Авиационный газотурбинный двигатель, имеющий турбины низкого давления со встречным вращением и регулируемым делением крутящего момента, а также вспомогательный компрессор позади встречно вращающихся вентиляторов - RU2003129094A

Реферат

1. Узел газотурбинного двигателя, содержащий

ступень (33) высокого давления, включающую в себя турбину (24) высокого давления, соединенную с возможностью привода с компрессором (18) высокого давления посредством вала (27) высокого давления и вращающуюся вокруг осевой линии (8) двигателя,

турбину (26) низкого давления, имеющую проточный канал (28) турбины низкого давления и расположенную позади упомянутой ступени (33) высокого давления,

при этом турбина (26) низкого давления имеет турбины (41 и 42) со встречным вращением внутреннего и внешнего валов низкого давления,

при этом турбина (26) низкого давления имеет внутренний и внешний валы (130 и 140) низкого давления, соответственно, которые, по меньшей мере, частично расположены с возможностью вращения коаксиально с упомянутой ступенью (33) высокого давления и радиально внутри нее,

при этом турбина (41) внутреннего вала низкого давления включает в себя первые лопаточные венцы (138) турбины низкого давления, расположенные поперек проточного канала (28) турбины низкого давления, и соединена с возможностью привода с лопаточным венцом (13) переднего вентилятора посредством внутреннего вала (130) низкого давления,

при этом турбина (42) внешнего вала низкого давления включает в себя вторые лопаточные венцы (148) турбины низкого давления, расположенные поперек проточного канала (28) турбины низкого давления, и соединена с возможностью привода с лопаточным венцом (15) заднего вентилятора посредством внешнего вала (140) низкого давления,

вспомогательный компрессор (16) с единственным направлением вращения, имеющий, по меньшей мере, один вращающийся первый венец лопаток (116) вспомогательного компрессора, соединенный с возможностью привода с внешним валом (140) низкого давления и расположенный вдоль оси позади и ниже по течению от лопаточного венца (15) заднего вентилятора, и

по меньшей мере, один венец регулируемых направляющих лопаток (210) турбины низкого давления, расположенный поперек проточного канала (28) турбины низкого давления между турбинами (41 и 42) внутреннего и внешнего валов низкого давления.

2. Узел по п.1, дополнительно содержащий входной канал (19) двигателя внутреннего контура, ведущий к компрессору (18) высокого давления, при этом вспомогательный компрессор (16) оперативно расположен целиком внутри входного канала (19) двигателя внутреннего контура для направления, по существу, всего воздуха (31) из вспомогательного компрессора в компрессор (18) высокого давления.

3. Узел по п.2, дополнительно содержащий передний и задний венцы направляющих лопаток (122 и 126) вспомогательного компрессора, расположенные вдоль оси соответственно впереди и позади первого венца лопаток (116) вспомогательного компрессора (16).

4. Узел по п.2, дополнительно содержащий второй венец лопаток (117) вспомогательного компрессора и передний и задний венцы направляющих лопаток (122 и 126) вспомогательного компрессора, расположенные вдоль оси соответственно впереди и позади первого и второго венцов лопаток (116 и 117) вспомогательного компрессора (16), и, по меньшей мере, один средний венец направляющих лопаток (124) вспомогательного компрессора, расположенный вдоль оси между каждой парой упомянутых венцов лопаток вспомогательного компрессора.

5. Узел по п.1, дополнительно содержащий, по меньшей мере, одну соседнюю пару одного из первых лопаточных венцов (138) турбины низкого давления и одного из вторых лопаточных венцов (148) турбины низкого давления, а также венец регулируемых направляющих лопаток (210) низкого давления, расположенный поперек проточного канала (28) турбины низкого давления между венцами упомянутой соседней пары.

6. Узел по п.1, дополнительно содержащий

входной канал (19) двигателя внутреннего контура, ведущий к компрессору (18) высокого давления,

причем входной канал (19) двигателя внутреннего контура имеет делитель (39) входного канала,

причем делитель (39) входного канала расположен в осевом и радиальном направлениях рядом с вспомогательным компрессором (16) и ниже по течению от него для деления воздуха (31) вспомогательного компрессора, поступающего из вспомогательного компрессора на первую и вторую части (135 и 137) воздуха вспомогательного компрессора, и делитель (39) входного канала расположен с обеспечением направления первой части (135) воздуха вспомогательного компрессора во входной канал (19) двигателя внутреннего контура, а второй части (137) воздуха вспомогательного компрессора – вокруг входного канала (19) двигателя внутреннего контура.

7. Узел по п.6, дополнительно содержащий, по меньшей мере, один венец лопаток (216) вспомогательного компрессора, окруженный делительным бандажом (17), имеющим делитель (9) на передней кромке, причем делитель (9) на передней кромке оперативно расположен рядом с лопаточным венцом (15) заднего вентилятора и ниже по течению от него для деления проточного воздуха (23) вентилятора, выходящего от лопаточного венца (15) заднего вентилятора, на первую часть (35) проточного воздуха вентилятора, попадающую в вспомогательный компрессор (16), и вторую часть (37) воздуха вентилятора вокруг вспомогательного компрессора (16).

8. Узел по п.7, дополнительно содержащий передний и задний венцы направляющих лопаток (222 и 224) вспомогательного компрессора, расположенные соответственно впереди и позади лопаток (216) вспомогательного компрессора.

9. Узел по п.8, дополнительно содержащий задний венец направляющих лопаток (224) вспомогательного компрессора, имеющих радиально внутренние части (225) направляющих лопаток, расположенные внутри входного канала (19) двигателя внутреннего контура, и радиально внешние части (227) направляющих лопаток, расположенные между делительным бандажом (17) и бандажом (36) входного канала двигателя внутреннего контура, который включает в себя делитель (39) входного канала.

10. Узел по п.1, дополнительно содержащий первые лопаточные венцы (138) турбины низкого давления, образующие встречно-штыревую структуру с вторыми лопаточными венцами (148) турбины низкого давления.

11. Узел по п.10, дополнительно содержащий входной канал (19) двигателя внутреннего контура, ведущий к компрессору (18) высокого давления, при этом вспомогательный компрессор (16) оперативно расположен целиком внутри входного канала (19) двигателя внутреннего контура для направления, по существу, всего воздуха (31) из этого вспомогательного компрессора в компрессор (18) высокого давления.

12. Узел по п.1, дополнительно содержащий турбины (41 и 42) со встречным вращением внутреннего и внешнего валов низкого давления, соответственно являющиеся сдвоенными задней и передней турбинами низкого давления, не образующими встречно-штыревую структуру, причем венец регулируемых направляющих лопаток (210) низкого давления расположен вдоль оси между передней и задней турбинами (40 и 43) низкого давления.

13. Узел по п.12, дополнительно содержащий первые лопаточные венцы (138) турбины низкого давления, имеющиеся в задних турбинах низкого давления, имеющих один венец регулируемых лопаток статора, расположенный вдоль оси между венцами каждой пары вторых лопаточных венцов (148) турбины низкого давления и расположенный поперек проточного канала (28) турбины низкого давления, и вторые лопаточные венцы (148) турбины низкого давления, имеющиеся в передних турбинах низкого давления, имеющих один венец регулируемых лопаток статора, расположенный вдоль оси между венцами каждой пары первых лопаточных венцов (138) турбины низкого давления и расположенный поперек проточного канала (28) турбины низкого давления.