| |
вместе с редуктором ВР-2 в серийное производство.
В 1959—1964 в ОКБ велись работы по созданию газотурбинного двигателя со
свободной турбиной ТВ2-117 (рис. 4) и редуктора ВР-8 (рис. 5) для силовой
установки вертолёта Ми-8. TB2-117 имеет девятиступенчатый осевой компрессор с
регулируемыми входным направляющим аппаратом и направляющими аппаратами трёх
ступеней, кольцевую камеру сгорания, двухступенчатую турбину компрессора и
двухступенчатую свободную турбину. В двигателе впервые в отечественной практике
применены опущенные замки турбинных лопаток для улучшения охлаждения и снижения
напряжений в дисках, полки турбинных лопаток с лабиринтами для увеличения
коэффициент полезного действия и снижения переменных напряжений в лопатках
(демпфирование). В конструкции ТВ2-117 применён жёсткий цельноточенный ротор
компрессора из титанового сплава. На двигателях ТВ2-117, ГТД-350 и всех
последующих турбовальных двигателях ОКБ применена система защиты свободной
турбины от раскрутки. В 1964 TB2-117 прошёл государственные испытания. С 1976
выпускается модификация ТВ2-117А.
В 1965 ОКБ начинает разрабатывать двигатель ТВЗ-117 и главные редукторы к
силовым установкам для вертолётов Ми-17, Ка-32 и др. Двигатель ТВЗ-117 (рис. 6)
имеет осевой двенадцатиступенчатый компрессор с регулируемыми входным
направляющим аппаратом и направляющими аппаратами четырёх ступеней, кольцевую
камеру сгорания, двухступенчатую турбину компрессора и двухступенчатую
свободную турбину. Впервые в отечественной практике применены титановый ротор
компрессора, сваренный из отдельных дисков электронно-лучевой сваркой, рабочие
и направляющие лопатки компрессора из титанового сплава, полученные методом
холодной вальцовки, малогабаритные контактные графитовые уплотнения масляных
полостей, установлено пылезащитное устройство. В системе регулирования
двигателя использованы электронные блоки. В 1972 двигатель прошёл
государственные испытания. ТВЗ-117 является одним из лучших в мире по
экономичности в своём классе, что достигнуто благодаря высоким коэффициент
полезного действия агрегатов (коэффициент полезного действия компрессора 86%,
турбины компрессора 91%, свободной турбины 94%). Двигатель выпускается большими
сериями во многих модификациях (ТВ3-117М, ТВ3-117КМ, ТВ3-117МТ, ТВ3-117В,
ТВ3-117ВМ, ТВ3-117ВМА, ТВ3-117ВК).
С начала 70х гг. велась разработка двухвального турбореактивного двухконтурный
двигателя с форсажной камерой РД-33 для двухдвигательной силовой установки
истребителя МиГ-29 с общей выносной коробкой самолётных агрегатов, с
индивидуальным для каждого двигателя сверхзвуковым регулируемым
воздухозаборником. В 1984 двигатель предъявлен на государственные испытания,
затем поступил в серийное производство. РД-33 состоит из четырёхступенчатого
осевого компрессора низкого давления — вентилятора, девятиступенчатого осевого
компрессора высокого давления с поворотными входным и первыми двумя
направляющими аппаратами, кольцевой прямоточной камеры сгорания, двух
одноступенчатых охлаждаемых турбин — высокого и низкого давления, общей для
обоих контуров форсажной камеры со стабилизацией пламени на кольцевом и
радиальном стабилизаторах. В сверхзвуковом реактивном сопле регулируются
критическое и выходное сечения. Обеспечивается управление гидромеханическими
агрегатами на режимах ограничения параметров двигателя, при розжиге форсажа и
при помпаже. Программа регулирования с температурной раскруткой по температуре
воздуха на входе позволяет на дозвуковых скоростях полёта обеспечивать
требуемые тяги при умеренных температураx газа перед турбиной, что повышает
надежность работы двигателя. По мере повышения температуры воздуха на входе
происходит интенсивный рост тяги благодаря раскрутке роторов, что важно при
манёврах самолёта. Время приёмистости двигателя при переходе с малого газа на
максимальный режим 3—4 с, с максимального на полный форсированный режим 2—3 с,
с малого газа на полный форсированный режим 4—5 с.
РД-33 оборудован системами защиты и раннего обнаружения неисправностей, в том
числе следующими: ограничения максимальной частоты вращения роторов
компрессоров и максимальной температуры газа за турбиной низкого давления,
противообледенительный, предупреждения и ликвидации помпажа, контроля и
диагностирования работы двигателя. Предусмотрена возможность осмотра эндоскопом
и проверки токовихревым методом состояния ряда деталей газовоздушного тракта в
процессе эксплуатации. Двигатель отличают высокие параметры термодинамического
цикла, газодинамическая устойчивость, плавное, бесступенчатое изменение тяги,
высокие эксплуатационные надёжность и контролепригодность. Модульная
конструкция РД-33 позволяет обеспечить восстановление двигателей в условиях
эксплуатации путем крупноблочной переборки (замена повреждённых лопаток
вентилятора, компрессора, турбины, других деталей и модулей в целом), что
сокращает оборотный фонд двигателей, уменьшает затраты при ремонте, а также
позволяет проводить тщательное диагностирование практически всех узлов,
локальный ремонт и устранение повреждений. По важнейшим показателям,
характеризующим эффективность использования двигателя на истребителе (темп
нарастания тяги по числу М полёта, удельная масса и т. д.), РД-33 стоит в ряду
лучших в своём классе.
С 1985 ОКБ разрабатывает турбовинтовые двигатели нового поколения ТВ7-117 для
пассажирского самолёта местных воздушных линий Ил-114. TB7-117 имеет встроенный
в него редуктор воздушного винта, шестиступенчатый осецентробежный компрессор
(пять осевых ступеней и одна центробежная), противоточную кольцевую камеру
сгорания, охлаждаемую двухступенчатую турбину компрессора с
монокристаллическими лопатками рабочих колёс, двухступенчатую силовую турбину.
Все основные узлы двигателя имеют достаточно высокие значения коэффициента
полезного действия. На ТВ7-117 применена двухканальная электронная система
|
|