Компрессоры авиационных ГТД.

Компрессором ГТДназывают лопаточную машину, в которой воздуху сообщается энергия, идущая на повышение его давления. В зависимости от направления потока воздуха относительно оси вращения ротора компрессоры разделяются на осевые (рис.3.16а), центробежные

(рис.3.16б) и диагональные (рис.3.16в). Возможно применение и комбинированной схемы компрессора.

Рис.3.16. Схема ступени осевого (а), центробежного (б) и диагонального

(в) компрессора:

РК – рабочее колесо; НА – направляющий аппарат;

1,2,3 – обозначения контрольных сечений проточной части ступени

Основные технико-экономические показатели компрессоров ГТД.

А) назначения

К показателям назначения компрессоров относятся:

1. Степень повышения давления, определяемая отношением полного (или статического ) давления за компрессором к давлению заторможенного потока на входе (или к статическому давлению ):

или

Величина в значительной степени оказывает влияние на экономичность ГТД. Чем больше (больше давление воздуха за компрессором), тем больше степень расширения газа в турбине и тем меньше

температура выходящих из двигателя газов. То есть, чем больше , тем большая часть энергии сгорания топлива преобразуется в двигателе в полезную работу и тем меньше удельный расход топлива (или ).

2. Производительность компрессора или расход воздуха .

Величина расхода определяет размерность двигателя. Чем больше , тем больше тяга или мощность двигателя. При >10 кг/с наибольшее распространение получили осевые компрессоры, при <10 кг/с – центробежные и диагональные. В некоторых компрессорах при >40...60 в качестве последней ступени может применяться центробежный компрессор.

б) эффективности

К показателям эффективности компрессора относятся:

1. Коэффициент полезного действия (КПД), определяемый отношением работы сжатия в адиабатном процессе к эффективной работе, передаваемой лопатками воздуху :

Величина оказывает влияние на тягу и экономичность двигателя. Чем больше , тем больше тяга и выше экономичность двигателя.

Для осевых компрессоров =0.82…0.86, для центробежных -0.75…0.82, для диагональных компрессоров значения принимают промежуточные значения между осевыми и центробежными.

2. Удельная производительность , определяемая отношением расхода воздуха к площади наибольшего (миделевого) сечения компрессора:

или где относительный диаметр втулки (относительный внутренний диаметр) на входе в компрессор; наружный диаметр компрессора; внутренний диаметр.

Величина определяет габариты компрессора. Чем больше , тем меньше диаметральные размеры компрессора. В современных дозвуковых компрессорах при относительной плотности тока на входе в компрессор

и значения =140…160 . Если же первая ступень компрессора сверхзвуковая или околозвуковая, то

=170…180 .