Компрессор высокого давления (КВД).

КВД предназначен для сжатия воздуха, поступающего из КНД и подачи его через задний корпус в камеру сгорания, показан на рис. 2.29.

КВД десятиступенчатый, состоит из следующих основных сборочных единиц: переходника, корпуса, ротора турбокомпрессора высокого давления.

Переходник предназначен для плавного подвода воздуха из КНД в КВД.

Корпуса КВД предназначены для крепления спрямляющих аппаратов и расположенных между ними рабочих колец и для размещения коммуникаций корпуса заднего.

Корпус компрессора (рис. 2.29) – одна из основных сборочных единиц двигателя. Корпус состоит из внутренней стенки 3, к которой присоединяется переходник и корпус задний, и наружной стенки 5, к которой крепится переходник (наружной стенкой) и кожух камеры сгорания. Связь между внутренней и наружной стенками осуществляется стенкой 4, которая разделяет полости Б (воздух за КНД) и А (воздух за КВД).

Рис. 2.29. Корпус компрессора.

а – воздушная полость за КВД; б – воздушная полость за КНД; 1 - аппараты спрямляющие; 2 – кольца рабочие; 3 – стенка внутренняя; 4 – стенка; 5 – стенка наружная; 6 – желоб.

В полости a располагаются жаровые трубы и трубы коммуникаций корпуса заднего.

В корпусе закреплены спрямляющие аппараты 1 и рабочие кольца 2.

Ротор турбокомпрессора высокого давления предназначен для превращения механической энергии, полученной от ТВД в энергию воздушного потока, проходящего по тракту компрессора. Конструктивно ротор ТКВД объединяет роторы КВД и ТВД.

Камера сгорания предназначена для получения перед турбиной газа требуемой температуры за счет тепла, выделяющегося при сжигании в ней непрерывно подаваемого топлива в потоке воздуха, поступающего из КВД.

Камера сгорания – противоточная, трубчато – кольцевого типа, состоит из конуса переднего, выполненного заодно с корпусом КВД, кожуха камеры сгорания, кожуха, шестнадцати жаровых труб, расположенных параллельно оси двигателя в кольцевом пространстве между кожухом и кожухом камеры сгорания, шестнадцати смесителей, закрепленных на сопловом аппарате ТВД, шестнадцати одноканальных газовых форсунок с пальцем и форсунок.

Воспламенение топлива в камере сгорания во время запуска двигателя производится от двух воспламенителей, расположенных на кожухе камеры сгорания. Каждый воспламенитель обеспечивает воспламенение в двух жаровых трубах. Переброска пламени между жаровыми трубами обеспечивается через пламеперебрасывающие патрубки.

На корпусе двух компенсаторах установлены два клапана перепуска воздуха, один из которых стравливает воздух из камеры сгорания в атмосферу при запуске двигателя, второй срабатывает при срабатывании защиты от разноса при обрыве рессоры ТН.

Трубы жаровые являются основным элементом камеры сгорания и предназначены для осуществления процесса сжигания топлива.

Жаровая труба состоит из конуса входного, трех завихрителей, стенки, конусов, цилиндра, колец, втулок фиксатора, втулок, патрубка пламеподводящего, патрубка пламеперебрасывающего.

Снаружи стенки жаровой трубы охлаждаются воздухом, движущимся в межтрубном пространстве. Внутреннее охлаждение стенок жаровой трубы – пленочное. Воздух для создания пленки поступает в жаровую трубу из межтрубного пространства через мелкие отверстия в начале каждого конуса. Попадая в полость, образованную козырьком предыдущего конуса и конусом, отдельные струйки размываются и общим тонким слоем движутся вдоль внутренней поверхности жаровой трубы, охлаждая стенку.

Клапан перепуска воздуха предназначен для стравливания воздуха из камеры сгорания в атмосферу:

­ В процессе запуска;

­ При срабатывании датчика ограничения частоты вращения турбины нагнетателя.

При работе двигателя клапан перепуска воздуха двигателя закрыт. Пружиной и давлением воздуха в КС клапан прижимается к корпусу, обеспечивая герметичность КС. При срабатывании датчика ограничения частоты вращения ТН через штуцер в крышке в полость над поршнем попадает воздух. Поршень перемещается в нижнее положение, происходит открытие клапана перепуска воздуха и полость КС сообщается с атмосферой.

Воспламенитель предназначен для образования первоначального факела, воспламеняющего газ в камере сгорания.

Воздух в полость воспламенителя поступает через отверстия в нижней части корпуса. При этом часть воздуха подводится через окна в наружном электроде свечи на межэлектродный зазор для получения плазменных струй.

Форсунки предназначены для подачи топливного газа в жаровую трубу. Форсунки одноканальные, состоят из корпуса, колпачка. В колпачке по окружности выполнены два ряда отверстий (и одно отверстие в центре), предназначенных для равномерной подачи топливного газа. Центральное отверстие устраняет коксование на торце колпачка.

Смеситель (рис. 3) имеет сложную форму, обеспечивающую плавный переход от цилиндрического сечения жаровой трубы к кольцевому сечению соплового аппарата ТВД. С жаровыми трубами смеситель связан телескопически.

Рис. 2.30.Смеситель.

1 – кольцо; 2 – смеситель; 3 – обойма.

Смеситель (рис. 2.30.) состоит из кольца 1, собственно смесителя 2, обоймы 3. В смеситель 2 воздух поступает через ряд больших отверстий в его оболочке. Внутри смесителя воздух перемешивается с горячими газами, выходящими из жаровой трубы и снижает их температуру до заданного уровня.

Охлаждение смесителя осуществляется только снаружи воздухом, движущимся в межтрубном пространстве.