/рад]. Продольная ось подошвы паза образует с осью вала ротора в проекции на плоскость, параллельную оси вала ротора, угол α установки хвостовика лопатки, определенный в диапазоне значений α=(18÷26)°. Технический результат, достигаемый изобретением, состоит в повышении КПД и увеличении запаса ГДУ на всех режимах работы компрессора при повышении ресурса диска без увеличения материалоемкости. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области авиадвигателестроения, а именно к компрессорам низкого давления авиационных турбореактивных двигателей. Диск выполнен в виде моноэлемента, включающего обод, ступицу с центральным отверстием и полотно с переменным по высоте сечением, конически сужающимся от ступицы к ободу. Ступица выполнена как одно целое с цапфой передней опоры вала ротора, односторонне развитой ко входу в КНД. Средний радиус диска от оси ротора до внешней поверхности обода в условной плоскости симметрии полотна составляет (0,37÷0,49) от радиуса периферийного контура проточной части двигателя. Угол наклона образующей внешней поверхности обода диска к оси вала ротора составляет φ=(17÷25)°. Градиент радиального расширения обода Gоб определен в диапазоне Gоб=(0,28÷0,38) [м/м]. Пазы для заведения хвостовиков лопаток равномерно разнесены по периметру обода диска с угловой частотой Yп=(4,6÷6,2) [ед/рад]. Продольная ось подошвы паза образует с осью вала ротора угол α установки хвостовика лопатки, определенный в диапазоне значений α=(16÷22)°. Боковые грани паза выполнены встречно наклонными одна к другой с образованием углов β между боковой гранью и подошвой паза, равным β=(63÷78)° и сопряжены с подошвой через скругления радиусом r, равным (0,33÷0,38) ширины устья паза. Технический результат, достигаемый изобретением, состоит в повышении КПД и увеличении запаса ГДУ на всех режимах работы компрессора при повышении ресурса диска рабочего колеса первой ступени КНД без увеличения материалоемкости диска. 4 н. и 19 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к области авиадвигателестроения. Лопатка рабочего колеса второй ступени, имеющего диск с пазами и лопаточный венец с фронтальной линией решетки профилей пера, в составе ротора компрессора низкого давления (КНД) газотурбинного двигателя (ГТД), содержащего проточную часть, ограниченную по периферийному контуру корпусом двигателя, имеющего силовую турбину, содержит хвостовик и перо с выпукло-вогнутым профилем. Перо лопатки выполнено со спиральной закруткой относительно оси пера, создающей переменный по высоте пера угол γуст установки профиля пера, определенный как угол между общей касательной, соединяющей входную и выходную кромки, образуя хорду профиля, и фронтальной линией решетки профилей в плоской развертке цилиндрического сечения лопаточного венца, имеющий в корневом сечении пера значение γуст.к=(65,2÷73,2)°, а в периферийном сечении значение ууст.п=(35,8÷43,8)°. Лопатка выполнена с переменным по высоте пера углом γ установки профиля пера относительно фронтальной линии решетки профилей лопаточного венца, убывающим с радиальным удалением от оси ротора с градиентом Gy.п=(196,3÷282,2) [град/м]. Перо лопатки выполнено с входной и выходной кромками, расходящимися к периферийному торцу с градиентом увеличения хорды Gy.x=(7,4÷10,7)·10-2 [м/м]. Перо лопатки выполнено переменной по ширине и высоте пера толщиной. Максимальная толщина профиля пера лопатки выполнена наибольшей в корневом сечении и убывающей по высоте пера к периферийному торцу с градиентом Gy.т=(1,14÷1,63)·10-2 [м/м]. Технический результат состоит в улучшении геометрической конфигурации, пространственной жесткости, силовых и аэродинамических параметров лопатки рабочего колеса второй ступени вала ротора КНД ГТД, а также в повышении КПД и расширении диапазона режимов ГДУ компрессора при повышении ресурса лопатки. 4 н. и 21 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области авиадвигателестроения. Лопатка рабочего колеса третьей ступени ротора компрессора низкого давления (КНД) турбореактивного двигателя (ТРД), содержащего рабочее колесо с диском, наделенным пазами, и лопаточным венцом, имеющим решетку профилей пера с фронтальной линией. Лопатка содержит хвостовик и перо с выпукло-вогнутым профилем. Перо лопатки выполнено с углом γ установки профиля, определенным как угол между соединяющей входную и выходную кромки профиля хордой и фронтальной линией решетки лопаточного венца, имеющий в проекции на условную плоскость, перпендикулярную к оси пера, в корневом сечении профиля значение γк = 64÷72°. Лопатка выполнена с переменным по высоте пера углом γ установки профиля пера относительно фронтальной линии решетки профилей лопаточного венца, убывающим с радиальным удалением от оси ротора с градиентом Gу.п. = 206,4÷296,8 [град/м]. Перо лопатки выполнено с входной и выходной кромками, расходящимися к периферийному торцу с градиентом увеличения хорды Gу.х. = (6,9÷9,9)·10-2 [м/м]. Перо лопатки выполнено переменной по ширине и высоте пера толщиной. Максимальная толщина профиля пера лопатки выполнена наибольшей в корневом сечении и убывающей по высоте пера к периферийному торцу с градиентом Gу.т. = (1,4÷2,1)·10-2 [м/м]. Технический результат состоит в улучшении геометрической конфигурации, пространственной жесткости, силовых и аэродинамических параметров лопатки рабочего колеса третьей ступени вала ротора КНД ТРД, а также в повышении КПД и расширении диапазона режимов ГДУ компрессора при повышении ресурса лопатки. 4 н. и 21 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области авиадвигателестроения. Лопатка рабочего колеса первой ступени ротора компрессора низкого давления (КНД) турбореактивного двигателя (ТРД) содержит рабочее колесо с диском, наделенным пазами, и лопаточным венцом, имеющим решетку профилей пера с фронтальной линией. Лопатка содержит хвостовик и перо с выпукло-вогнутым профилем. Перо лопатки выполнено с углом γ установки профиля, определенным как угол между соединяющей входную и выходную кромки профиля хордой и фронтальной линией решетки лопаточного венца, имеющий в проекции на условную плоскость, перпендикулярную к оси пера, в корневом сечении профиля значение γк=(69,7÷77,7)°. Лопатка выполнена с переменным по высоте пера углом γ установки профиля пера относительно фронтальной линии решетки профилей лопаточного венца, убывающим с радиальным удалением от оси ротора с градиентом Gy.п=(157,1÷225,9) [град/м]. Перо лопатки выполнено с входной и выходной кромками, расходящимися к периферийному торцу с градиентом увеличения хорды Gy.x=(9,3÷13,3)·10-2 [м/м]. Перо лопатки выполнено переменной по ширине и высоте пера толщиной. Максимальная толщина профиля пера лопатки выполнена наибольшей в корневом сечении и убывающей по высоте пера к периферийному торцу с градиентом Gу.т=(1,3÷2,1)·10-2 [м/м]. Технический результат состоит в улучшении геометрической конфигурации, пространственной жесткости, силовых и аэродинамических параметров лопатки рабочего колеса первой ступени вала ротора КНД ТРД, а также в повышении КПД и расширении диапазона режимов ГДУ компрессора при повышении ресурса лопатки. 4 н. и 21 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области авиадвигателестроения. Лопатка снабженного пазами диска рабочего колеса ротора компрессора низкого давления (КНД) газотурбинного двигателя (ГТД), включающего проточную часть, ограниченную по периферийному контуру корпусом двигателя, содержит перо и хвостовик. Лопатка предназначена для установки в любой из пазов диска рабочего колеса первой ступени. Хвостовик лопатки имеет продольную ось, соосную или параллельную геометрической оси паза диска и образующую с осью вращения ротора в проекции на условную осевую плоскость, нормальную к радиальной оси пера лопатки, угол установки хвостовика, обеспечивающий получение угла установки профиля пера в корневом сечении лопатки в диапазоне αк=(17÷27)°. Перо лопатки выполнено с закруткой относительно оси пера, обеспечивающей нарастание угла установки профиля пера по высоте лопатки с радиальным удалением от оси вращения ротора с градиентом Gу.п., определенным в диапазоне Gу.п.=(124,0÷186,8) [град/м]. Перо лопатки выполнено с входной и выходной кромками, расходящимися к периферийному торцу с градиентом увеличения хорды Gу.х., составляющим (7,2÷10,7)·10-2 [м/м]. Толщина профиля пера лопатки выполнена наибольшей в корневом сечении и убывающей по высоте пера к периферийному торцу с градиентом Gу.т.=(1,25÷1,53)·10-2 [м/м]. Технический результат, достигаемый группой изобретений, состоит в улучшении геометрической конфигурации, пространственной жесткости, силовых и аэродинамических параметров лопатки рабочего колеса первой ступени вала ротора КНД ГТД, а также в увеличении рабочего ресурса без увеличения материалоемкости и трудоемкости установки лопатки в рабочее колесо компрессора. 4 н. и 21 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области авиадвигателестроения. Лопатка снабженного пазами диска рабочего колеса ротора компрессора низкого давления (КНД) газотурбинного двигателя (ГТД), включающего проточную часть, ограниченную по периферийному контуру корпусом двигателя, содержит перо и хвостовик. Лопатка предназначена для установки в любом из пазов диска рабочего колеса четвертой ступени. Хвостовик лопатки имеет продольную ось, соосную или параллельную геометрической оси паза диска и образующую с осью вращения ротора в проекции на условную осевую плоскость, нормальную к радиальной оси пера лопатки, угол установки хвостовика, обеспечивающий получение угла установки профиля пера в корневом сечении лопатки в диапазоне αк=19,7÷32,3°. Перо лопатки выполнено с закруткой относительно оси пера, обеспечивающей нарастание угла установки профиля пера по высоте лопатки с радиальным удалением от оси вращения ротора с градиентом Gу.п., определенным в диапазоне Gу.п=151,7÷274,0 [град/м]. Перо лопатки выполнено с входной и выходной кромками, расходящимися к периферийному торцу с градиентом увеличения хорды Gу.x., составляющим (2,2÷3,2)·10-2 [м/м]. Толщина профиля пера лопатки выполнена наибольшей в корневом сечении и убывающей по высоте пера к периферийному торцу с градиентом Gу.т.=(1,48÷1,76)·10-2 [м/м]. Технический результат, достигаемый группой изобретений, состоит в улучшении геометрической конфигурации, пространственной жесткости, силовых и аэродинамических параметров лопатки рабочего колеса четвертой ступени вала ротора КНД ГТД, а также в увеличении рабочего ресурса без увеличения материалоемкости и трудоемкости установки лопатки в рабочее колесо компрессора. 4 н. и 19 з.п. ф-лы, 4 ил.

Группа изобретений относится к области авиадвигателестроения, а именно к компрессорам низкого давления (КНД) авиационных турбореактивных двигателей (ТРД). Вал ротора КНД ТРД выполняют барабанно-дисковым, собирая четырехступенчатую по числу дисков конструкцию. Изготовление вала выполняют в три стадии. На первой стадии изготавливают сборочные единицы, включая цапфы передней и задней опоры вала, диски и проставки. На второй стадии сборочные единицы собирают в три монтажные секции для последовательного их соединения с образованием вала ротора. Каждую секцию выполняют неразборной. В первую секцию монтируют, соединяя последовательно цапфу передней опоры вала ротора, диск первой ступени, диск второй ступени и проставку. В состав второй секции включают диск третьей ступени, к которому неразъемно присоединяют цапфу задней опоры вала ротора и проставку. Третью секцию выполняют в виде диска четвертой ступени. На третьей стадии монтажные секции последовательно разъемно соединяют через проставки и завершают монтаж конструкции вала ротора, разъемно соединяя проставку второй секции с третьей секцией. Диски всех ступеней изготавливают в виде моноэлемента, включающего обод, переходящий в кольцевое полотно со ступицей, которую выполняют с центральным отверстием. Обод выполняют вписанным в условную поверхность усеченного конуса, расширяющегося в направлении потока рабочего тела, с промежуточным радиусом в средней условной плоскости полотна диска, равным проектному радиусу внутреннего контура проточной части двигателя в указанном сечении, считая от оси вала до внешней поверхности обода. Обод каждого диска снабжают пазами, предназначенными для лопаток ротора, которые равномерно распределяют по периметру и выполняют наклонными к оси вала. Количество и частоту размещения пазов увеличивают в направлении потока рабочего тела от диска к диску от первой к третьей секции, в том числе, размещая продольные оси пазов в ободе диска второй ступени с угловой частотой Y=5,9÷8,0 [ед/рад] и наклоном к оси ротора в проекции на условную осевую плоскость, нормальную к радиусу, проведенному через центральную точку оси паза. Технический результат группы изобретений состоит в улучшении технологических параметров изготовления КНД, необходимых для повышения КПД и расширении запаса газодинамической устойчивости в полном диапазоне режимов работы компрессора на 2,2% при повышении ресурса вала ротора в 2 раза без увеличения материалоемкости компрессора. 6 н. и 7 з.п. ф-лы, 2 ил.

Группа изобретений относится к области авиадвигателестроения, а именно к компрессорам низкого давления авиационных турбореактивных двигателей (КНД ТРД). Вал ротора КНД ТРД выполняют барабанно-дисковым, собирая четырехступенчатую по числу дисков конструкцию. Изготовление вала выполняют в три стадии. На первой стадии изготавливают сборочные единицы, включая цапфы передней и задней опоры вала, диски и проставки. На второй стадии сборочные единицы собирают в три монтажные секции для последовательного их соединения с образованием вала ротора. Каждую секцию выполняют неразборной. В первую секцию монтируют, последовательно соединяя цапфу передней опоры вала ротора, диск первой ступени, диск второй ступени и проставку. В состав второй секции включают диск третьей ступени, к которому неразъемно присоединяют цапфу задней опоры вала ротора и проставку. Третью секцию выполняют в виде диска четвертой ступени. На третьей стадии монтажные секции последовательно разъемно соединяют через проставки и завершают монтаж конструкции вала ротора, разъемно соединяя проставку второй секции с третьей секцией. Диски всех ступеней изготавливают в виде моноэлемента, включающего обод, переходящий в кольцевое полотно со ступицей, которую выполняют с центральным отверстием. Обод выполняют вписанным в условную поверхность усеченного конуса, расширяющегося в направлении потока рабочего тела, с промежуточным радиусом в средней условной плоскости полотна диска, равным проектному радиусу внутреннего контура проточной части двигателя в указанном сечении, считая от оси вала до внешней поверхности обода. Обод каждого диска снабжают пазами для лопаток ротора, которые равномерно распределяют по периметру и выполняют наклонными к оси вала. Количество и частоту размещения пазов увеличивают в направлении потока рабочего тела от диска к диску от первой к третьей секции, в том числе размещая продольные оси пазов в ободе диска четвертой ступени с угловой частотой Y=(9,5÷14,8) [ед/рад] и наклоном к оси ротора в проекции на условную осевую плоскость, нормальную к радиусу, проведенному через центральную точку оси паза. Технический результат группы изобретений, связанных единым творческим замыслом, состоит в улучшении технологических параметров изготовления КНД, необходимых для повышения КПД, и расширении запаса газодинамической устойчивости в полном диапазоне режимов работы компрессора на 2,2% при повышении ресурса вала ротора в 2 раза без увеличения материалоемкости компрессора. 6 н. и 6 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области авиадвигателестроения. Лопатка снабженного пазами диска рабочего колеса ротора компрессора низкого давления (КНД) турбореактивного двигателя (ТРД), включающего проточную часть, ограниченную по периферийному контуру корпусом двигателя, содержит перо и хвостовик. Лопатка предназначена для установки в любой из пазов диска рабочего колеса первой ступени. Хвостовик лопатки имеет продольную ось, соосную или параллельную геометрической оси паза диска и образующую с осью ротора в проекции на условную осевую плоскость, нормальную к радиальной оси пера лопатки, угол установки хвостовика лопатки α0, определенный в диапазоне α0=(17÷27)°. Перо лопатки выполнено с переменной относительно оси ротора осевой закруткой, нарастающей с радиальным удалением от оси вала ротора с градиентом закрутки пера Gз.п, определенным в проекции на условную осевую плоскость в диапазоне (124,0÷186,8) [град/м]. Перо лопатки выполнено с боковыми кромками, расходящимися к периферийному торцу с градиентом увеличения хорды Gy.x, составляющим (7,2÷10,7)·10-2 [м/м]. Технический результат, достигаемый изобретением, состоит в улучшении геометрической конфигурации, пространственной жесткости, силовых и аэродинамических параметров лопатки рабочего колеса первой ступени вала ротора КНД ТРД, а также в повышении КПД и расширении диапазона режимов газодинамической устойчивости компрессора при повышении ресурса лопатки. 4 з.п. ф-лы, 4 ил.

 


Наверх