ГАЗОТУРБИННАЯ УСТАНОВКА ГТУ-16П

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ.

ГТУ-16П разработана авторским коллективом ОАО «Авиадвигатель» (г. Пермь) под руководством Генерального Конструктора А.А. Иноземцева и является следующим поколением базовой газотурбинной установки ГТУ-12П.

Газотурбинная установка ГТУ-16П размещается в силовом блоке контейнера турбоблока и представляет комплекс, включающий в себя:

• газотурбинный двигатель ПС-90ГП-2 на подмоторной раме;

• трансмиссию с кожухами;

• входное устройство;

• шумотеплоизолирующий кожух (КШТ);

• выходное устройство (улитку);

• шкаф топливных агрегатов (ШТА);

• трубопроводные и электрические коммуникации.

Газотурбинный двигатель ПС-90ГП-2 является модификацией двигателя ПС-90ГП-1 (ГТУ-12П) и отличается от него наличием дополнительной «нулевой» ступени компрессора с поворотным направляющим аппаратом и трёхступенчатой свободной турбиной (вместо двухступенчатой).

Двигатель состоит из двух модулей:

• модуля газогенератора (ГГ) на раме;

• модуля свободной турбины (СТ) на раме,

что позволяет производить индивидуальную поставку и замену модулей в эксплуатации. Модули ГГ и СТ соединяются друг с другом по наружным фланцам и узлам подмоторной рамы. Собранный на подмоторной раме двигатель монтируется на раму ГПА.

Модульность конструкции в сочетании с развитой системой контроля и диагностики позволяет вести эксплуатацию ГТУ по техническому состоянию. На корпусах компрессора и турбины имеются специальные смотровые лючки для проведения визуального контроля ГВТ, лопаток и жаровых труб камеры сгорания.

Двигатель ПС-90ГП-2 оборудован следующими системами:

1. Топливопитания.

2. Запуска.

3. Смазки и суфлирования.

4. Отборов воздуха.

5. Противообледенительной.

Микропроцессорная САУ ГПА на базе комплекса средств контроля и управления МСКУ-4510 (ЗАО НПФ "Система-Сервис" г. С.Петербург; элементная база - США) в процессе управления работой ГТУ обеспечивает:

• управление подачей топливного газа в камеру сгорания двигателя;

• управление режимами работы двигателя в соответствии с заданными программами регулирования;

• управление механизацией компрессора;

• управление пневмосистемой перепуска воздуха и газа из проточной части;

• управление радиальными зазорами компрессора и турбины;

• управление противообледенительной системой;

• контроль и диагностику технического состояния ГТУ.

Таблица 5. ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ ДВИГАТЕЛЯ

Условное обозначение	ПС-90ГП-2
Назначенный срок службы	20 лет
Основные параметры		Режим работы
Максимальный (при t_HBs - 5°С)	Номинальный (при t_HB ^ +25°С)	Минимальный
Мощность на валу СТ (кВт)	19200^+1%з%
Эффективный КПД на валу СТ	0,38.4%	0,363.2%	0,235
Частота вращения ротора ГГ (об/мин)	10850±150	10960±150	9850±50
Частота вращения ротора СТ (об/мин)	5630±100	5300±100	3300^+2ии.₁₀о
Степень сжатия компрессора %	н.д.	19,18	Н.Д.
Температура газов перед турбиной ГГ	н.Д.	1196^иС	Н.Д-
Расход воздуха через компрессор	н.Д.	56,0 кг/сек.	н.д.
Расход газа на выхлопе	н.Д.	54,7 кг/сек.	Н.Д.
Температура газов за турбиной ГГ не выше	805°С	805°С	555^иС
Температура газов за турбиной СТ не выше	520°С	540^иС	435^иС
Расход топливного газа (кг/час)		3350^+ьо	н.Д.
Частота вращения ротора ГГ при ХП (об/мин)	2600-3000
Давление пускового газа перед стартером	Перед ХП и запуском	6,0+7,0 (кгс/см²)
При работе стартера	2,8+6,0 (кгс/см²)
Температура пускового газа	(5+50)°С
Расход пускового газа (на один запуск)	Не более 2 кг/сек (200 кг)
Время работы стартера	100±3сек.
Время запуска двигателя (от вкл. агр. зажигания до выхода на минимальный режим)	Не более 105 сек.
Давление топливного газа	28,0+33,0 (кгс/см²)
Температура топливного газа	(0+70)°С
Время выбега роторов		После ХП	С любого режима
Газогенератора	Не менее 80 сек.	Не менее 100 сек.
Свободной турбины	Не регламентируется	Не менее 40 сек.
Количество воздуха, отбираемого от компрессора на нужды ГПА и КС на номинальном режиме	Из-за 7-й ступени	Из-за 13-й ступени
Не более 0,5%	Не более 1,0%
Габариты ГТУ (длина/ширина/высота)	8250 / 320С	/3200 мм.
Сухая масса ГТУ	Не более 14 000 кг.
Масса двигателя	на раме в состоянии поставки	Не более 6 800 кг.
сухая	Не более 5 150 кг.
Примечания: Число ремонтов в пределах назначенного ресурса не ограничено. Время перерыва работы на режимах не ограничено. Суммарное время работы на максимальном режиме не более 40% от ресурса.