Газогенератор — сердце турбины

Народ спрашивает, что такое «газогенератор» применительно к турбореактивному двигателю и почему он так важен. Спрашивали — объясняем, пока не начались стоны про раскраденный терраном пърдолит и прогаженные полимеры.

Давайте посмотрим на схему двигателей серии ПД («Пермский Двигатель» или «Перспективный Двигатель») — в эту серию входят моторы ПД-14 для самолета МС-21 (уже летает), ПД-8 для самолетов «Новый Суперджет» и Бе-200, ПД-18 для перспективного широкофюзеляжного самолета, и ПД-35 для еще более широкофюзеляжного самолета.

Все эти моторы построены по одинаковой схеме — у них имеется две газовых турбины, высокого давления и низкого давления, каждая из которых крутит свой приводной вал. Вал турбины высокого давления выполнен в виде трубы, внутри которой проходит вал турбины низкого давления. Это удобно конструктивно, поскольку турбина низкого давления стоит после турбины высокого давления.

Так вот: турбина высокого давления вращает так называемый компрессор высокого давления, нагнетающий воздух в камеру сгорания. И еще от нее отбирается мощность на топливный насос и насос гидросистемы. Больше никакой полезной работы эта комбинация не выполняет — ее задача обеспечить правильные режимы горения топлива и нагнать давления воздуха для камеры сгорания, чтобы сзади из турбины вылетело побольше раскаленных газов.

Полезную работу (то есть создание тяги) выполняет турбина низкого давления — именно она крутит огромные лопасти вентилятора, создающего около 90% тяги двигателя, остальную тягу создает выхлоп газов, прошедших через турбину. В моторах серии ПД эта турбина еще крутит и компрессор низкого давления, который помогает компрессору высокого давления создать побольше давления — но то такое, в принципе, существуют моторы и без такого ухищрения.

Так вот: сочетание турбины высокого давления, камеры сгорания и компрессора высокого давления и называется «газогенератор». Ну просто потому, что задача этой части двигателя — нагенерировать как можно больше горячих газов для вращения турбины низкого давления, которая и двигает самолет.

На схеме двигателя — это розовая, синяя, красная и светло-желтая части.

Двигатель ПД-8 технически скомпонован довольно просто: взята «холодная» часть (вентилятор, компрессор низкого давления и турбина низкого давления) от мотора SaM-146, и соединена с газогенератором, выполненным на базе газогенератора от мотора ПД-14. Дело в том, что холодная часть SaM-146 делается в России на «Сатурне» — поэтому на выходе получается мотор, который с одной стороны максимально близок по размерам и массе к совместному SaM-146 — только в нём уже нет ничего французского и вообще импортного.

Этим ПД-8 отличается от проекта близкой мощности мотора ПД-10, у которого «холодную» часть предполагалось разработать заново, на основе решений от ПД-14.

ПД-8 предназначен для прямой замены двигателей SaM-146 и Д-436 в уже существующих самолетах. Именно поэтому было решено сосредоточиться на этом моторе с уже отработанной и испытанной в эксплуатации холодной частью — увеличивать диаметр вентилятора на Суперджете нельзя, там и так до взлетной полосы уже немного осталось, при этом качество проектирования этой части вполне хорошее, нареканий она не вызывает — в отличие от французского газогенератора.

Появление ПД-8 в готовом виде позволит вывести в течение ближайших 5 лет на рынок следующее поколение регионального самолета «Сухой Суперджет», в котором вместе с новыми российскими решениями по бортовому радиоэлектронному оборудованию и заменой двигателей на отечественные доля комплекутющих, собранных в России достигнет почти 100%.

Ожидается, что мотор ПД-8 выйдет на испытания в следующем, 2022 году. Сейчас на испытания вышел газогенератор для него — и разработчики уверены, что никаких сюрпризов не будет.

Кстати, вот любителям СССР очень нравится Ил-62 — самолёт, где всегда набирали атлетически сложенных пилотов, поскольку иногда тянуть штурвалы приходилось вчетвером (это не шутка, у огромного 165-тонного самолета тупо нет сервоусилителей — только в канале руля направления имеется вспомогательный электроусилитель, называемый там «активный демпфер»). В результате именно на Ил-62 командная работа экипажа была наиболее отлаженной. Но даже вчетвером летчики не могли создать на рулях высоты достаточно усилия, чтобы поднять нос полностью груженой машины при взлете — поэтому конструкторам пришлось передвинуть основные стойки шасси точно в центр тяжести самолета, из-за чего самолет стал падать на хвост. Чтобы это парировать, самолет получил идиотскую заднюю стойку шасси, вызывающую непрерывный хохот нормальных авиаконструкторов.

Это не нос, это зад самолета Ил-62. Вот такая вот дура вылезает у него из хвоста при посадке. ЛГБТ одобряют, да.

За создание этого самолёта группе инженеров-конструкторов ОКБ им. Ильюшина была присуждена Ленинская премия.

Как говорится — что еще после этого было можно ожидать?

Материал: Proper специально для TopRu.Org
Настоящий материал самостоятельно опубликован в нашем сообществе пользователем Proper на основании действующей редакции Пользовательского Соглашения. Если вы считаете, что такая публикация нарушает ваши авторские и/или смежные права, вам необходимо сообщить об этом администрации сайта на EMAIL abuse@newru.org с указанием адреса (URL) страницы, содержащей спорный материал. Нарушение будет в кратчайшие сроки устранено, виновные наказаны.

You may also like...

3 Комментарий
старые
новые
Встроенные Обратные Связи
Все комментарии
Capuchin
Capuchin
4 месяцев назад

Про безсустерное управление на Ил-62 не поверил. Пошел на другие ресурсы, почитал и ужаснулся!

Capuchin
Capuchin
для  Proper
4 месяцев назад

Понятно, что изначально кривые конструкторские решения приводят к костылям. Но чтобы костылей столько…
______________
«Но что делать, если нужно перегнать пустой самолёт? Он же не сможет взлететь с выдвинутой стойкой, она сломается при пробеге по ВПП. На этот случай в носовой части Ил-62 предусмотрели балластный водяной бак на 3700 литров. Однако, зимой бак можно заполнять только при прогретом салоне, а после прилёта воду надо немедленно слить, пока она не замёрзла и не разорвала обшивку бака.»
Вероятно мореман конструировал эту воздушную лодку.

Чтобы добавить комментарий, надо залогиниться.