Введение

Введение должно содержать:

• краткую общую историческую оценку конструктивного совершенства предлагаемого в задании прототипа двигателя в сравнении с современным уровнем и тенденциями мирового развития двигателестроения;

• выявление возможных новых конструкторских решений на основании анализа основных исходных данных и конструктивных особенностей компрессора или турбины предлагаемого прототипа;

• обоснованные цели и задачи на проектирование.

Компрессор и турбина являются важнейшими структурными элементами двигателя, поэтому их конструктивное совершенство в значительной степени определяет основные данные всего двигателя. Для сравнительной оценки конструктивного совершенства используемых в проекте двигателей-прототиповпредлагается один из возможных планов обобщенного анализа, позволяющий выделить главные направления и конкретные задачи для самостоятельной творческой работы при проектировании.

Можно выделить следующие тенденции развития современных осевых компрессоров и турбин ГТД: повышение параметров цикла, снижение удельной массы, повышение КПД и удельной мощности, обеспечение необходимой газодинамической устойчивости, удовлетворение нормам прочностной надежности, повышение производственной и эксплуатационной технологичности, диагностика технического состояния, ремонтопригодность.

Получение максимального технического эффекта достигается только при комплексном подходе проектирования компрессора или турбины в системе двигателя, целесообразном выборе конструктивных элементов, систем и деталей, обеспечивающих высокие функциональные показатели. К наиболее важным из них относятся:

1. конструктивно-силовая схема двигателя;

2. модульность конструкции;

3. конструкция основных силовых деталей и элементов ротора и статора - их жесткость и прочность;

4. соединения основных силовых деталей и элементов ротора и статора;

5. опоры роторов - их тип, количество, расположение и конструкция;

6. система подвода и отвода смазки и охлаждения подшипников опор;

7. система охлаждения лопаток и дисков турбин;

8. управление радиальными зазорами;

9. механизация компрессора;

10. непробиваемость корпусов;

11. защита от попадания посторонних предметов;

12. противообледенительная система;

13. материалы основных деталей.

К числу некоторых конструктивных особенностейсовременных компрессоров и турбин двигателей четвертого и пятого поколений можно отнести:

1. многокаскадность;

2. отсутствие ВНА;

3. применение двухопорных роторов барабанно-дискового типа;

4. использование сварки для неразборных соединений;

5. конструкция разборных корпусов с двойной стенкой;

6. применение полых широкохордных лопаток вентиляторов;

7. регулируемые направляющие аппараты и вентиляторные лопатки;

8. рабочие лопатки с бандажными полками и антивибрационными устройствами;

9. облицовка проточной части звукопоглощающей конструкцией (ЗПК);

10. сотовые воздушные уплотнения и масляные радиально-торцовые контактные уплотнения (РТКУ);

11. лючки на корпусе для эндоскопического контроля проточной части;

12. упругодемпфирующие опоры для снижения прогибов гибких роторов при переходе критических частот вращения;

13. использование композитных материалов и керамики;

14. внутреннее конвективное и внешнее пленочное охлаждение лопаток турбины;

15. струйное охлаждение дисков турбины с предварительной закруткой охлаждающего воздуха.

Этот список изменчив и может быть дополнен в зависимости от степени детализации конструктивных особенностей компрессора и турбины.

На основании анализа исходных данных и конструктивных особенностей двигателей-прототипов, выбирается одинавторский вариант конструкции компрессора или турбины, наилучшим образом учитывающий современный уровень и мировые тенденции по конструктивному исполнению.

Исходные данные для проектирования берутся из курсовой работыпо кафедре ТДЛА. К ним относятся: основные параметры компрессора или турбины (см. «Задание» ); форма проточной части; массовый расход газа или воздуха; частота вращения ротора; профили рабочей лопатки расчетной ступени для 3-х или 5-и сечений и углы их установки; количество рабочих лопаток; наличие бандажных полок; статическое давление, осевая и окружная скорости потока на среднем радиусе на входе и выходе из рабочего колеса; температура потока на входе в рабочее колесо.

Пример оформления введения: