Газотурбинная установка

О П И С А Н И Е ( )527087ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ВИДВТЕДЬСТВУ ВТОРС 1) Дополни 2) Заявлено вт. свид-ву ьно(21) 2028982/ 51) заявкиС 7/14 К 11/02 оединен Государственный комитет Совета Министров СССР оо делам изаоретений и открытий) Дата опубликования описания 27,04.7 вторыобретен О. Н. Емин и А. В. Гаврилов Московский ордена Ленина авиационный инсти имени Серго Орджоникидзе 71) Заявите) ГАЗОТУРБИННАЯ УС КА тение относится к обласоения, преимущественно к тановкам для летательнь рас азоотурппара урбост иннымтов с отб ком хлажодильмле и на ором воздух турбихлажден ы. и 11 вок являе Недостатком таких устано относительно низкая эффекти ния отбираемого воздуха в теЭтот недостаток частично вестной газотурбинной устан шей газотурбинный двигатель дильную машину, выполненну щенного вне проточной части ость охлажд нике.в изржаолоплообм стране вке, сод и турбо в виде азме последнего ав Известны газотурбинные установки для летательных аппаратов, содержащие газотурбинный двигатель и дополнительный туроокомпрессор с воздушной турбиной, компрес сор которого соединен на входе с трактом промежуточной ступени компрессора двигателя и на выходе - через теплообменник - с системой охлаждения первой ступени турбины двигателя, а воздушная турбина подключена к полости перед камерой сгорания и к системе охлаждения последующей ступеономного агрегата с последователь оложенными турбиной, теплообменн одключенным к магистрали отбора ающего воздуха, и компрессором 1Однако в этой установке турбох ная машина неработоспособна на зе малых скоростях полета и обладает относительно низкими тягово-экономическими пока зателями,10 Целью изобретения является повышениенадежности установки с одновременным расширением диапазона ее рабочих режимов,Эта цель достигается тем, что в газотурбинной установке, преимущественно для леИ тательного аппарата, машина выполнена сдополнительной турбиной, вход которой соединен с магистралью за теплообменником, авыход - с каналами охлаждения последнихступеней турбины двигателя.20 На чертеже схематично изображен продольный разрез газотурбинной установки.Установка содержит газотурбинный двигатель, состоящий из компрессора 1, камерысгорания 2, турбины 3 и реактивного сопла25 4, а также размещенную вне проточной час 527087ти двигателя турбохолодильную машину, выполненную в виде последовательно установленных воздушной турбины 5, теплообменника 6, подключенного на входе к магистрали 7 отбора эхлаждаюшегэ воздуха, а на выходе - к системе охлаждения первой ступени турбины 3, компрессора 8 и дополнительной турбины 9, вход которой соединен с магистралью 7 за теплообменником 6, а выход - с каналами охлаждения последних ступеней турбины 3. Для увеличения реактивной тяги турбохэлодильнэй машины в расположенном за дополнительной турбиной 9 выхлопном сопле 10 установлена камера сгорания 11, а сама машина может быть выполнена двухроторной, что позволит обеспечить выбор параметров лопаточных решеток последней в области их оптимальных значений.Установка работает следующим образом, Воздух, засасываемый в тракт двигателя компрессором 1, поступает в камеру сгорания 2 и, расширившись в турбине 3, ускоряется в реактивном сопле 4, создавая реактивную тягу. Некоторое количество сжатогэ воздуха, отбираемого из-за компрессора 1, через магистраль 7 поступает на вхэд теплэобменника 6, на выходе из кэторэгэ делится на две части: одна часть охлаждает элементы первой ступени турбины 3, другая - расширяется на дополнительной турбине 9, дополнительно охлаждаясь при этом, и подается в полость низкого давления системы охлаждения последних ступеней турбины 3, Мощность, передаваемая от дополнительной турбины 9 ротору турбохэлэдильной машины, позволяет реализовать холодильный цикл в последней независимо от скорости полета летательного аппарата. Воздух, засасываемый в тракт турбэхолэдильной машины компрессором 8 и поступающий в него за счет скоростного напора (при скорости полета, отличной от нуля), расширяется на воздушной турбине 5 с одновременным охлаждением и, пройдя охлаждающий тракт теплообменника 6, сжимается в компрессоре 8, приводимом во вращение воздушной 5 и дополнительной турбиной 9, после чего, нагревшись в камере сгорания 11, расширяется в выхлопном сопле 10, создавая дополнительную тягу. Ф эрмула изобретенияГазотурбинная установка, преимущественно для летательного аппарата, содержащая газотурбинный двигатель и турбохолодильную машину, выполненную в виде размещенного вне проточной части последнего автономного агрегата с последовательно расположенными турбиной, теплээбменникэм, подключенным к магистрали отбэра охлаждающего воздуха, и компрессором, э т л и ч а ю ш а я с я тем, что, с целью повышения надежности и расширения диапазона рабочих режимов, машина выполнена с дополнительной турбиной, вход которой соединен с магистралью за теплэобменником, а выход - с каналами охлаждения последних ступеней турбины двигателя,Источники информации, поинятые во внимание при экспертизе; 1. Авторское свидетельство СССР Ъ 45.1377, кл. Г 02 К 11/00, 1974. 2. Лвтооское свидетельство СССР М 452668, кл, Г 02 С 7/14,. 1974 ( прототип) .527087 С остави Техред ь О. МасталыгинБа бурка Корректор дак ценко аказ 1044/77 ЦНИИПИ Госу СССР 113035,ПП " Патент", г, Ужгород, ул. Проектна ил Тираж 690 рственного комитета Со о делам изобретений иМосква, Ж, Раушская Подписн ета Минискрытий наб., д. 4/