Способ поворота газового потока в отклоняющих решетках реверсивного устройства газотурбинного двигателя

Изобретение относится к авиации, в частности к способу создания обратной тяги авиационного газотурбинного двигателя. Способ поворота газового потока заключается в том, что выбирают необходимый угол поворота реверсивной струи в реверсивном устройстве относительно продольной оси двигателя в пределах φ=90°…135°. Затем по выбранному углу поворота определяют углы установки передних и задних кромок лопаток отклоняющей решетки при заданной кривизне лопаток. После этого "рассекают" отклоняющую решетку реверсивного устройства цилиндрической поверхностью, проходящей через лопатки отклоняющей решетки и расположенной концентрично относительно оси двигателя. После этого сдвигают лопатки образовавшейся внутренней отклоняющей решетки относительно лопаток наружной отклоняющей решетки вдоль оси двигателя по потоку на расстояние, меньшее, чем шаг лопаток. Углы установки выходных кромок лопаток внутренней отклоняющей решетки выбирают равным углам установки входных кромок лопаток внешней отклоняющей решетки. Изобретение позволяет повысить эффективность работы реверсивного устройства за счет улучшения обтекания лопаток отклоняющих решеток газовым потоком. 3 ил.

 

Изобретение относится к авиации, в частности к способу создания обратной тяги авиационного газотурбинного двигателя.

Известен способ создания обратной тяги авиационных газотурбинных двигателей, при котором в реверсивных устройствах обратная тяга создается за счет кинетической энергии газового потока, который разворачивается и направляется в сторону движения воздушного судна (ВС). Примером такого способа создания обратной тяги являются реверсивные устройства решетчатого типа, в которых установлены отклоняющие решетки и створки, перекрывающие проточную часть двигателя ("Авиационный двигатель ПС-90А", М., "Либра-К", 2007 г., стр.105; "Аэродинамика самолета ТУ-154", М., "Транспорт", 1977 г., стр.70). На створках происходит основной поворот газового потока в сторону отклоняющих решеток. В отклоняющих решетках происходит окончательный поворот газового потока, истекающего из реверсивного устройства, в сторону движения ВС.

Недостатком известного способа является снижение эффективности работы реверсивного устройства вследствие возможности срыва газового потока со спинок лопаток отклоняющих решеток.

Целью предлагаемого изобретения является повышение эффективности работы реверсивного устройства за счет улучшения обтекания лопаток отклоняющих решеток газовым потоком.

Поставленная цель достигается тем, что:

- выбирают необходимый угол поворота реверсивной струи в реверсивном устройстве относительно продольной оси двигателя в пределах φ=90°…135°;

- по выбранному углу поворота определяют углы установки передних и задних кромок лопаток отклоняющей решетки при заданной кривизне лопаток;

- "рассекают" отклоняющую решетку реверсивного устройства цилиндрической поверхностью, проходящей через лопатки отклоняющей решетки и расположенной концентрично относительно оси двигателя;

- сдвигают лопатки образовавшейся внутренней отклоняющей решетки относительно лопаток наружной отклоняющей решетки вдоль оси двигателя по потоку на расстояние, меньшее, чем шаг лопаток t (t - расстояние между одноименными точками соседних лопаток отклоняющей решетки);

- углы установки выходных кромок лопаток внутренней отклоняющей решетки выбирают равными углам установки входных кромок лопаток внешней отклоняющей решетки.

Предлагаемый способ поворота газового потока в решетках реверсивного устройства газотурбинного двигателя заключается в следующем.

Выбирают необходимый для создания требуемой величины обратной тяги угол поворота реверсивной струи 3 относительно продольной оси двигателя в пределах φ=90°…135° (фиг.1). Максимальный угол поворота реверсивной струи 4 ограничен углом порядка 135°. Увеличение угла поворота реверсивной струи приводит к «прилипанию» струи к поверхности мотогондолы и попаданию ее в двигатель, что может вызвать неустойчивую работу двигателя ("Аэродинамика самолета ТУ-154", М., "Транспорт", 1977). Уменьшение угла поворота реверсивной струи приводит к уменьшению величины обратной тяги. Поворот потока в реверсивном устройстве производится, в основном, створками 1, перекрывающими проточную часть двигателя и которые устанавливают как под углом 90° к оси двигателя, так под углом, превышающим 90°. По выбранному значению угла поворота реверсивной струи, истекающей из реверсивного устройства (φ=90°…135°), определяют угол установки задних кромок лопаток отклоняющей решетки 2. При заданной кривизне лопаток определяют угол установки передних кромок лопаток отклоняющей решетки.

"Рассекают" отклоняющую решетку реверсивного устройства цилиндрической поверхностью 1, проходящей через лопатки отклоняющей решетки и расположенной концентрично относительно оси двигателя, образуя при этом внутреннюю отклоняющую решетку 2 и наружную отклоняющую решетку 3 (фиг.2).

Получающуюся при этом внутреннюю отклоняющую решетку 2 сдвигают относительно наружной отклоняющей решетки 3 вдоль оси двигателя в направлении газового потока на расстояние, меньшее, чем шаг лопаток отклоняющих решеток (t) (фиг.2 и фиг.3). Профиль лопаток отклоняющей решетки выбирают таким образом, чтобы углы установки выходных кромок лопаток внутренней отклоняющей решетки 2 были равными углам установки входных кромок лопаток внешней отклоняющей решетки 3.

Способ поворота газового потока в отклоняющих решетках реверсивного устройства газотурбинного двигателя, основанный на развороте газового потока и направлении его в сторону движения воздушного судна, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности работы реверсивного устройства за счет улучшения обтекания лопаток отклоняющих решеток газовым потоком: выбирают необходимый угол поворота реверсивной струи в реверсивном устройстве относительно продольной оси двигателя в пределах φ=90°…135°; по выбранному углу поворота определяют углы установки передних и задних кромок лопаток отклоняющей решетки при заданной кривизне лопаток; "рассекают" отклоняющую решетку реверсивного устройства цилиндрической поверхностью, проходящей через лопатки отклоняющей решетки и расположенной концентрично относительно оси двигателя; сдвигают лопатки образовавшейся внутренней отклоняющей решетки относительно лопаток наружной отклоняющей решетки вдоль оси двигателя по потоку на расстояние, меньшее, чем шаг лопаток t; углы установки выходных кромок лопаток внутренней отклоняющей решетки выбирают равным углам установки входных кромок лопаток внешней отклоняющей решетки.