RU2555937C2 - Gas turbine engine overhaul method (versions) and gas turbine engine repaired according to this method (versions), overhaul of batch, resupplied group of gas turbine engines and gas turbine engine repaired by this method - Google Patents

Gas turbine engine overhaul method (versions) and gas turbine engine repaired according to this method (versions), overhaul of batch, resupplied group of gas turbine engines and gas turbine engine repaired by this method Download PDF

Info

Publication number
RU2555937C2
RU2555937C2 RU2013151288/06A RU2013151288A RU2555937C2 RU 2555937 C2 RU2555937 C2 RU 2555937C2 RU 2013151288/06 A RU2013151288/06 A RU 2013151288/06A RU 2013151288 A RU2013151288 A RU 2013151288A RU 2555937 C2 RU2555937 C2 RU 2555937C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
engine
overhaul
gas turbine
parts
modules
Prior art date
Application number
RU2013151288/06A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2013151288A (en
Inventor
Александр Викторович Артюхов
Игорь Александрович Кондрашов
Виктор Викторович Куприк
Ирик Усманович Манапов
Евгений Ювенальевич Марчуков
Дмитрий Алексеевич Мовмыга
Сергей Анатольевич Симонов
Александр Сергеевич Селезнев
Юрий Геннадиевич Шабаев
Original Assignee
Открытое Акционерное Общество "Уфимское Моторостроительное Производственное Объединение" (Оао "Умпо")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое Акционерное Общество "Уфимское Моторостроительное Производственное Объединение" (Оао "Умпо") filed Critical Открытое Акционерное Общество "Уфимское Моторостроительное Производственное Объединение" (Оао "Умпо")
Priority to RU2013151288/06A priority Critical patent/RU2555937C2/en
Publication of RU2013151288A publication Critical patent/RU2013151288A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2555937C2 publication Critical patent/RU2555937C2/en

Links

Landscapes

  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Abstract

FIELD: engines and pumps.
SUBSTANCE: gas turbine engine overhaul method comprises the creation of rotation and resupplied reserve of recovered parts - modules, assemblies, assembly units remained after replacement from earlier repaired engines, which are used for replacement in an engine to be repaired. Note here that overhauled engine is tested for influence of climatic effects on major performances of the compressor. Tests are performed with measurement of the engine performance in various modes. The batch overhaul method, and also the gas turbine engine repaired according to the present method are also presented.
EFFECT: invention allows to reduce labour costs, power consumption and duration of overhaul, to improve operational quality and reliability of climatic effect identification.
20 cl, 1 dwg, 4 tbl

Description

Изобретение относится к области авиадвигателестроения, а именно, к способам капитального ремонта авиационных газотурбинных двигателей.The invention relates to the field of aircraft engine manufacturing, and in particular, to methods for the overhaul of aircraft gas turbine engines.

Известна система эксплуатации и ремонта газотурбинных двигателей, выполняемого по одной из следующих причин, а именно выработки установленного ресурса по числу запусков; по исчерпании нормативного количества часов работы, либо допустимого межремонтного времени складского хранения, либо после получения ремонтопригодных повреждений двигателя (Н.Н. Сиротин и др. Основы конструирования производства и эксплуатации авиационных газотурбинных двигателей и энергетических установок в системе CALS технологий. Книга 3. Москва, изд. «Наука», 2012 г., стр.40-54).A known system for the operation and repair of gas turbine engines, performed for one of the following reasons, namely the development of an established resource by the number of starts; by exhausting the standard number of operating hours, or the permissible overhaul time for storage, or after receiving maintainable engine damage (NN Sirotin et al. Fundamentals of designing the production and operation of aircraft gas turbine engines and power plants in the CALS technology system. Book 3. Moscow, ed. "Science", 2012, pp. 40-54).

Известен двухконтурный, двухвальный газотурбинный двигатель (ГТД), включающий турбокомпрессорные комплексы, один из которых содержит установленные на одном валу компрессор и турбину низкого давления, а другой содержит аналогично объединенные на другом валу, соосном с первым, компрессор и турбину высокого давления, промежуточный разделительный корпус между упомянутыми компрессорами, наружный и внутренние контуры, основную и форсажную камеры сгорания, камеру смешения газовоздушных потоков рабочего тела и регулируемое сопло (Н.Н. Сиротин и др. Основы конструирования производства и эксплуатации авиационных газотурбинных двигателей и энергетических установок в системе CALS технологий. Книга 1. Москва, изд. «Наука», 2011 г., стр.41-46, рис.1.24).Known double-circuit, twin-shaft gas turbine engine (GTE), including turbocompressor complexes, one of which contains a compressor and a low pressure turbine mounted on one shaft, and the other contains a compressor and a high pressure turbine, an intermediate separation housing, similarly combined on the other shaft, coaxial with the first between the aforementioned compressors, the external and internal circuits, the main and afterburner combustion chambers, a chamber for mixing gas-air flows of the working fluid and an adjustable nozzle (N.N. Siroti and others. Fundamentals of designing the production and operation of aircraft gas turbine engines and power plants in the CALS technology system. Book 1. Moscow, Nauka Publishing House, 2011, pp. 41-46, Fig. 1.24).

Известен двигатель, который выполнен двухконтурным, содержит корпус, опертые на него компрессоры и турбины, охлаждаемую камеру сгорания, топливно-насосную группу, реактивное сопло, а также систему управления с командными и исполнительными органами (Шульгин В.А., Гайсинский С.Я. Двухконтурные турбореактивные двигатели малошумных самолетов. М., изд. Машиностроение, 1984, стр.17-120).A well-known engine, which is double-circuit, contains a housing supported by compressors and turbines, a cooled combustion chamber, a fuel-pump group, a jet nozzle, and a control system with command and executive bodies (Shulgin V.A., Gaysinsky S.Ya. Double-circuit turbojet engines of low-noise aircraft. M., ed. Mashinostroenie, 1984, pp. 17-120).

Известен способ испытаний авиационных двигателей, заключающийся в измерении параметров по режимам работы двигателя и приведении их к стандартным атмосферным условиям с учетом изменения свойств рабочего тела и геометрических характеристик проточной части двигателя при изменении атмосферных условий (Ю.А. Литвинов, В.О. Боровик. Характеристики и эксплуатационные свойства авиационных турбореактивных двигателей. Москва: Машиностроение, 1979, 288 с, стр.136-137).There is a known method of testing aircraft engines, which consists in measuring parameters according to engine operating conditions and bringing them to standard atmospheric conditions, taking into account changes in the properties of the working fluid and geometric characteristics of the engine’s flow part when atmospheric conditions change (Yu.A. Litvinov, V.O. Borovik. Characteristics and operational properties of aircraft turbojet engines. Moscow: Engineering, 1979, 288 s, pp. 136-137).

Известен способ испытаний авиационных двигателей типа газотурбинных, включающий отработку заданных режимов, контроль параметров и оценку по ним ресурса и надежности работы двигателя. С целью сокращения времени испытаний при доводке двигателей 10-20% испытания проводят с температурой газа перед турбиной, превышающей максимальную рабочую температуру на 45-65°С (SU 1151075 А1, опубл. 10.08.2004).A known method of testing aircraft engines such as gas turbine, including the development of predetermined modes, control parameters and evaluate them resource and reliability of the engine. In order to reduce the test time during engine refinement of 10-20%, tests are carried out with the gas temperature in front of the turbine exceeding the maximum operating temperature by 45-65 ° C (SU 1151075 A1, publ. 10.08.2004).

Недостатками указанных известных технических решений являются повышенная трудо, энергоемкость и длительность выполнения капитального ремонта, а также испытаний отремонтированных двигателей, выполняемых известными способами, и, как следствие, недостаточно высокая надежность оценки тяги двигателя в широком диапазоне режимов и региональных температурно-климатических условий эксплуатации вследствие неотработанности программы приведения конкретных результатов испытаний, выполняемых в различных температурных и климатических условиях к результатам, отнесенным к стандартным условиям атмосферы известными способами, которые не учитывают с достаточной корректностью изменение параметров и режимов работы двигателя в зависимости от принятых программ, адекватных полетным циклам, характерным для конкретного назначения разрабатываемого газотурбинного двигателя, что осложняет возможность приведения экспериментальных параметров испытаний к параметрам, соответствующим условиям стандартной атмосферы.The disadvantages of these known technical solutions are the increased labor, energy intensity and the duration of the overhaul, as well as tests of repaired engines performed by known methods, and, as a result, insufficiently high reliability of engine traction assessment in a wide range of modes and regional temperature and climate operating conditions due to unworked programs for bringing specific results of tests performed in various temperature and climatic conditions x to the results attributed to standard atmospheric conditions by known methods that do not take into account with sufficient accuracy the change in the parameters and operating modes of the engine depending on the adopted programs that are adequate to the flight cycles characteristic of the specific purpose of the gas turbine engine under development, which complicates the possibility of bringing the experimental test parameters to parameters corresponding to the conditions of a standard atmosphere.

Задача группы изобретений, связанных единым творческим замыслом, заключается в вариантной разработке способов капитального ремонта в процессе эксплуатации газотурбинного двигателя и вариантно отремонтированного указанными способами ГТД, совокупность технических решений которых обеспечивает возможность повышения качества и сокращения длительности капитального ремонта, а также повышения надежности оценки тяги и повышения достоверности эксплуатационных характеристик для разных температурно-климатических условий различных регионов и режимов эксплуатации двигателя при сокращении времени и энергоемкости испытания отремонтированного двигателя и качества послеремонтной работы двигателя.The task of the group of inventions related by a single creative idea is to alternatively develop overhaul methods during operation of a gas turbine engine and alternatively repair gas turbine engines by the indicated methods, the combination of technical solutions of which provides the opportunity to improve the quality and reduce the duration of overhaul, as well as increase the reliability of traction assessment and increase reliability of operational characteristics for different temperature and climatic conditions of different regions s and operating modes of the engine while reducing the time and energy testing the quality of the repaired engine and the engine Cleanup work.

Поставленная задача решается тем, что в способе капитального ремонта газотурбинного двигателя, выполненного двухконтурным, двухвальным, согласно изобретению, в составе капитального ремонта выполняют проверку наличия и характера дефектов, производят необходимый по содержанию ремонта демонтаж наружных коммуникаций и разборку двигателя на функциональные модули, узлы и сборочные единицы, в том числе при необходимости демонтируют и разбирают любой из модулей, в том числе двухкаскадный осевой компрессор, включающий компрессоры низкого и высокого давления, при этом компрессор низкого давления (КНД) выполнен с входным направляющим аппаратом, промежуточными направляющими и выходным спрямляющим аппаратами статора, а также с ротором, включающем до четырех рабочих колес с дисками, наделенными рабочими лопатками, количество которых принято возрастающем в каждом последующем рабочем колесе КНД; причем проточная часть двигателя на осевой длине двухкаскадного компрессора выполнена переменно сужающейся по ходу потока рабочего тела с разделением за промежуточным корпусом на внутренний и наружный контуры с превышением площади поперечного сечения проточной части внутреннего контура относительно площади наружного контура в (1,49÷1,65) раза, а конфузорное сужение площади поперечного сечения проточного канала КНД выполнено со средним градиентом конфузорности G=(0,51÷0,72) [м2/м]; при необходимости разбирают требующие капитального ремонта узлы газогенератора - компрессор высокого давления (КВД), промежуточный корпус, соединяющий указанные компрессоры, а также осматривают основную камеру сгорания, в том числе с возможностью детального обследования корпусов указанной камеры и жаровой трубы, системы коллекторов и каждой из топливных форсунок, равномерно разнесенных по замкнутому кольцу входного торца последней с угловой частотой (2,38÷3,35) ед/рад; обследуют состоящий не менее чем из шестидесяти четырех трубчатых блок-модулей кольцевой воздухо-воздушный теплообменник; турбину высокого давления, имеющую сопловый аппарат, ротор с валом и не менее чем одно рабочее колесо с диском, на котором съемно с возможностью охлаждения закреплены рабочие лопатки, равномерно разнесенные по периметру с угловой частотой (11,1÷14,3) ед/рад; производят контроль состояния опор двигателя, турбины низкого давления, а также обследуют смеситель, фронтовое устройство, корпус форсажной камеры сгорания, реактивное сопло и коробку приводов сервисных двигательных агрегатов, в необходимой степени, предусмотренной регламентом, обследуют электрическую, воздушную, гидравлические топливную и масляную системы; производят промывку, контроль состояния и дефектацию модулей, узлов и деталей, направляют двигатель на механосборочные/механические посты и выполняют восстановительный ремонт и при необходимости конструктивно-технологическую доработку или постдефектационную замену деталей на новые, а также комплектование прошедших ремонт и новых деталей и сборочных единиц, сборку и цеховые испытания узлов, модулей и сборку двигателя.The problem is solved in that in the method of overhaul of a gas turbine engine made by double-circuit, two-shaft, according to the invention, as part of the overhaul, the presence and nature of defects are checked, the external communications are dismantled and the engine is disassembled into functional modules, components and assemblies required for maintenance units, including if necessary, dismantle and disassemble any of the modules, including a two-stage axial compressor, including low and high pressure, while the low pressure compressor (LPC) is made with an input guide vane, intermediate guides and output straightening devices of the stator, as well as a rotor that includes up to four impellers with disks endowed with working blades, the number of which is accepted to increase in each subsequent working KND wheel; moreover, the engine flow section on the axial length of the two-stage compressor is made variable tapering along the flow of the working fluid with separation behind the intermediate casing into internal and external circuits with an excess of the cross-sectional area of the flow part of the internal circuit relative to the area of the external circuit in (1.49 ÷ 1.65) times, and the confuser narrowing of the cross-sectional area of the flow channel of the low pressure valve is performed with an average confusional gradient G = (0.51 ÷ 0.72) [m 2 / m]; if necessary, dismantle the gas generator components that require major repairs - a high pressure compressor (HPC), an intermediate casing connecting these compressors, and also examine the main combustion chamber, including with the possibility of a detailed examination of the casing of the specified chamber and flame tube, manifold system and each of the fuel nozzles evenly spaced along the closed ring of the input end of the latter with an angular frequency (2.38 ÷ 3.35) u / rad; inspect an annular air-air heat exchanger consisting of at least sixty-four tubular block modules; a high-pressure turbine having a nozzle apparatus, a rotor with a shaft and at least one impeller with a disk on which rotor blades are mounted, removably with cooling, uniformly spaced around the perimeter with an angular frequency (11.1 ÷ 14.3) units / rad ; they monitor the condition of engine mounts, low-pressure turbines, and also examine the mixer, front-end device, afterburner combustion chamber, jet nozzle and gearbox of service engine units, to the extent required by the regulations, examine the electric, air, hydraulic fuel and oil systems; flushing, monitoring the condition and faulting of modules, assemblies and parts, directing the engine to the mechanical assembly / mechanical posts and performing repair repairs and, if necessary, structural and technological refinement or post-defective replacement of parts with new ones, as well as completing the completed and new parts and assembly units, assembly and workshop testing of units, modules and engine assembly.

При этом капитальный ремонт могут производить при возникновении, по меньшей мере, одной из следующих причин, а именно, выработки установленного ресурса по числу запусков, либо по исчерпании нормативного количества часов работы, либо допустимого межремонтного времени складского хранения, либо после получения ремонтопригодных повреждений любой совокупности жизненно важных частей, модулей, узлов и деталей двигателя, без устранения неисправности которых невозможно продолжение эксплуатации двигателя.At the same time, overhauls can be carried out if at least one of the following reasons occurs, namely, the development of an established resource by the number of starts, or by exhausting the standard number of hours of operation, or the permissible overhaul time of storage, or after receiving serviceable damage of any combination vital engine parts, modules, assemblies and parts of the engine, without the elimination of the malfunction of which the continued operation of the engine is impossible.

Количество рабочих лопаток ротора КНД может быть принято возрастающим в каждом последующем из четырех рабочих колес в соотношении (31÷41):(38÷50):(48÷63):(65÷85).The number of rotor blades of the KND rotor can be taken to increase in each of the four impellers in the ratio (31 ÷ 41) :( 38 ÷ 50) :( 48 ÷ 63) :( 65 ÷ 85).

При запуске двигателя в ремонт и подготовке деталей к нанесению восстановительных покрытий могут выполнять химическую, ультразвуковую промывку и/или пескоструйную обработку деталей, микрометрические обмеры, определение прочности неразрушающими видами контроля и выбраковку дефектных деталей.When starting the engine for repair and preparing parts for applying restoration coatings, they can perform chemical, ultrasonic washing and / or sandblasting of parts, micrometric measurements, determination of strength by non-destructive testing and rejection of defective parts.

В процессе капитального ремонта двигателя нанесение на детали при необходимости восстановительных покрытий могут выполнять вариантно хромированием, цинкованием, кадмированием, меднением, оксидированием, алитированием, оксидным фосфатированием, серебрением, химическим никелированием, пассивированием и/или нанесением лакокрасочных покрытий.In the process of engine overhaul, applying to the parts, if necessary, reconditioning coatings can optionally be performed by chromium plating, galvanizing, cadmium plating, copper plating, oxidizing, aluminizing, oxide phosphating, silvering, chemical nickel plating, passivation and / or applying coatings.

Нанесение на детали восстанавливаемых защитных покрытий в процессе капитального ремонта для повышения износостойкости поверхностей деталей при необходимости вариантно могут выполнять электроискровым легированием поверхностей, детонационным или плазменным напылением порошковых композитов.The application of reconstructed protective coatings to parts during the overhaul to increase the wear resistance of the surfaces of the parts, if necessary, can optionally be performed by electrospark alloying of the surfaces, detonation or plasma spraying of powder composites.

На завершающей стадии капитального ремонта двигатель могут подвергать стендовым испытаниям, по меньшей мере, на определение влияния климатических условий (ВКУ), оказываемого на изменение эксплуатационных характеристик ГТД; для этого подвергают испытанию капитально отремонтированный двигатель, при этом испытания проводят на различных режимах, параметры которых соответствуют параметрам полетных режимов в диапазоне, запрограммированном для конкретной серии или группы капитально ремонтируемых двигателей, производят замеры и осуществляют приведение полученных значений параметров к стандартным атмосферным условиям с учетом изменения свойств рабочего тела и геометрических характеристик проточной части двигателя при изменении атмосферных условий, для этого используют имеющуюся ранее созданную, предпочтительно, на стадии серийного производства или создают новую уточненную математическую модель двигателя, корректируют ее по результатам стендовых испытаний по наличию, по меньшей мере, одного капитально отремонтированного двигателя, а затем по математической модели определяют параметры двигателя при стандартных атмосферных условиях и различных температурах атмосферного воздуха из заданного рабочего диапазона температур стендовых испытаний с учетом принятой программы регулирования двигателя на максимальных и форсированных режимах, причем фактические значения параметров при конкретных температурах атмосферного воздуха каждого режима испытаний относят к значениям параметров при стандартных атмосферных условиях и вычисляют поправочные коэффициенты к измеренным параметрам в зависимости от температуры атмосферного воздуха, а приведение измеренных параметров к стандартным атмосферным условиям осуществляют умножением измеренных значений на коэффициенты, учитывающие отклонение атмосферного давления от стандартного, и на поправочный коэффициент, отражающий зависимость измеренных значений параметров от температуры атмосферного воздуха, зарегистрированной при конкретных испытаниях капитально отремонтированных газотурбинных двигателей.At the final stage of a major overhaul, the engine can be subjected to bench tests, at least to determine the influence of climatic conditions (VKU) exerted on changing the operational characteristics of a gas turbine engine; for this purpose, a thoroughly repaired engine is tested, while the tests are carried out in various modes, the parameters of which correspond to the parameters of flight modes in the range programmed for a particular series or group of overhaul engines, measure and bring the obtained parameter values to standard atmospheric conditions taking into account changes the properties of the working fluid and the geometric characteristics of the engine flow part when changing atmospheric conditions, for they use the existing previously created, preferably at the stage of mass production or create a new refined mathematical model of the engine, adjust it according to the results of bench tests for the presence of at least one overhaul engine, and then determine the engine parameters under standard atmospheric conditions using the mathematical model and various atmospheric temperatures from a given operating temperature range of bench tests taking into account the adopted regulation program engine at maximum and forced modes, and the actual values of the parameters at specific ambient temperatures of each test mode are referred to the values of the parameters under standard atmospheric conditions and correction factors are calculated for the measured parameters depending on the temperature of the air, and the measured parameters are brought to standard atmospheric conditions by multiplying the measured values by coefficients taking into account the deviation of atmospheric pressure from the standard Nogo, and a correction coefficient which reflects the dependence of the measured parameter values from the atmospheric air temperature detected at the specific tests completely repaired gas turbine engines.

Поставленная задача в части ГТД решается тем, что газотурбинный двигатель, выполненный двухконтурным, двухвальным, согласно изобретению, капитально отремонтирован описанным выше способом.The problem in terms of gas turbine engine is solved by the fact that a gas turbine engine made by double-circuit, twin-shaft, according to the invention, is thoroughly repaired by the method described above.

По второму варианту поставленная задача решается тем, что в способе капитального ремонта газотурбинного двигателя, выполненного двухконтурным, двухвальным, согласно изобретению, в составе капитального ремонта производят осмотр двигателя, необходимый по содержанию ремонта демонтаж наружных коммуникаций и разборку двигателя на функциональные модули, узлы и сборочные единицы, в том числе при необходимости демонтируют и разбирают любой из модулей, включая компрессор низкого давления с входным направляющим аппаратом, промежуточными направляющими и выходным спрямляющим аппаратами статора и с ротором, включающем до четырех наделенных рабочими лопатками дисков рабочих колес, количество которых принято возрастающим в каждом последующем рабочем колесе КНД; при необходимости разбирают требующие капитального ремонта узлы газогенератора - компрессор высокого давления, соединяющий КНД и КВД промежуточный корпус, основную камеру сгорания и турбину высокого давления; производят контроль состояния опор двигателя, турбины низкого давления, обследуют смеситель, фронтовое устройство, корпус форсажной камеры сгорания, реактивное сопло и коробку приводов сервисных двигательных агрегатов, а в необходимой степени, предусмотренной регламентом, обследуют также электрическую, воздушную, гидравлические топливную и масляную системы; производят промывку, контроль состояния и дефектацию модулей, узлов и деталей, направляют двигатель на механосборочные/механические посты и выполняют восстановительный ремонт, при необходимости конструктивно-технологическую доработку или постдефектационную замену деталей на новые, а также комплектование прошедших ремонт и новых деталей и сборочных единиц, сборку и цеховые испытания узлов, модулей и сборку двигателя; после чего при необходимости производят послеремонтную доводку капитально отремонтированного двигателя, которую завершают испытанием двигателя, по меньшей мере, на определение влияния климатических условий, вызывающего изменение эксплуатационных характеристик ГТД, причем испытания проводят на различных режимах, параметры которых соответствуют параметрам полетных режимов в диапазоне, запрограммированном для конкретной серии или группы капитально ремонтируемых двигателей, производят замеры и осуществляют приведение полученных значений параметров к стандартным атмосферным условиям с учетом изменения свойств рабочего тела и геометрических характеристик проточной части двигателя при изменении атмосферных условий, для этого используют имеющуюся ранее созданную, предпочтительно, на стадии серийного производства или создают новую уточненную математическую модель двигателя, корректируют ее по результатам стендовых испытаний по наличию, по меньшей мере, одного капитально отремонтированного двигателя, а затем по математической модели определяют параметры двигателя при стандартных атмосферных условиях и различных температурах атмосферного воздуха из заданного рабочего диапазона температур стендовых испытаний с учетом принятой программы регулирования двигателя на максимальных и форсированных режимах, причем фактические значения параметров при конкретных температурах атмосферного воздуха каждого режима испытаний относят к значениям параметров при стандартных атмосферных условиях и вычисляют поправочные коэффициенты к измеренным параметрам в зависимости от температуры атмосферного воздуха, а приведение измеренных параметров к стандартным атмосферным условиям осуществляют умножением измеренных значений на коэффициенты, учитывающие отклонение атмосферного давления от стандартного, и на поправочный коэффициент, отражающий зависимость измеренных значений параметров от температуры атмосферного воздуха, зарегистрированной при конкретных испытаниях капитально отремонтированных газотурбинных двигателей.According to the second embodiment, the problem is solved in that in the method of overhaul of a gas turbine engine made by double-circuit, two-shaft, according to the invention, as part of the overhaul, the engine is inspected, the external communications are necessary for the maintenance of the repair, and the engine is disassembled into functional modules, units and assembly units , including, if necessary, dismantle and disassemble any of the modules, including a low-pressure compressor with an inlet guide vane, intermediate pressure ulation and output devices straightening stator and a rotor, comprising up to four endowed rotor blades drives the impeller, increasing the number of which is accepted in each subsequent CPV impeller; if necessary, dismantle the gas generator units requiring major repairs - a high-pressure compressor connecting the low-pressure and high-pressure pumps to the intermediate casing, the main combustion chamber and the high-pressure turbine; they monitor the condition of engine mounts, low pressure turbines, examine the mixer, front-end device, afterburner combustion chamber, jet nozzle and gearbox of service engine units, and to the extent required by the regulations, they also examine electric, air, hydraulic fuel and oil systems; perform washing, monitoring and defective testing of modules, assemblies and parts, direct the engine to mechanical assembly / mechanical posts and perform repair repairs, if necessary constructive and technological refinement or post-defective replacement of parts with new ones, as well as completing the parts that have undergone repair and new, and assembly units, assembly and workshop testing of units, modules and engine assembly; after which, if necessary, a post-repair fine-tuning of the thoroughly repaired engine is carried out, which is completed by testing the engine, at least on determining the influence of climatic conditions causing a change in the operational characteristics of the gas turbine engine, and the tests are carried out in various modes, the parameters of which correspond to the parameters of the flight modes in the range programmed for a specific series or group of overhaul engines, measure and carry out the reduction of the obtained values values of the parameters to standard atmospheric conditions, taking into account changes in the properties of the working fluid and the geometric characteristics of the engine flow part when atmospheric conditions change, use the existing previously created, preferably at the batch production stage or create a new updated mathematical model of the engine, correct it according to the results of bench tests the presence of at least one overhaul of the engine, and then the parameters of the engine are determined by a mathematical model For standard atmospheric conditions and various atmospheric temperatures from a given operating temperature range of bench tests, taking into account the adopted engine control program at maximum and forced modes, the actual values of the parameters at specific atmospheric temperatures of each test mode are referred to as the parameters under standard atmospheric conditions and calculating correction factors to the measured parameters depending on the air temperature ear, and bringing the measured parameters to standard atmospheric conditions is carried out by multiplying the measured values by coefficients that take into account the deviation of the atmospheric pressure from the standard, and by a correction factor reflecting the dependence of the measured values of the parameters on the temperature of the air recorded during specific tests of thoroughly repaired gas turbine engines.

Капитальный ремонт двигателя могут производить при возникновении, по меньшей мере, одной из следующих причин, а именно, выработки установленного ресурса по числу запусков, либо по исчерпании нормативного количества часов работы, либо допустимого межремонтного времени складского хранения, либо после получения ремонтопригодных повреждений любой совокупности жизненно важных частей, модулей, узлов и деталей двигателя, без устранения неисправности которых невозможно продолжение эксплуатации двигателя.Engine overhauls can be carried out if at least one of the following reasons occurs, namely, the development of an established resource by the number of starts, or by exhausting the standard number of operating hours, or the allowable overhaul time for storage, or after receiving repairable damage to any set of vital signs important parts, modules, assemblies and parts of the engine, without the elimination of the malfunction of which it is impossible to continue the operation of the engine.

В процессе капитального ремонта могут производить регламентно необходимые обследование и демонтаж модулей и узлов двигателя, в том числе газогенератора с возможностью детального обследования корпусов основной камеры сгорания и жаровой трубы, системы коллекторов и каждой из топливных форсунок, равномерно разнесенных по замкнутому кольцу входного торца последней с угловой частотой (2,38÷3,35) ед/рад; турбины высокого давления, имеющей сопловый аппарат, ротор с валом и не менее чем одно рабочее колесо с диском, на котором съемно с возможностью охлаждения закреплены рабочие лопатки, равномерно разнесенные по периметру с угловой частотой (11,1÷14,3) ед/рад; также обследуют состоящий не менее чем из шестидесяти четырех трубчатых блок-модулей кольцевой воздухо-воздушный теплообменник, установленный вокруг корпуса основной камеры сгорания.In the process of overhaul, they can carry out routine inspection and dismantling of engine modules and assemblies, including a gas generator, with the possibility of a detailed inspection of the main combustion chamber and flame tube housings, the manifold system and each of the fuel nozzles uniformly spaced along the closed ring of the input end face of the latter with the corner frequency (2.38 ÷ 3.35) u / rad; high-pressure turbines having a nozzle apparatus, a rotor with a shaft and at least one impeller with a disk on which rotor blades are mounted, removably with cooling, uniformly spaced around the perimeter with an angular frequency (11.1 ÷ 14.3) units / rad ; they also examine an annular air-to-air heat exchanger, consisting of at least sixty-four tubular block modules, installed around the body of the main combustion chamber.

Поставленная задача в части ГТД решается тем, что газотурбинный двигатель, выполненный двухконтурным, двухвальным, согласно изобретению, капитально отремонтирован описанным выше способом.The problem in terms of gas turbine engine is solved by the fact that a gas turbine engine made by double-circuit, twin-shaft, according to the invention, is thoroughly repaired by the method described above.

Поставленная задача в способе капитального ремонта партии пополняемой группы газотурбинных двигателей, конструктивно однотипных либо имеющих взаимозаменяемые модули, узлы и/или детали, решается тем, что согласно изобретению в составе капитального ремонта производят внешний осмотр и монтаж каждого ремонтируемого двигателя в вариабельно устанавливаемой последовательности на испытательный стенд, при этом производят проверку наличия и характера дефектов, передачу двигателя или двигателей в сборочный цех, в котором производят необходимый по содержанию капитального ремонта демонтаж наружных коммуникаций и разборку двигателя на функциональные модули, узлы и сборочные единицы, в том числе при необходимости демонтируют и разбирают любой из модулей, включая компрессор низкого давления с входным направляющим аппаратом, промежуточными направляющими и выходным спрямляющим аппаратами статора и с ротором КНД, требующие капитального ремонта узлы газогенератора, в необходимой степени, предусмотренной регламентом, обследуют электрическую, воздушную, гидравлические топливную и масляную системы; до или в процессе капитального ремонта создают ротационно пополняемый текущий резервный запас снятых с заменой с предыдущих капитально отремонтированных двигателей и восстановленных в процессе ремонта модулей, узлов, деталей, сборочных единиц и устанавливаемых с заменой по мере необходимости на последующие из упомянутой партии, группы капитально ремонтируемые двигатели; направляют двигатель на механосборочные/механические посты и производят комплектацию необходимых для установки в конкретный ремонтируемый двигатель, восстановленных или новых частей, в том числе из упомянутого текущего резервного запаса, выполняют сборку и цеховые испытания узлов, модулей и сборку двигателя; при этом на завершающей стадии капитального ремонта после сборки двигатель подвергают стендовым испытаниям, по меньшей мере, на определение влияния климатических условий, оказываемого на изменение эксплуатационных характеристик ГТД; для этого подвергают испытанию капитально отремонтированный двигатель, при этом испытания проводят на различных режимах, параметры которых соответствуют параметрам полетных режимов в диапазоне, запрограммированном для конкретной серии или группы капитально ремонтируемых двигателей, производят замеры и осуществляют приведение полученных значений параметров к стандартным атмосферным условиям с учетом изменения свойств рабочего тела и геометрических характеристик проточной части двигателя при изменении атмосферных условий, для этого используют имеющуюся ранее созданную, предпочтительно, на стадии серийного производства или создают новую уточненную математическую модель двигателя, корректируют ее по результатам стендовых испытаний по наличию, по меньшей мере, одного капитально отремонтированного двигателя, а затем по математической модели определяют параметры двигателя при стандартных атмосферных условиях и различных температурах атмосферного воздуха из заданного рабочего диапазона температур стендовых испытаний с учетом принятой программы регулирования двигателя на максимальных и форсированных режимах, причем фактические значения параметров при конкретных температурах атмосферного воздуха каждого режима испытаний относят к значениям параметров при стандартных атмосферных условиях и вычисляют поправочные коэффициенты к измеренным параметрам в зависимости от температуры атмосферного воздуха, а приведение измеренных параметров к стандартным атмосферным условиям осуществляют умножением измеренных значений на коэффициенты, учитывающие отклонение атмосферного давления от стандартного, и на поправочный коэффициент, отражающий зависимость измеренных значений параметров от температуры атмосферного воздуха, зарегистрированной при конкретных испытаниях капитально отремонтированных газотурбинных двигателей.The problem in the method of overhauling a batch of a replenished group of gas turbine engines, structurally the same or having interchangeable modules, components and / or parts, is solved by the fact that according to the invention, as part of a major overhaul, an external inspection and installation of each engine under repair in a variable set sequence on a test bench At the same time, they check the presence and nature of defects, transfer the engine or engines to the assembly shop, in which the necessary dismantling the external communications and disassembling the engine into functional modules, assemblies and assembly units, including, if necessary, dismantling and disassembling any of the modules, including a low-pressure compressor with an input guide device, intermediate guides and output stator rectifiers and with KND rotor, which require overhaul of gas generator units, to the extent required by the regulations, examine electric, air, hydraulic fuel s and oil systems; before or during the overhaul process, a rotationally replenished current reserve stock of engines removed from the previous overhaul of the engines and restored during the repair of the modules, assemblies, parts, assembly units and installed and replaced as necessary by the subsequent overhaul of the group of overhaul engines is created ; they direct the engine to mechanical assembly / mechanical posts and complete the parts necessary for installation in a specific engine to be repaired, reconditioned or new parts, including from the aforementioned current reserve stock, perform assembly and workshop testing of units, modules and assembly of the engine; in this case, at the final stage of overhaul after assembly, the engine is subjected to bench tests, at least to determine the influence of climatic conditions exerted on the change in the operational characteristics of a gas turbine engine; for this purpose, a thoroughly repaired engine is tested, while the tests are carried out in various modes, the parameters of which correspond to the parameters of flight modes in the range programmed for a particular series or group of overhaul engines, measure and bring the obtained parameter values to standard atmospheric conditions taking into account changes the properties of the working fluid and the geometric characteristics of the engine flow part when changing atmospheric conditions, for they use the existing previously created, preferably at the stage of mass production or create a new refined mathematical model of the engine, adjust it according to the results of bench tests for the presence of at least one overhaul engine, and then determine the engine parameters under standard atmospheric conditions using the mathematical model and various atmospheric temperatures from a given operating temperature range of bench tests taking into account the adopted regulation program engine at maximum and forced modes, and the actual values of the parameters at specific ambient temperatures of each test mode are referred to the values of the parameters under standard atmospheric conditions and correction factors are calculated for the measured parameters depending on the temperature of the air, and the measured parameters are brought to standard atmospheric conditions by multiplying the measured values by coefficients taking into account the deviation of atmospheric pressure from the standard Nogo, and a correction coefficient which reflects the dependence of the measured parameter values from the atmospheric air temperature detected at the specific tests completely repaired gas turbine engines.

Капитальный ремонт партии пополняемой группы упомянутых двигателей могут производить при возникновении, по меньшей мере, одной из следующих причин, а именно, выработки установленного ресурса по числу запусков, либо по исчерпании нормативного количества часов работы, либо допустимого межремонтного времени складского хранения, либо после получения ремонтопригодных повреждений любой совокупности жизненно важных частей, модулей, узлов и деталей двигателя, без устранения неисправности которых невозможно продолжение эксплуатации двигателя.Overhauls of batches of a replenished group of the mentioned engines can be performed if at least one of the following reasons occurs, namely, the development of an established resource by the number of starts, or by exhausting the normative number of operating hours, or the allowable overhaul time for warehouse storage, or after receiving repairable damage to any set of vital engine parts, modules, assemblies and parts of the engine, without the elimination of the malfunction of which it is impossible to continue operating the engine la.

Могут производить осмотр и при необходимости могут обследовать любой из узлов газогенератора - компрессор высокого давления, соединяющий КНД и КВД промежуточный корпус, основную камеру сгорания и турбину высокого давления, имеющую сопловый аппарат, ротор с валом и не менее чем одно рабочее колесо с диском, на котором съемно с возможностью охлаждения закреплены рабочие лопатки, равномерно разнесенные по периметру с угловой частотой (11,1÷14,3) ед/рад; осматривают основную камеру сгорания, в том числе с возможностью детального обследования корпусов камеры сгорания и жаровой трубы, системы коллекторов и каждой из топливных форсунок, равномерно разнесенных по замкнутому кольцу входного торца последней, преимущественно, с угловой частотой (2,38÷3,35) ед/рад; при необходимости аналогично обследуют и производят замену любого из не менее чем шестидесяти трубчатых блок-модулей кольцевой воздухо-воздушного теплообменника, установленного вокруг корпуса основной камеры сгорания; выполняют контроль состояния опор двигателя, турбины низкого давления, а также обследуют смеситель, фронтовое устройство, корпус форсажной камеры сгорания, реактивное сопло, а также коробку приводов сервисных двигательных агрегатов.They can inspect and, if necessary, can examine any of the gas generator units — a high-pressure compressor connecting the low-pressure and high-pressure pumps to the intermediate casing, the main combustion chamber and the high-pressure turbine having a nozzle apparatus, a rotor with a shaft and at least one impeller with a disk, which is removable with the possibility of cooling fixed rotor blades uniformly spaced around the perimeter with an angular frequency (11.1 ÷ 14.3) units / rad; inspect the main combustion chamber, including with the possibility of a detailed examination of the combustion chamber and flame tube housings, the manifold system and each of the fuel nozzles uniformly spaced along the closed ring of the input end face of the latter, mainly with an angular frequency (2.38 ÷ 3.35) u / rad; if necessary, similarly inspect and replace any of at least sixty tubular block modules of the ring air-air heat exchanger installed around the main combustion chamber body; they monitor the condition of the engine mounts, low-pressure turbines, and also examine the mixer, front-end device, the afterburner of the combustion chamber, the jet nozzle, as well as the drive box of the service engine units.

После разборки капитально ремонтируемого двигателя могут производить промывку, контроль состояния и при необходимости дефектацию модулей, узлов и деталей, и выполняют восстановительный ремонт, при необходимости конструктивно-технологическую доработку или постдефектационную замену по регламенту деталей на новые, а также комплектование прошедших ремонт и новых деталей и сборочных единиц.After disassembling a thoroughly repaired engine, they can flush, check the condition and, if necessary, defect the modules, components and parts, and perform repair repairs, if necessary, constructively and technically refine or replace the parts according to the regulations with new ones, as well as complete the completed and new parts and assembly units.

При запуске двигателя в ремонт и подготовке деталей к нанесению восстановительных покрытий могут выполнять химическую, ультразвуковую промывку и/или пескоструйную обработку деталей, микрометрические обмеры, определение прочности неразрушающими видами контроля и выбраковку дефектных деталей.When starting the engine for repair and preparing parts for applying restoration coatings, they can perform chemical, ultrasonic washing and / or sandblasting of parts, micrometric measurements, determination of strength by non-destructive testing and rejection of defective parts.

В процессе капитального ремонта двигателя нанесение на детали при необходимости восстановительных покрытий могут выполнять вариантно хромированием, цинкованием, кадмированием, меднением, оксидированием, алитированием, оксидным фосфатированием, серебрением, химическим никелированием, пассивированием и/или нанесением лакокрасочных покрытий.In the process of engine overhaul, applying to the parts, if necessary, reconditioning coatings can optionally be performed by chromium plating, galvanizing, cadmium plating, copper plating, oxidizing, aluminizing, oxide phosphating, silvering, chemical nickel plating, passivation and / or applying coatings.

Нанесение на детали восстановительных покрытий в процессе капитального ремонта для повышения износостойкости поверхностей восстанавливаемых деталей при необходимости могут выполнять вариантно электроискровым легированием поверхностей, детонационным или плазменным напылением порошковых композитов.The application of reconditioning coatings to parts during the overhaul process to increase the wear resistance of the surfaces of reconditioned parts, if necessary, can be performed by alternatively electrospark alloying of surfaces, detonation or plasma spraying of powder composites.

Поставленная задача в части ГТД решается тем, что газотурбинный двигатель, выполненный двухконтурным, двухвальным, согласно изобретению, капитально отремонтирован описанным выше способом.The problem in terms of gas turbine engine is solved by the fact that a gas turbine engine made by double-circuit, twin-shaft, according to the invention, is thoroughly repaired by the method described above.

Технический результат, обеспечиваемый группой изобретений, связанных единым творческим замыслом, состоит в разработке вариантов способа капитального ремонта газотурбинного двигателя, партии пополняемой группы газотурбинных двигателей с улучшенными качеством ремонта и эксплуатационными характеристиками отремонтированного двигателя, с более надежной оценкой влияния климатических условий, оказываемого на изменение эксплуатационных характеристик ГТД и получении указанных результатов группы изобретений при сокращении длительности ремонта, испытаний и энергоемкости при улучшении экономических показателей капитального ремонта. Это достигается за счет применения в капитальном ремонте ГТД, выполняемом в соответствии с группой изобретений, восполняемого в процессе ремонта резервного запаса восстановленных модулей, узлов, сборочных единиц и ротационной замены ими соответствующих элементов, частей конкретного ремонтируемого двигателя, а также за счет применения в процессе капитального ремонта отремонтированного двигателя испытания на влияния климатических условий, а именно, более достоверного и корректного приведения экспериментально полученных параметров двигателя к параметрам, соответствующим стандартным атмосферным условиям, а также в повышении репрезентативности результатов испытаний для полного диапазона полетных циклов в различных климатических условиях.The technical result provided by the group of inventions related by a single creative idea is to develop options for a method of overhaul of a gas turbine engine, a batch of a replenished group of gas turbine engines with improved repair quality and operational characteristics of a repaired engine, with a more reliable assessment of the influence of climatic conditions exerted on a change in operational characteristics GTE and obtaining the indicated results of the group of inventions while reducing the duration repair, test and power consumption while improving the economic performance of major repairs. This is achieved through the use in gas overhaul of a gas turbine engine, carried out in accordance with a group of inventions, which is replenished in the process of repairing the reserve stock of restored modules, assemblies, assembly units and rotational replacement by them of the corresponding elements, parts of a particular engine being repaired, as well as through the use of repair of a repaired test engine under the influence of climatic conditions, namely, a more reliable and correct reduction of experimentally obtained parameters for to the parameters corresponding to standard atmospheric conditions, as well as to increase the representativeness of test results for the full range of flight cycles in various climatic conditions.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где изображен газотурбинный двигатель, продольный разрез.The invention is illustrated by drawings, which shows a gas turbine engine, a longitudinal section.

По первому варианту в способе капитального ремонта газотурбинного двигателя, выполненного двухконтурным, двухвальным, выполняют проверку наличия и характера дефектов, производят необходимый по содержанию ремонта демонтаж наружных коммуникаций и разборку двигателя на функциональные модули, узлы и сборочные единицы. При необходимости демонтируют и разбирают любой из модулей, в том числе двухкаскадный осевой компрессор, включающий компрессоры 1 и 2 соответственно низкого и высокого давления.According to the first option, in the overhaul method of a gas turbine engine made by double-circuit, two-shaft, check for the presence and nature of defects, perform the dismantling of external communications necessary for the maintenance content and disassembly of the engine into functional modules, units and assembly units. If necessary, dismantle and disassemble any of the modules, including a two-stage axial compressor, including compressors 1 and 2, respectively, low and high pressure.

Компрессор 1 низкого давления включает входной направляющий аппарат 3, промежуточные направляющие аппараты 4 и выходной спрямляющий аппарат 5 статора, а также ротор с валом 6. Ротор включает до четырех рабочих колес 7 с дисками, наделенными рабочими лопатками 8. Количество лопаток 8 принято возрастающем в каждом последующем рабочем колесе 7 КНД.The low pressure compressor 1 includes an input guide apparatus 3, intermediate guide vanes 4 and an output stator straightener 5, as well as a rotor with a shaft 6. The rotor includes up to four impellers 7 with disks endowed with working blades 8. The number of blades 8 is accepted to increase in each subsequent impeller 7 KND.

Проточная часть двигателя на осевой длине двухкаскадного компрессора выполнена переменно сужающейся по ходу потока рабочего тела с разделением за промежуточным корпусом 9 на внутренний и наружный контуры 10 и 11 соответственно с превышением площади поперечного сечения проточной части внутреннего контура 10 относительно площади наружного контура 11 в (1,49÷1,65) раза. Конфузорное сужение площади поперечного сечения проточного канала КНД 1 выполнено со средним градиентом конфузорности G=(0,51÷0,72) [м2/м].The engine flow section on the axial length of the two-stage compressor is made variable tapering along the flow of the working fluid with separation behind the intermediate housing 9 into the inner and outer circuits 10 and 11, respectively, with the excess cross-sectional area of the flow part of the inner circuit 10 relative to the area of the outer circuit 11 in (1, 49 ÷ 1.65) times. Confusional narrowing of the cross-sectional area of the flow channel of the KND 1 is performed with an average confusional gradient G = (0.51 ÷ 0.72) [m 2 / m].

При необходимости разбирают требующие капитального ремонта узлы газогенератора - компрессор 2 высокого давления, промежуточный корпус 9, соединяющий КНД 1 и КВД 2. Также осматривают основную камеру 12 сгорания, в том числе с возможностью детального обследования корпусов камеры 12 сгорания и жаровой трубы, системы коллекторов и каждой из топливных форсунок, равномерно разнесенных по замкнутому кольцу входного торца последней с угловой частотой (2,38÷3,35) ед/рад.If necessary, dismantle the gas generator components that require major repairs - a high pressure compressor 2, an intermediate case 9 connecting the low pressure switch 1 and the high pressure switch 2. The main combustion chamber 12 is also examined, including the possibility of a detailed examination of the bodies of the combustion chamber 12 and the flame tube, the manifold system and each of the fuel nozzles uniformly spaced along the closed ring of the input end of the latter with an angular frequency (2.38 ÷ 3.35) u / rad.

Обследуют состоящий не менее чем из шестидесяти четырех трубчатых блок-модулей кольцевой воздухо-воздушный теплообменник 13, установленный вокруг корпуса основной камеры 12 сгорания. Обследуют турбину 14 высокого давления, имеющую сопловый аппарат, ротор с валом 15 и не менее чем одно рабочее колесо 16 с диском, на котором съемно с возможностью охлаждения закреплены рабочие лопатки 17, равномерно разнесенные по периметру с угловой частотой (11,1÷14,3) ед/рад.An annular air-to-air heat exchanger 13 consisting of at least sixty-four tubular block modules is examined, which is installed around the body of the main combustion chamber 12. A high-pressure turbine 14 having a nozzle apparatus, a rotor with a shaft 15 and at least one impeller 16 with a disk on which rotor blades 17 are mounted removably with cooling capability, uniformly spaced around the perimeter with an angular frequency (11.1 ÷ 14, 3) units / rad.

Производят контроль состояния опор двигателя, турбины 18 низкого давления. Обследуют смеситель 19, фронтовое устройство 20, корпус форсажной камеры 21 сгорания, реактивное сопло 22 и коробку приводов сервисных двигательных агрегатов. В необходимой степени, предусмотренной регламентом, обследуют электрическую, воздушную, гидравлические топливную и масляную системы.They monitor the condition of the engine mounts, low pressure turbine 18. Inspect the mixer 19, the front device 20, the body of the afterburner 21 of the combustion chamber, the jet nozzle 22 and the gearbox of the service engine units. To the extent required by the regulations, inspect the electrical, air, hydraulic fuel and oil systems.

Производят промывку, контроль состояния и дефектацию модулей, узлов и деталей. После чего направляют двигатель на механосборочные/механические посты и выполняют восстановительный ремонт и при необходимости конструктивно-технологическую доработку или постдефектационную замену деталей на новые. Затем выполняют комплектование прошедших ремонт и новых деталей и сборочных единиц, сборку и цеховые испытания узлов, модулей и сборку двигателя.Flush, condition control and fault detection of modules, components and parts. Then they direct the engine to the mechanical assembly / mechanical posts and carry out restoration repair and, if necessary, structural and technological refinement or post-defect replacement of parts with new ones. Then they complete the completed and new parts and assembly units, assembly and workshop testing of units, modules and engine assembly.

Капитальный ремонт производят при возникновении, по меньшей мере, одной из следующих причин, а именно, выработки установленного ресурса по числу запусков, либо по исчерпании нормативного количества часов работы, либо допустимого межремонтного времени складского хранения, либо после получения ремонтопригодных повреждений любой совокупности жизненно важных частей, модулей, узлов и деталей двигателя, без устранения неисправности которых невозможно продолжение эксплуатации двигателя.Overhaul is carried out if at least one of the following reasons occurs, namely, the depletion of the specified resource by the number of starts, or by exhausting the standard number of hours of operation, or the allowable overhaul time of storage, or after receiving repairable damage to any combination of vital parts , modules, units and parts of the engine, without the elimination of the malfunction of which it is impossible to continue the operation of the engine.

Количество рабочих лопаток ротора КНД принято возрастающим в каждом последующем из четырех рабочих колес 7 в соотношении (31÷41):(38÷50):(48÷63):(65÷85).The number of rotor blades of the KND rotor is assumed to be increasing in each of the four impellers 7 in the ratio (31 ÷ 41) :( 38 ÷ 50) :( 48 ÷ 63) :( 65 ÷ 85).

При запуске двигателя в ремонт и подготовке деталей к нанесению восстановительных покрытий выполняют химическую, ультразвуковую промывку и/или пескоструйную обработку деталей, микрометрические обмеры, определение прочности неразрушающими видами контроля и выбраковку дефектных деталей.When starting the engine for repair and preparing parts for applying reconditioning coatings, chemical, ultrasonic washing and / or sandblasting of the parts, micrometric measurements, determination of strength by non-destructive testing and rejection of defective parts are performed.

В процессе капитального ремонта двигателя нанесение на детали при необходимости восстановительных покрытий выполняют вариантно хромированием, цинкованием, кадмированием, меднением, оксидированием, алитированием, оксидным фосфатированием, серебрением, химическим никелированием, пассивированием и/или нанесением лакокрасочных покрытий.In the process of engine overhaul, the application to the parts, if necessary, of restoration coatings is carried out optionally by chromium plating, galvanizing, cadmium plating, copper plating, oxidation, aluminizing, oxide phosphating, silver plating, chemical nickel plating, passivation and / or applying coatings.

Нанесение на детали восстанавливаемых защитных покрытий в процессе капитального ремонта для повышения износостойкости поверхностей деталей при необходимости вариантно выполняют электроискровым легированием поверхностей, детонационным или плазменным напылением порошковых композитов.The application of reconstructed protective coatings to parts during the overhaul process to increase the wear resistance of the surfaces of the parts, if necessary, is optionally performed by electrospark alloying of the surfaces, detonation or plasma spraying of powder composites.

На завершающей стадии капитального ремонта двигатель подвергают стендовым испытаниям, по меньшей мере, на определение влияния климатических условий, оказываемого на изменение эксплуатационных характеристик ГТД. Для этого подвергают испытанию капитально отремонтированный двигатель. Испытания проводят на различных режимах. Параметры режимов соответствуют параметрам полетных режимов в диапазоне, запрограммированном для конкретной серии или группы капитально ремонтируемых двигателей. Производят замеры и осуществляют приведение полученных значений параметров к стандартным атмосферным условиям с учетом изменения свойств рабочего тела и геометрических характеристик проточной части двигателя при изменении атмосферных условий. Для этого используют имеющуюся ранее созданную, предпочтительно, на стадии серийного производства или создают новую уточненную математическую модель двигателя. Корректируют модель по результатам стендовых испытаний по наличию, по меньшей мере, одного капитально отремонтированного двигателя.At the final stage of major repairs, the engine is subjected to bench tests, at least to determine the influence of climatic conditions exerted on the change in the operational characteristics of a gas turbine engine. For this, a thoroughly repaired engine is tested. Tests are carried out in various modes. The parameters of the modes correspond to the parameters of the flight modes in the range programmed for a particular series or group of overhaul engines. Measurements are made and the obtained parameter values are brought to standard atmospheric conditions, taking into account changes in the properties of the working fluid and the geometric characteristics of the engine flow part when atmospheric conditions change. To do this, use the existing previously created, preferably at the stage of mass production or create a new refined mathematical model of the engine. The model is adjusted according to the results of bench tests for the presence of at least one overhaul engine.

Затем по математической модели определяют параметры двигателя при стандартных атмосферных условиях и различных температурах атмосферного воздуха из заданного рабочего диапазона температур стендовых испытаний с учетом принятой программы регулирования двигателя на максимальных и форсированных режимах. Фактические значения параметров при конкретных температурах атмосферного воздуха каждого режима испытаний относят к значениям параметров при стандартных атмосферных условиях. Вычисляют поправочные коэффициенты к измеренным параметрам в зависимости от температуры атмосферного воздуха. Приведение измеренных параметров к стандартным атмосферным условиям осуществляют умножением измеренных значений на коэффициенты, учитывающие отклонение атмосферного давления от стандартного, и на поправочный коэффициент, отражающий зависимость измеренных значений параметров от температуры атмосферного воздуха, зарегистрированной при конкретных испытаниях капитально отремонтированных газотурбинных двигателей.Then, using a mathematical model, the engine parameters are determined under standard atmospheric conditions and various atmospheric air temperatures from a given operating temperature range of bench tests, taking into account the adopted program for regulating the engine at maximum and forced modes. Actual parameter values at specific atmospheric air temperatures of each test mode are referred to parameter values under standard atmospheric conditions. The correction factors for the measured parameters are calculated depending on the temperature of the air. Bringing the measured parameters to standard atmospheric conditions is carried out by multiplying the measured values by coefficients that take into account the deviation of the atmospheric pressure from the standard, and by a correction factor reflecting the dependence of the measured values of the parameters on the temperature of the atmospheric air recorded during specific tests of thoroughly repaired gas turbine engines.

Газотурбинный двигатель капитально отремонтирован описанным выше способом.The gas turbine engine is thoroughly repaired as described above.

По второму варианту в составе капитального ремонта в заявленном способе капитального ремонта газотурбинного двигателя производят осмотр двигателя, необходимый по содержанию ремонта демонтаж наружных коммуникаций и разборку двигателя на функциональные модули, узлы и сборочные единицы. При необходимости демонтируют и разбирают любой из модулей, включая компрессор 1 низкого давления с входным направляющим аппаратом 3, промежуточными направляющими аппаратами 4 и выходным спрямляющим аппаратом 5 статора и ротором с валом 6, включающем до четырех наделенных рабочими лопатками 8 дисков рабочих колес 7, количество которых принято возрастающим в каждом последующем рабочем колесе КНД 1.According to the second option, as part of the overhaul in the claimed method for the overhaul of a gas turbine engine, the engine is inspected, the contents of the repair are necessary, dismantling the external communications and disassembling the engine into functional modules, units and assembly units. If necessary, dismantle and disassemble any of the modules, including a low-pressure compressor 1 with an input guide device 3, intermediate guide devices 4 and an output stator straightener 5 and a rotor with a shaft 6, including up to four impeller disks 7 provided with working blades, the number of which 7 accepted increasing in each subsequent impeller of the KND 1.

При необходимости разбирают требующие капитального ремонта узлы газогенератора - компрессор 2 высокого давления, соединяющий КНД 1 и КВД 2 промежуточный корпус 9, основную камеру 12 сгорания и турбину 14 высокого давления. Производят контроль состояния опор двигателя, турбины 18 низкого давления, обследуют смеситель 19, фронтовое устройство 20, корпус форсажной камеры 21 сгорания, реактивное сопло 22 и коробку приводов сервисных двигательных агрегатов. В необходимой степени, предусмотренной регламентом, обследуют также электрическую, воздушную, гидравлические топливную и масляную системы.If necessary, disassemble the gas generator assemblies that require major repairs - a high pressure compressor 2 connecting the low pressure switch 1 and high pressure switch 2 to the intermediate body 9, the main combustion chamber 12 and the high pressure turbine 14. The condition of the engine mounts, the low-pressure turbine 18 is monitored, the mixer 19, the front-end device 20, the afterburner chamber 21 of the combustion chamber, the jet nozzle 22 and the drive box of the service engine units are examined. To the extent required by the regulations, they also examine the electrical, air, hydraulic fuel and oil systems.

Производят промывку, контроль состояния и дефектацию модулей, узлов и деталей. После чего направляют двигатель на механосборочные/механические посты и выполняют восстановительный ремонт, при необходимости конструктивно-технологическую доработку или постдефектационную замену деталей на новые. Выполняют комплектование прошедших ремонт и новых деталей и сборочных единиц, сборку и цеховые испытания узлов, модулей и сборку двигателя.Flush, condition control and fault detection of modules, components and parts. Then they direct the engine to mechanical assembly / mechanical posts and carry out restoration repairs, if necessary, constructive-technological refinement or post-defect replacement of parts with new ones. They complete the repairs and new parts and assembly units, assembly and workshop testing of units, modules and engine assembly.

После чего при необходимости производят послеремонтную доводку капитально отремонтированного двигателя, которую завершают испытанием двигателя, по меньшей мере, на определение влияния климатических условий, вызывающего изменение эксплуатационных характеристик ГТД.Then, if necessary, a post-repair fine-tuning of the thoroughly repaired engine is carried out, which is completed by testing the engine, at least on determining the influence of climatic conditions that cause a change in the operational characteristics of the gas turbine engine.

Испытания проводят на различных режимах. Параметры режимов соответствуют параметрам полетных режимов в диапазоне, запрограммированном для конкретной серии или группы капитально ремонтируемых двигателей. Производят замеры и осуществляют приведение полученных значений параметров к стандартным атмосферным условиям с учетом изменения свойств рабочего тела и геометрических характеристик проточной части двигателя при изменении атмосферных условий. Для этого используют имеющуюся ранее созданную, предпочтительно, на стадии серийного производства или создают новую уточненную математическую модель двигателя. Корректируют модель по результатам стендовых испытаний по наличию, по меньшей мере, одного капитально отремонтированного двигателя.Tests are carried out in various modes. The parameters of the modes correspond to the parameters of the flight modes in the range programmed for a particular series or group of overhaul engines. Measurements are made and the obtained parameter values are brought to standard atmospheric conditions, taking into account changes in the properties of the working fluid and the geometric characteristics of the engine flow part when atmospheric conditions change. To do this, use the existing previously created, preferably at the stage of mass production or create a new refined mathematical model of the engine. The model is adjusted according to the results of bench tests for the presence of at least one overhaul engine.

Затем по математической модели определяют параметры двигателя при стандартных атмосферных условиях и различных температурах атмосферного воздуха из заданного рабочего диапазона температур стендовых испытаний с учетом принятой программы регулирования двигателя на максимальных и форсированных режимах. Фактические значения параметров при конкретных температурах атмосферного воздуха каждого режима испытаний относят к значениям параметров при стандартных атмосферных условиях и вычисляют поправочные коэффициенты к измеренным параметрам в зависимости от температуры атмосферного воздуха. Приведение измеренных параметров к стандартным атмосферным условиям осуществляют умножением измеренных значений на коэффициенты, учитывающие отклонение атмосферного давления от стандартного, и на поправочный коэффициент. Поправочный коэффициент отражает зависимость измеренных значений параметров от температуры атмосферного воздуха, зарегистрированной при конкретных испытаниях капитально отремонтированных газотурбинных двигателей.Then, using a mathematical model, the engine parameters are determined under standard atmospheric conditions and various atmospheric air temperatures from a given operating temperature range of bench tests, taking into account the adopted program for regulating the engine at maximum and forced modes. The actual values of the parameters at specific atmospheric air temperatures of each test mode are related to the values of the parameters under standard atmospheric conditions and correction factors are calculated for the measured parameters depending on the temperature of the atmospheric air. Bringing the measured parameters to standard atmospheric conditions is carried out by multiplying the measured values by coefficients that take into account the deviation of atmospheric pressure from the standard, and by a correction factor. The correction factor reflects the dependence of the measured values of the parameters on the temperature of the atmospheric air recorded during specific tests of overhaul of gas turbine engines.

Капитальный ремонт двигателя производят при возникновении, по меньшей мере, одной из следующих причин, а именно, выработки установленного ресурса по числу запусков, либо по исчерпании нормативного количества часов работы, либо допустимого межремонтного времени складского хранения, либо после получения ремонтопригодных повреждений любой совокупности жизненно важных частей, модулей, узлов и деталей двигателя, без устранения неисправности которых невозможно продолжение эксплуатации двигателя.Engine overhaul is carried out if at least one of the following reasons occurs, namely, the development of an established resource by the number of starts, or by exhausting the standard number of hours of operation, or the allowable overhaul time of storage, or after receiving repairable damage to any combination of vital parts, modules, units and parts of the engine, without the elimination of the malfunction of which it is impossible to continue the operation of the engine.

В процессе капитального ремонта производят регламентно необходимые обследование и демонтаж модулей и узлов двигателя, в том числе газогенератора с возможностью детального обследования корпусов основной камеры 12 сгорания и жаровой трубы, системы коллекторов и каждой из топливных форсунок, равномерно разнесенных по замкнутому кольцу входного торца последней с угловой частотой (2,38÷3,35) ед/рад. Обследуют турбину 14 высокого давления, имеющей сопловый аппарат, ротор с валом 15 и не менее чем одно рабочее колесо 16 с диском, на котором съемно с возможностью охлаждения закреплены рабочие лопатки 17, равномерно разнесенные по периметру с угловой частотой (11,1÷14,3) ед/рад. Также обследуют состоящий не менее чем из шестидесяти четырех трубчатых блок-модулей кольцевой воздухо-воздушный теплообменник 13, установленный вокруг корпуса основной камеры 12 сгорания.In the process of overhaul, the required inspection and dismantling of the engine modules and components, including the gas generator, with the possibility of a detailed examination of the main body of the combustion chamber 12 and the flame tube, the manifold system and each of the fuel nozzles uniformly spaced along the closed end ring of the latter with the corner frequency (2.38 ÷ 3.35) u / rad. A high-pressure turbine 14 having a nozzle apparatus, a rotor with a shaft 15 and at least one impeller 16 with a disk on which rotor blades 17 are mounted removably with cooling capability, uniformly spaced around the perimeter with an angular frequency (11.1 ÷ 14, 3) units / rad. An annular air-to-air heat exchanger 13 consisting of at least sixty-four tubular block modules is also examined around the body of the main combustion chamber 12.

Газотурбинный двигатель, выполненный двухконтурным, двухвальным, капитально отремонтирован описанным выше способом.A gas turbine engine made by double-circuit, twin-shaft, overhauled in the manner described above.

По третьему варианту в составе капитального ремонта в способе капитального ремонта партии пополняемой группы газотурбинных двигателей, конструктивно однотипных либо имеющих взаимозаменяемые модули, узлы и/или детали производят внешний осмотр и монтаж каждого ремонтируемого двигателя в вариабельно устанавливаемой последовательности на испытательный стенд. При этом производят проверку наличия и характера дефектов, передачу двигателя или двигателей в сборочный цех. В сборочном цехе производят необходимый по содержанию капитального ремонта демонтаж наружных коммуникаций и разборку двигателя на функциональные модули, узлы и сборочные единицы. При необходимости демонтируют и разбирают любой из модулей, включая компрессор 1 низкого давления. КНД 1 содержит входной направляющий аппарат 3, промежуточные направляющие аппараты 4 и выходной спрямляющий аппарат 5 статора и ротор с валом 6, требующие капитального ремонта узлы газогенератора. В необходимой степени, предусмотренной регламентом, обследуют электрическую, воздушную, гидравлические топливную и масляную системы. До или в процессе капитального ремонта создают ротационно пополняемый текущий резервный запас снятых с заменой с предыдущих капитально отремонтированных двигателей и восстановленных в процессе ремонта модулей, узлов, деталей, сборочных единиц и устанавливаемых с заменой по мере необходимости на последующие из упомянутой партии, группы капитально ремонтируемые двигатели. Направляют двигатель на механосборочные/механические посты и производят комплектацию необходимых для установки в конкретный ремонтируемый двигатель, восстановленных или новых частей, в том числе из упомянутого текущего резервного запаса. Выполняют сборку и цеховые испытания узлов, модулей и сборку двигателя. На завершающей стадии капитального ремонта после сборки двигатель подвергают стендовым испытаниям, по меньшей мере, на определение влияния климатических условий, оказываемого на изменение эксплуатационных характеристик ГТД. Подвергают испытанию капитально отремонтированный двигатель.According to the third option, as part of the overhaul in the method of overhaul of a batch of a replenished group of gas turbine engines that are structurally of the same type or have interchangeable modules, components and / or parts, an external inspection and installation of each engine under repair in a variable set sequence is carried out on a test bench. At the same time, they check the presence and nature of defects, transfer the engine or engines to the assembly shop. In the assembly shop, the external communications and dismantling of the engine into functional modules, components and assembly units, necessary for the content of the overhaul, are performed. If necessary, dismantle and disassemble any of the modules, including low-pressure compressor 1. KND 1 contains an input guide apparatus 3, intermediate guide apparatus 4 and an output rectifier apparatus 5 of the stator and a rotor with a shaft 6, requiring overhaul of the gas generator units. To the extent required by the regulations, inspect the electrical, air, hydraulic fuel and oil systems. Before or during the overhaul process, a rotationally replenished current reserve stock of engines removed from the previous overhaul of the engines and restored during the repair of the modules, components, parts, assembly units and installed and replaced as necessary by the subsequent overhaul of the group of overhaul engines is created . They direct the engine to the mechanical assembly / mechanical posts and complete the parts necessary for installation in the engine being repaired, reconditioned or new parts, including from the mentioned current reserve stock. Perform assembly and workshop testing of units, modules and engine assembly. At the final stage of overhaul after assembly, the engine is subjected to bench tests, at least to determine the influence of climatic conditions exerted on changing the operational characteristics of a gas turbine engine. A thoroughly repaired engine is tested.

Испытания проводят на различных режимах. Параметры режимов соответствуют параметрам полетных режимов в диапазоне, запрограммированном для конкретной серии или группы капитально ремонтируемых двигателей. Производят замеры и осуществляют приведение полученных значений параметров к стандартным атмосферным условиям с учетом изменения свойств рабочего тела и геометрических характеристик проточной части двигателя при изменении атмосферных условий. Для этого используют имеющуюся ранее созданную, предпочтительно, на стадии серийного производства или создают новую уточненную математическую модель двигателя. Корректируют модель по результатам стендовых испытаний по наличию, по меньшей мере, одного капитально отремонтированного двигателя.Tests are carried out in various modes. The parameters of the modes correspond to the parameters of the flight modes in the range programmed for a particular series or group of overhaul engines. Measurements are made and the obtained parameter values are brought to standard atmospheric conditions, taking into account changes in the properties of the working fluid and the geometric characteristics of the engine flow part when atmospheric conditions change. To do this, use the existing previously created, preferably at the stage of mass production or create a new refined mathematical model of the engine. The model is adjusted according to the results of bench tests for the presence of at least one overhaul engine.

По математической модели определяют параметры двигателя при стандартных атмосферных условиях и различных температурах атмосферного воздуха из заданного рабочего диапазона температур стендовых испытаний с учетом принятой программы регулирования двигателя на максимальных и форсированных режимах. Фактические значения параметров при конкретных температурах атмосферного воздуха каждого режима испытаний относят к значениям параметров при стандартных атмосферных условиях и вычисляют поправочные коэффициенты к измеренным параметрам в зависимости от температуры атмосферного воздуха. Приведение измеренных параметров к стандартным атмосферным условиям осуществляют умножением измеренных значений на коэффициенты, учитывающие отклонение атмосферного давления от стандартного, и на поправочный коэффициент, отражающий зависимость измеренных значений параметров от температуры атмосферного воздуха, зарегистрированной при конкретных испытаниях капитально отремонтированных газотурбинных двигателей.Using a mathematical model, the engine parameters are determined under standard atmospheric conditions and various atmospheric air temperatures from a given operating temperature range of bench tests, taking into account the adopted engine control program at maximum and forced modes. The actual values of the parameters at specific atmospheric air temperatures of each test mode are related to the values of the parameters under standard atmospheric conditions and correction factors are calculated for the measured parameters depending on the temperature of the atmospheric air. Bringing the measured parameters to standard atmospheric conditions is carried out by multiplying the measured values by coefficients that take into account the deviation of the atmospheric pressure from the standard, and by a correction factor reflecting the dependence of the measured values of the parameters on the temperature of the atmospheric air recorded during specific tests of thoroughly repaired gas turbine engines.

Капитальный ремонт партии пополняемой группы упомянутых двигателей производят при возникновении, по меньшей мере, одной из следующих причин, а именно, выработки установленного ресурса по числу запусков, либо по исчерпании нормативного количества часов работы, либо допустимого межремонтного времени складского хранения, либо после получения ремонтопригодных повреждений любой совокупности жизненно важных частей, модулей, узлов и деталей двигателя, без устранения неисправности которых невозможно продолжение эксплуатации двигателя.Overhaul of a batch of a replenished group of said engines is carried out when at least one of the following reasons occurs, namely, the development of an established resource by the number of starts, or by exhausting the standard number of hours of operation, or the allowable overhaul time of storage, or after receiving maintainable damage any combination of vital parts, modules, assemblies and engine parts, without the elimination of a malfunction of which the engine cannot be continued to operate.

Производят осмотр и при необходимости обследуют любой из узлов газогенератора - компрессор 2 высокого давления, соединяющий КНД 1 и КВД 2 промежуточный корпус 9, основную камеру 12 сгорания и турбину 14 высокого давления, имеющую сопловый аппарат, ротор с валом 15 и не менее чем одно рабочее колесо 16 с диском, на котором съемно с возможностью охлаждения закреплены рабочие лопатки 17, равномерно разнесенные по периметру с угловой частотой (11,1÷14,3) ед/рад. Осматривают основную камеру 12 сгорания, в том числе с возможностью детального обследования корпусов камеры 12 сгорания и жаровой трубы, системы коллекторов и каждой из топливных форсунок, равномерно разнесенных по замкнутому кольцу входного торца последней, преимущественно, с угловой частотой (2,38÷3,35) ед/рад. При необходимости аналогично обследуют и производят замену любого из не менее чем шестидесяти трубчатых блок-модулей кольцевой воздухо-воздушного теплообменника 13, установленного вокруг корпуса основной камеры 12 сгорания. Выполняют контроль состояния опор двигателя, турбины 18 низкого давления. Также обследуют смеситель 19, фронтовое устройство 20, корпус форсажной камеры 21 сгорания, реактивное сопло 22, а также коробку приводов сервисных двигательных агрегатов.Inspect and, if necessary, examine any of the nodes of the gas generator — a high pressure compressor 2 connecting the KND 1 and the KVD 2 intermediate body 9, the main combustion chamber 12 and the high pressure turbine 14 having a nozzle apparatus, a rotor with a shaft 15 and at least one working a wheel 16 with a disk on which rotor blades 17 are removably mounted with the possibility of cooling, uniformly spaced around the perimeter with an angular frequency (11.1 ÷ 14.3) units / rad. Inspect the main combustion chamber 12, including with the possibility of a detailed examination of the bodies of the combustion chamber 12 and the flame tube, the manifold system and each of the fuel nozzles uniformly spaced along the closed ring of the input end face of the latter, mainly with an angular frequency (2.38 ÷ 3, 35) units / rad. If necessary, similarly inspect and replace any of at least sixty tubular block modules of the ring air-air heat exchanger 13 mounted around the body of the main combustion chamber 12. Perform monitoring of the state of the engine mounts, low pressure turbine 18. Also examine the mixer 19, the front device 20, the body of the afterburner 21 of the combustion chamber, the jet nozzle 22, as well as the gearbox of the service engine units.

После разборки капитально ремонтируемого двигателя производят промывку, контроль состояния и при необходимости дефектацию модулей, узлов и деталей, и выполняют восстановительный ремонт, при необходимости конструктивно-технологическую доработку или постдефектационную замену по регламенту деталей на новые, а также комплектование прошедших ремонт и новых деталей и сборочных единиц.After dismantling the overhaul engine, they flush, check the condition and, if necessary, defect the modules, assemblies and parts, and perform repair repairs, if necessary, constructively and technically refine or replace the parts according to the regulations with new ones, as well as complete the completed and new parts and assembly units.

При запуске двигателя в ремонт и подготовке деталей к нанесению восстановительных покрытий выполняют химическую, ультразвуковую промывку и/или пескоструйную обработку деталей, микрометрические обмеры, определение прочности неразрушающими видами контроля и выбраковку дефектных деталей.When starting the engine for repair and preparing parts for applying reconditioning coatings, chemical, ultrasonic washing and / or sandblasting of the parts, micrometric measurements, determination of strength by non-destructive testing and rejection of defective parts are performed.

В процессе капитального ремонта двигателя нанесение на детали при необходимости восстановительных покрытий выполняют вариантно хромированием, цинкованием, кадмированием, меднением, оксидированием, алитированием, оксидным фосфатированием, серебрением, химическим никелированием, пассивированием и/или нанесением лакокрасочных покрытий.In the process of engine overhaul, the application to the parts, if necessary, of restoration coatings is carried out optionally by chromium plating, galvanizing, cadmium plating, copper plating, oxidation, aluminizing, oxide phosphating, silver plating, chemical nickel plating, passivation and / or applying coatings.

Нанесение на детали восстановительных покрытий в процессе капитального ремонта для повышения износостойкости поверхностей восстанавливаемых деталей при необходимости выполняют вариантно электроискровым легированием поверхностей, детонационным или плазменным напылением порошковых композитов.The application of reconditioning coatings to parts during the overhaul process to increase the wear resistance of the surfaces of the reconditioned parts, if necessary, is carried out by variant electric-spark alloying of surfaces, detonation or plasma spraying of powder composites.

Газотурбинный двигатель, выполненный двухконтурным, двухвальным, капитально отремонтирован описанным выше способом.A gas turbine engine made by double-circuit, twin-shaft, overhauled in the manner described above.

Пример реализации испытания газотурбинного двигателя.An example of a gas turbine engine test.

Испытаниям подвергают капитально отремонтированный ГТД. При этом используют предварительно разработанную математическую модель двигателя. Испытания ГТД проводят при температуре tBX=0°C, Ba=745 мм рт.ст.The tests are subjected to a thoroughly repaired gas turbine engine. In this case, a previously developed mathematical model of the engine is used. GTE tests are carried out at a temperature of t BX = 0 ° C, Ba = 745 mm Hg.

По результатам замеров и их статистического обобщения получают значения параметров: усилия тяги двигателя R=985 кгс и частоту вращения n=98,8%.According to the results of measurements and their statistical generalization, the following parameter values are obtained: engine thrust forces R = 985 kgf and rotation speed n = 98.8%.

Для последующей оценки результатов испытаний используют математическую модель двигателя, по которой проводят расчет параметров на различных режимах работы двигателя в диапазоне температур воздуха на входе в двигатель, в том числе и при tBX=+15°C. Результаты расчета представлены в Табл.1For the subsequent evaluation of the test results, a mathematical model of the engine is used, according to which the parameters are calculated at various engine operating modes in the range of air temperatures at the engine inlet, including at t BX = + 15 ° C. The calculation results are presented in Table 1

Табл.1Table 1 tBX, °C Температура на входе в ГТДt BX , ° C Temperature at the inlet to the gas turbine engine -15-fifteen 00 +15+15 +30+30 R, кгс Усилие тягиR, kgf Traction force 10001000 980980 970970 950950 n, % частота вращенияn,% speed 9898 9999 100one hundred 100one hundred

Сопоставляют полученные выше данные и вычисляют поправочные коэффициенты путем отношения значения параметра при tBX=+15°С к значениям параметра в заданном диапазоне температур на входе в двигатель (Табл.2)Compare the data obtained above and calculate the correction factors by ratio of the parameter value at t BX = + 15 ° С to the parameter values in a given temperature range at the engine inlet (Table 2)

Табл.2Table 2 tBX, °Ct BX , ° C -15-fifteen ±0± 0 +15+15 +30+30 KRKR 0,970.97 0,990.99 1one 1,0211,021 KnKn 1,021,02 1,011.01 1one 1one

Затем определяют параметры при стандартных атмосферных условиях (МСА)Then determine the parameters under standard atmospheric conditions (MSA)

Figure 00000001
Figure 00000001

Figure 00000002
Figure 00000002

и вносят полученные данные в сопроводительную документацию соответствующей группы ГТД.and enter the data into the accompanying documentation of the relevant group of gas turbine engines.

Используют полученные выше параметры ГТД для вычисления соответствующих параметров применительно к температурно-климатическим условиям конкретных районов эксплуатации двигателей в диапазоне рабочих температур наружного воздуха tBX=±50°С. Экстремальные для указанного диапазона температур значения параметров ГТД, полученные на основе результатов испытаний с использованием математической модели и данных при стандартных атмосферных условиях (МСА) представлены в Табл.3 и Табл.4.The parameters of the gas turbine engine obtained above are used to calculate the corresponding parameters as applied to the temperature and climatic conditions of specific engine operating areas in the range of operating outdoor temperatures t BX = ± 50 ° С. Extreme values of gas turbine engine parameters for the indicated temperature range, obtained on the basis of test results using the mathematical model and data under standard atmospheric conditions (MCA), are presented in Table 3 and Table 4.

Табл.3Table 3 tBX, °C Температура на входе в ГТДt BX , ° C Temperature at the inlet to the gas turbine engine -50-fifty -15-fifteen 00 +15+15 +20+20 +50+50 R, кгс Усилие от тягиR, kgf Thrust force 12001200 10001000 980980 970970 950950 900900 n, % частота вращенияn,% speed 9696 9898 9999 100one hundred 100one hundred 100one hundred

Табл.4Table 4 tBX, °Ct BX , ° C -50-fifty -15-fifteen 00 +15+15 +20+20 +50+50 KR K r 0,810.81 0,970.97 0,990.99 1one 1,0211,021 1,0781,078 KnKn 1,0421,042 1,021,02 1,011.01 1one 1one 1one

Из табл.3 и табл.4 видно, что тяга в экстремальном диапазоне температур от (-50)°С до (+50)°С изменяется на одну треть при изменении оборотов на 4%.From table 3 and table 4 it is seen that the thrust in the extreme temperature range from (-50) ° C to (+50) ° C changes by one third with a change in speed of 4%.

Таким образом, изобретение позволяет повысить достоверность результатов испытаний газотурбинных двигателей с учетом принятых программ управления.Thus, the invention improves the reliability of the test results of gas turbine engines, taking into account the adopted control programs.

Изобретение позволяет улучшить эксплуатационные характеристики капитально отремонтированного двигателя и обеспечить более надежное определение изменения тяги для различных температурно-климатических условий и режимов работы газотурбинного двигателя при меньших энергетических и трудовых затратах и сокращении длительности ремонта и испытаний двигателя.The invention allows to improve the operational characteristics of a thoroughly repaired engine and to provide a more reliable determination of thrust changes for various temperature and climatic conditions and operating modes of a gas turbine engine with lower energy and labor costs and reducing the duration of repair and testing of the engine.

Claims (20)

1. Способ капитального ремонта газотурбинного двигателя (ГТД), выполненного двухконтурным, двухвальным, характеризующийся тем, что в составе капитального ремонта выполняют проверку наличия и характера дефектов, производят необходимый по содержанию ремонта демонтаж наружных коммуникаций и разборку двигателя на функциональные модули, узлы и сборочные единицы, в том числе при необходимости демонтируют и разбирают любой из модулей, в том числе двухкаскадный осевой компрессор, включающий компрессоры низкого и высокого давления, при этом компрессор низкого давления (КНД) выполнен с входным направляющим аппаратом, промежуточными направляющими и выходным спрямляющим аппаратами статора, а также с ротором, включающим до четырех рабочих колес с дисками, наделенными рабочими лопатками, количество которых принято возрастающим в каждом последующем рабочем колесе КНД; причем проточная часть двигателя на осевой длине двухкаскадного компрессора выполнена переменно сужающейся по ходу потока рабочего тела с разделением за промежуточным корпусом на внутренний и наружный контуры с превышением площади поперечного сечения проточной части внутреннего контура относительно площади наружного контура в (1,49÷1,65) раза, а конфузорное сужение площади поперечного сечения проточного канала КНД выполнено со средним градиентом конфузорности G=(0,51÷0,72) [м2/м]; при необходимости разбирают требующие капитального ремонта узлы газогенератора - компрессор высокого давления (КВД), промежуточный корпус, соединяющий указанные компрессоры, а также осматривают основную камеру сгорания, в том числе с возможностью детального обследования корпусов указанной камеры и жаровой трубы, системы коллекторов и каждой из топливных форсунок, равномерно разнесенных по замкнутому кольцу входного торца последней с угловой частотой (2,38÷3,35) ед/рад; обследуют состоящий не менее чем из шестидесяти четырех трубчатых блок-модулей кольцевой воздухо-воздушный теплообменник; турбину высокого давления, имеющую сопловый аппарат, ротор с валом и не менее чем одно рабочее колесо с диском, на котором съемно с возможностью охлаждения закреплены рабочие лопатки, равномерно разнесенные по периметру с угловой частотой (11,1÷14,3) ед/рад; производят контроль состояния опор двигателя, турбины низкого давления, а также обследуют смеситель, фронтовое устройство, корпус форсажной камеры сгорания, реактивное сопло и коробку приводов сервисных двигательных агрегатов, в необходимой степени, предусмотренной регламентом, обследуют электрическую, воздушную, гидравлические топливную и масляную системы; производят промывку, контроль состояния и дефектацию модулей, узлов и деталей, направляют двигатель на механосборочные/механические посты и выполняют восстановительный ремонт и при необходимости конструктивно-технологическую доработку или постдефектационную замену деталей на новые, а также комплектование прошедших ремонт и новых деталей и сборочных единиц, сборку и цеховые испытания узлов, модулей и сборку двигателя.1. The method of overhaul of a gas turbine engine (GTE), performed by a double-circuit, two-shaft, characterized in that as part of the overhaul, the presence and nature of defects are checked, the external communications are disassembled and the engine is disassembled into functional modules, assemblies and assembly units as needed , including, if necessary, dismantle and disassemble any of the modules, including a two-stage axial compressor, including low and high pressure compressors, while low pressure compressor (KND) is made with an input guide vane, intermediate guides and output stator straightening devices, as well as a rotor that includes up to four impellers with disks endowed with impellers, the number of which is accepted to increase in each subsequent KND impeller; moreover, the engine flow section on the axial length of the two-stage compressor is made variable tapering along the flow of the working fluid with separation behind the intermediate casing into internal and external circuits with an excess of the cross-sectional area of the flow part of the internal circuit relative to the area of the external circuit in (1.49 ÷ 1.65) times, and the confuser narrowing of the cross-sectional area of the flow channel of the low pressure valve is performed with an average confusional gradient G = (0.51 ÷ 0.72) [m 2 / m]; if necessary, dismantle the gas generator components that require major repairs - a high pressure compressor (HPC), an intermediate casing connecting these compressors, and also examine the main combustion chamber, including with the possibility of a detailed examination of the casing of the specified chamber and flame tube, manifold system and each of the fuel nozzles evenly spaced along the closed ring of the input end of the latter with an angular frequency (2.38 ÷ 3.35) u / rad; inspect an annular air-air heat exchanger consisting of at least sixty-four tubular block modules; a high-pressure turbine having a nozzle apparatus, a rotor with a shaft and at least one impeller with a disk on which rotor blades are mounted, removably with cooling, uniformly spaced around the perimeter with an angular frequency (11.1 ÷ 14.3) units / rad ; they monitor the condition of engine mounts, low-pressure turbines, and also examine the mixer, front-end device, afterburner combustion chamber, jet nozzle and gearbox of service engine units, to the extent required by the regulations, examine the electric, air, hydraulic fuel and oil systems; flushing, monitoring the condition and faulting of modules, assemblies and parts, directing the engine to the mechanical assembly / mechanical posts and performing repair repairs and, if necessary, structural and technological refinement or post-defective replacement of parts with new ones, as well as completing the completed and new parts and assembly units, assembly and workshop testing of units, modules and engine assembly. 2. Способ капитального ремонта газотурбинного двигателя по п.1, отличающийся тем, что капитальный ремонт производят при возникновении, по меньшей мере, одной из следующих причин, а именно выработки установленного ресурса по числу запусков, либо по исчерпании нормативного количества часов работы, либо допустимого межремонтного времени складского хранения, либо после получения ремонтопригодных повреждений любой совокупности жизненно важных частей, модулей, узлов и деталей двигателя, без устранения неисправности которых невозможно продолжение эксплуатации двигателя.2. The method of overhaul of a gas turbine engine according to claim 1, characterized in that the overhaul is carried out when at least one of the following reasons occurs, namely the development of an established resource by the number of starts, or by exhausting the standard number of operating hours, or acceptable turnaround time for warehouse storage, or after receiving repairable damage to any combination of vital engine parts, modules, assemblies, and engine parts that cannot be sold without troubleshooting Engine operating voltage. 3. Способ капитального ремонта газотурбинного двигателя по п.1, отличающийся тем, что количество рабочих лопаток ротора КНД принято возрастающим в каждом последующем из четырех рабочих колес в соотношении (31÷41):(38÷50):(48÷63):(65÷85).3. The method of overhaul of a gas turbine engine according to claim 1, characterized in that the number of rotor blades of the KND rotor is taken to increase in each of the four impellers in the ratio (31 ÷ 41) :( 38 ÷ 50) :( 48 ÷ 63): (65 ÷ 85). 4. Способ капитального ремонта газотурбинного двигателя по п.1, отличающийся тем, что при запуске двигателя в ремонт и подготовке деталей к нанесению восстановительных покрытий выполняют химическую, ультразвуковую промывку и/или пескоструйную обработку деталей, микрометрические обмеры, определение прочности неразрушающими видами контроля и выбраковку дефектных деталей.4. The method of overhaul of a gas turbine engine according to claim 1, characterized in that when starting the engine for repair and preparing parts for applying restoration coatings, chemical, ultrasonic washing and / or sandblasting of the parts, micrometric measurements, strength determination by non-destructive testing and rejection are performed defective parts. 5. Способ капитального ремонта газотурбинного двигателя по п.4, отличающийся тем, что в процессе капитального ремонта двигателя нанесение на детали при необходимости восстановительных покрытий выполняют вариантно хромированием, цинкованием, кадмированием, меднением, оксидированием, алитированием, оксидным фосфатированием, серебрением, химическим никелированием, пассивированием и/или нанесением лакокрасочных покрытий.5. The method of overhaul of a gas turbine engine according to claim 4, characterized in that in the process of overhaul of the engine, the application of restoration coatings to the parts is optionally performed by chromium plating, galvanizing, cadmium plating, copper plating, oxidation, aluminizing, oxide phosphating, silver plating, chemical nickel plating, passivation and / or application of coatings. 6. Способ капитального ремонта газотурбинного двигателя по п.4, отличающийся тем, что нанесение на детали восстанавливаемых защитных покрытий в процессе капитального ремонта для повышения износостойкости поверхностей деталей при необходимости вариантно выполняют электроискровым легированием поверхностей, детонационным или плазменным напылением порошковых композитов.6. The method of overhaul of a gas turbine engine according to claim 4, characterized in that the application of the restored protective coatings to the parts during the overhaul to increase the wear resistance of the surfaces of the parts, if necessary, is optionally performed by electrospark alloying of the surfaces, detonation or plasma spraying of powder composites. 7. Способ капитального ремонта газотурбинного двигателя по п.1, отличающийся тем, что на завершающей стадии капитального ремонта двигатель подвергают стендовым испытаниям, по меньшей мере, на определение влияния климатических условий (ВКУ), оказываемого на изменение эксплуатационных характеристик ГТД; для этого подвергают испытанию капитально отремонтированный двигатель, при этом испытания проводят на различных режимах, параметры которых соответствуют параметрам полетных режимов в диапазоне, запрограммированном для конкретной серии или группы капитально ремонтируемых двигателей, производят замеры и осуществляют приведение полученных значений параметров к стандартным атмосферным условиям с учетом изменения свойств рабочего тела и геометрических характеристик проточной части двигателя при изменении атмосферных условий, для этого используют имеющуюся ранее созданную предпочтительно на стадии серийного производства или создают новую уточненную математическую модель двигателя, корректируют ее по результатам стендовых испытаний по наличию, по меньшей мере, одного капитально отремонтированного двигателя, а затем по математической модели определяют параметры двигателя при стандартных атмосферных условиях и различных температурах атмосферного воздуха из заданного рабочего диапазона температур стендовых испытаний с учетом принятой программы регулирования двигателя на максимальных и форсированных режимах, причем фактические значения параметров при конкретных температурах атмосферного воздуха каждого режима испытаний относят к значениям параметров при стандартных атмосферных условиях и вычисляют поправочные коэффициенты к измеренным параметрам в зависимости от температуры атмосферного воздуха, а приведение измеренных параметров к стандартным атмосферным условиям осуществляют умножением измеренных значений на коэффициенты, учитывающие отклонение атмосферного давления от стандартного, и на поправочный коэффициент, отражающий зависимость измеренных значений параметров от температуры атмосферного воздуха, зарегистрированной при конкретных испытаниях капитально отремонтированных газотурбинных двигателей.7. The method of overhaul of a gas turbine engine according to claim 1, characterized in that at the final stage of the overhaul of the engine, the engine is subjected to bench tests, at least to determine the influence of climatic conditions (VKU) exerted on changing the operational characteristics of a gas turbine engine; for this purpose, a thoroughly repaired engine is tested, while the tests are carried out in various modes, the parameters of which correspond to the parameters of flight modes in the range programmed for a particular series or group of overhaul engines, measure and bring the obtained parameter values to standard atmospheric conditions taking into account changes the properties of the working fluid and the geometric characteristics of the engine flow part when changing atmospheric conditions, for they use the existing previously created preferably at the stage of mass production or create a new refined mathematical model of the engine, correct it according to the results of bench tests for the presence of at least one overhaul engine, and then using the mathematical model determine the parameters of the engine under standard atmospheric conditions and various ambient air temperatures from a given operating temperature range of bench tests, taking into account the adopted control program for of the engine at maximum and forced modes, and the actual parameter values at specific atmospheric air temperatures of each test mode are assigned to the parameter values under standard atmospheric conditions and correction factors are calculated for the measured parameters depending on the atmospheric air temperature, and the measured parameters are brought to standard atmospheric conditions by multiplying the measured values by coefficients that take into account the deviation of atmospheric pressure from the standard th, and the correction coefficient which reflects the dependence of the measured parameter values from the atmospheric air temperature detected at the specific tests completely repaired gas turbine engines. 8. Газотурбинный двигатель, характеризующийся тем, что капитально отремонтирован способом по любому из пп.1-7.8. A gas turbine engine, characterized in that it is overhauled by the method according to any one of claims 1 to 7. 9. Способ капитального ремонта газотурбинного двигателя, выполненного двухконтурным, двухвальным, характеризующийся тем, что в составе капитального ремонта производят осмотр двигателя, необходимый по содержанию ремонта демонтаж наружных коммуникаций и разборку двигателя на функциональные модули, узлы и сборочные единицы, в том числе при необходимости демонтируют и разбирают любой из модулей, включая компрессор низкого давления с входным направляющим аппаратом, промежуточными направляющими и выходным спрямляющим аппаратами статора и с ротором, включающим до четырех наделенных рабочими лопатками дисков рабочих колес, количество которых принято возрастающим в каждом последующем рабочем колесе КНД (компрессор низкого давления); при необходимости разбирают требующие капитального ремонта узлы газогенератора - компрессор высокого давления, соединяющий КНД и КВД (компрессор высокого давления) промежуточный корпус, основную камеру сгорания и турбину высокого давления; производят контроль состояния опор двигателя, турбины низкого давления, обследуют смеситель, фронтовое устройство, корпус форсажной камеры сгорания, реактивное сопло и коробку приводов сервисных двигательных агрегатов, а в необходимой степени, предусмотренной регламентом, обследуют также электрическую, воздушную, гидравлические топливную и масляную системы; производят промывку, контроль состояния и дефектацию модулей, узлов и деталей, направляют двигатель на механосборочные/механические посты и выполняют восстановительный ремонт, при необходимости конструктивно-технологическую доработку или постдефектационную замену деталей на новые, а также комплектование прошедших ремонт и новых деталей и сборочных единиц, сборку и цеховые испытания узлов, модулей и сборку двигателя; после чего при необходимости производят послеремонтную доводку капитально отремонтированного двигателя, которую завершают испытанием двигателя, по меньшей мере, на определение влияния климатических условий, вызывающего изменение эксплуатационных характеристик ГТД (газотурбинный двигатель), причем испытания проводят на различных режимах, параметры которых соответствуют параметрам полетных режимов в диапазоне, запрограммированном для конкретной серии или группы капитально ремонтируемых двигателей, производят замеры и осуществляют приведение полученных значений параметров к стандартным атмосферным условиям с учетом изменения свойств рабочего тела и геометрических характеристик проточной части двигателя при изменении атмосферных условий, для этого используют имеющуюся ранее созданную предпочтительно на стадии серийного производства или создают новую уточненную математическую модель двигателя, корректируют ее по результатам стендовых испытаний по наличию, по меньшей мере, одного капитально отремонтированного двигателя, а затем по математической модели определяют параметры двигателя при стандартных атмосферных условиях и различных температурах атмосферного воздуха из заданного рабочего диапазона температур стендовых испытаний с учетом принятой программы регулирования двигателя на максимальных и форсированных режимах, причем фактические значения параметров при конкретных температурах атмосферного воздуха каждого режима испытаний относят к значениям параметров при стандартных атмосферных условиях и вычисляют поправочные коэффициенты к измеренным параметрам в зависимости от температуры атмосферного воздуха, а приведение измеренных параметров к стандартным атмосферным условиям осуществляют умножением измеренных значений на коэффициенты, учитывающие отклонение атмосферного давления от стандартного, и на поправочный коэффициент, отражающий зависимость измеренных значений параметров от температуры атмосферного воздуха, зарегистрированной при конкретных испытаниях капитально отремонтированных газотурбинных двигателей.9. The method of overhaul of a gas turbine engine made by a double-circuit, two-shaft, characterized in that, as part of the overhaul, the engine is inspected, the external communications are necessary for the contents of the repair, and the engine is disassembled into functional modules, units and assembly units, including, if necessary, dismantled and disassemble any of the modules, including a low-pressure compressor with an input guide vane, intermediate guides and output stator rectifiers a rotor comprising endowed with up to four rotor blades drives the impeller, increasing the number of which is accepted in each subsequent CPV impeller (low pressure compressor); if necessary, dismantle the gas generator units requiring major repairs - a high-pressure compressor connecting the low pressure compressor and high-pressure compressor (high-pressure compressor) the intermediate casing, the main combustion chamber and the high-pressure turbine; they monitor the condition of engine mounts, low pressure turbines, examine the mixer, front-end device, afterburner combustion chamber, jet nozzle and gearbox of service engine units, and to the extent required by the regulations, they also examine electric, air, hydraulic fuel and oil systems; perform washing, monitoring and defective testing of modules, assemblies and parts, direct the engine to mechanical assembly / mechanical posts and perform repair repairs, if necessary constructive and technological refinement or post-defective replacement of parts with new ones, as well as completing the parts that have undergone repair and new, and assembly units, assembly and workshop testing of units, modules and engine assembly; after which, if necessary, a post-repair fine-tuning of the thoroughly repaired engine is carried out, which is completed by testing the engine, at least on determining the influence of climatic conditions causing a change in the operational characteristics of the gas turbine engine (gas turbine engine), and the tests are carried out in various modes, the parameters of which correspond to the parameters of flight modes in the range programmed for a specific series or group of overhaul engines, measure and carry out bringing the obtained parameter values to standard atmospheric conditions, taking into account changes in the properties of the working fluid and the geometric characteristics of the engine flow part when atmospheric conditions change, use the existing previously created preferably at the batch production stage or create a new updated mathematical model of the engine, correct it according to the results of bench tests by the presence of at least one overhaul engine, and then by the mathematical model of the determination dividing the engine parameters under standard atmospheric conditions and various atmospheric temperatures from a given operating temperature range of bench tests taking into account the adopted engine control program at maximum and forced modes, the actual values of the parameters at specific atmospheric temperatures of each test mode refer to the parameter values at standard atmospheric conditions and calculate the correction factors to the measured parameters depending on the pace atmospheric air temperature, and bringing the measured parameters to standard atmospheric conditions is carried out by multiplying the measured values by coefficients that take into account the deviation of atmospheric pressure from the standard, and by a correction factor reflecting the dependence of the measured values of the parameters on the atmospheric air temperature recorded during specific tests of thoroughly repaired gas turbine engines. 10. Способ капитального ремонта газотурбинного двигателя по п.9, отличающийся тем, что капитальный ремонт двигателя производят при возникновении, по меньшей мере, одной из следующих причин, а именно выработки установленного ресурса по числу запусков, либо по исчерпании нормативного количества часов работы, либо допустимого межремонтного времени складского хранения, либо после получения ремонтопригодных повреждений любой совокупности жизненно важных частей, модулей, узлов и деталей двигателя, без устранения неисправности которых невозможно продолжение эксплуатации двигателя.10. The method of overhaul of a gas turbine engine according to claim 9, characterized in that the overhaul of the engine is carried out when at least one of the following reasons occurs, namely the development of an established resource by the number of starts, or by the exhaustion of the standard number of hours of operation, or permissible turnaround time for warehouse storage, or after receiving repairable damage to any combination of vital engine parts, modules, assemblies, and engine parts that cannot be repaired without repair Engine operation may continue. 11. Способ капитального ремонта газотурбинного двигателя по п.9, отличающийся тем, что в процессе капитального ремонта производят регламентно необходимые обследование и демонтаж модулей и узлов двигателя, в том числе газогенератора с возможностью детального обследования корпусов основной камеры сгорания и жаровой трубы, системы коллекторов и каждой из топливных форсунок, равномерно разнесенных по замкнутому кольцу входного торца последней с угловой частотой (2,38÷3,35) ед/рад; турбины высокого давления, имеющей сопловый аппарат, ротор с валом и не менее чем одно рабочее колесо с диском, на котором съемно с возможностью охлаждения закреплены рабочие лопатки, равномерно разнесенные по периметру с угловой частотой (11,1÷14,3) ед/рад; также обследуют состоящий не менее чем из шестидесяти четырех трубчатых блок-модулей кольцевой воздухо-воздушный теплообменник, установленный вокруг корпуса основной камеры сгорания.11. The method of overhaul of a gas turbine engine according to claim 9, characterized in that during the overhaul process, the necessary inspection and dismantling of engine modules and components, including a gas generator, with the possibility of a detailed inspection of the main combustion chamber and flame tube bodies, manifold systems and each of the fuel nozzles uniformly spaced along the closed ring of the inlet end of the latter with an angular frequency (2.38 ÷ 3.35) u / rad; high-pressure turbines having a nozzle apparatus, a rotor with a shaft and at least one impeller with a disk on which rotor blades are mounted, removably with cooling, uniformly spaced around the perimeter with an angular frequency (11.1 ÷ 14.3) units / rad ; they also examine an annular air-to-air heat exchanger, consisting of at least sixty-four tubular block modules, installed around the body of the main combustion chamber. 12. Газотурбинный двигатель, выполненный двухконтурным, двухвальным, характеризующийся тем, что капитально отремонтирован способом по любому из пп.9-11.12. A gas turbine engine made by double-circuit, twin-shaft, characterized in that it is thoroughly repaired by the method according to any one of paragraphs.9-11. 13. Способ капитального ремонта партии пополняемой группы газотурбинных двигателей, конструктивно однотипных либо имеющих взаимозаменяемые модули, узлы и/или детали, характеризующийся тем, что в составе капитального ремонта производят внешний осмотр и монтаж каждого ремонтируемого двигателя в вариабельно устанавливаемой последовательности на испытательный стенд, при этом производят проверку наличия и характера дефектов, передачу двигателя или двигателей в сборочный цех, в котором производят необходимый по содержанию капитального ремонта демонтаж наружных коммуникаций и разборку двигателя на функциональные модули, узлы и сборочные единицы, в том числе при необходимости демонтируют и разбирают любой из модулей, включая компрессор низкого давления с входным направляющим аппаратом, промежуточными направляющими и выходным спрямляющим аппаратами статора и с ротором КНД (компрессор низкого давления), требующие капитального ремонта узлы газогенератора, в необходимой степени, предусмотренной регламентом, обследуют электрическую, воздушную, гидравлические топливную и масляную системы; до или в процессе капитального ремонта создают ротационно пополняемый текущий резервный запас снятых с заменой с предыдущих капитально отремонтированных двигателей и восстановленных в процессе ремонта модулей, узлов, деталей, сборочных единиц и устанавливаемых с заменой по мере необходимости на последующие из упомянутой партии, группы капитально ремонтируемые двигатели; направляют двигатель на механосборочные/механические посты и производят комплектацию необходимых для установки в конкретный ремонтируемый двигатель, восстановленных или новых частей, в том числе из упомянутого текущего резервного запаса, выполняют сборку и цеховые испытания узлов, модулей и сборку двигателя; при этом на завершающей стадии капитального ремонта после сборки двигатель подвергают стендовым испытаниям, по меньшей мере, на определение влияния климатических условий, оказываемого на изменение эксплуатационных характеристик ГТД (газотурбинный двигатель); для этого подвергают испытанию капитально отремонтированный двигатель, при этом испытания проводят на различных режимах, параметры которых соответствуют параметрам полетных режимов в диапазоне, запрограммированном для конкретной серии или группы капитально ремонтируемых двигателей, производят замеры и осуществляют приведение полученных значений параметров к стандартным атмосферным условиям с учетом изменения свойств рабочего тела и геометрических характеристик проточной части двигателя при изменении атмосферных условий, для этого используют имеющуюся ранее созданную предпочтительно на стадии серийного производства или создают новую уточненную математическую модель двигателя, корректируют ее по результатам стендовых испытаний по наличию, по меньшей мере, одного капитально отремонтированного двигателя, а затем по математической модели определяют параметры двигателя при стандартных атмосферных условиях и различных температурах атмосферного воздуха из заданного рабочего диапазона температур стендовых испытаний с учетом принятой программы регулирования двигателя на максимальных и форсированных режимах, причем фактические значения параметров при конкретных температурах атмосферного воздуха каждого режима испытаний относят к значениям параметров при стандартных атмосферных условиях и вычисляют поправочные коэффициенты к измеренным параметрам в зависимости от температуры атмосферного воздуха, а приведение измеренных параметров к стандартным атмосферным условиям осуществляют умножением измеренных значений на коэффициенты, учитывающие отклонение атмосферного давления от стандартного, и на поправочный коэффициент, отражающий зависимость измеренных значений параметров от температуры атмосферного воздуха, зарегистрированной при конкретных испытаниях капитально отремонтированных газотурбинных двигателей.13. The method of overhaul of a batch of a replenished group of gas turbine engines that are structurally of the same type or have interchangeable modules, components and / or parts, characterized in that as part of the overhaul, an external inspection and installation of each engine under repair in a variable set sequence is performed on a test bench, while check for the presence and nature of defects, transfer of the engine or engines to the assembly shop, in which they produce the necessary content installation dismantling external communications and disassembling the engine into functional modules, assemblies and assembly units, including, if necessary, dismantling and disassembling any of the modules, including a low-pressure compressor with an input guide device, intermediate guides and output stator straightening devices and with an KND rotor (compressor low pressure), requiring overhaul of the gas generator units, to the extent required by the regulations, inspect the electric, air, hydraulic fuel and oil system; before or during the overhaul process, a rotationally replenished current reserve stock of engines removed from the previous overhaul of the engines and restored during the repair of the modules, assemblies, parts, assembly units and installed and replaced as necessary by the subsequent overhaul of the group of overhaul engines is created ; they direct the engine to mechanical assembly / mechanical posts and complete the parts necessary for installation in a specific engine to be repaired, reconditioned or new parts, including from the aforementioned current reserve stock, perform assembly and workshop testing of units, modules and assembly of the engine; in this case, at the final stage of overhaul after assembly, the engine is subjected to bench tests, at least to determine the influence of climatic conditions exerted on the change in the operational characteristics of a gas turbine engine (gas turbine engine); for this purpose, a thoroughly repaired engine is tested, while the tests are carried out in various modes, the parameters of which correspond to the parameters of flight modes in the range programmed for a particular series or group of overhaul engines, measure and bring the obtained parameter values to standard atmospheric conditions taking into account changes the properties of the working fluid and the geometric characteristics of the engine flow part when changing atmospheric conditions, for they use the existing previously created preferably at the stage of mass production or create a new refined mathematical model of the engine, correct it according to the results of bench tests for the presence of at least one overhaul engine, and then using the mathematical model determine the parameters of the engine under standard atmospheric conditions and various ambient air temperatures from a given operating temperature range of bench tests, taking into account the adopted control program for of the engine at maximum and forced modes, and the actual parameter values at specific atmospheric air temperatures of each test mode are assigned to the parameter values under standard atmospheric conditions and correction factors are calculated for the measured parameters depending on the atmospheric air temperature, and the measured parameters are brought to standard atmospheric conditions by multiplying the measured values by coefficients that take into account the deviation of atmospheric pressure from the standard th, and the correction coefficient which reflects the dependence of the measured parameter values from the atmospheric air temperature detected at the specific tests completely repaired gas turbine engines. 14. Способ капитального ремонта партии пополняемой группы газотурбинных двигателей по п.13, отличающийся тем, что капитальный ремонт партии пополняемой группы упомянутых двигателей производят при возникновении, по меньшей мере, одной из следующих причин, а именно выработки установленного ресурса по числу запусков, либо по исчерпании нормативного количества часов работы, либо допустимого межремонтного времени складского хранения, либо после получения ремонтопригодных повреждений любой совокупности жизненно важных частей, модулей, узлов и деталей двигателя, без устранения неисправности которых невозможно продолжение эксплуатации двигателя.14. The method of overhaul of a batch of a replenished group of gas turbine engines according to claim 13, characterized in that the overhaul of a batch of a replenished group of said engines is performed when at least one of the following reasons occurs, namely, the production of an established resource by the number of starts, or by exhaustion of the normative number of working hours, or the permissible overhaul time for warehouse storage, or after receiving repairable damage to any combination of vital parts, modules, assembly and parts of the engine, without the fault which can not be a continuation of the engine operation. 15. Способ капитального ремонта партии пополняемой группы газотурбинных двигателей по п.13, отличающийся тем, что производят осмотр и при необходимости обследуют любой из узлов газогенератора - компрессор высокого давления, соединяющий КНД и КВД (компрессор высокого давления) промежуточный корпус, основную камеру сгорания и турбину высокого давления, имеющую сопловый аппарат, ротор с валом и не менее чем одно рабочее колесо с диском, на котором съемно с возможностью охлаждения закреплены рабочие лопатки, равномерно разнесенные по периметру с угловой частотой (11,1÷14,3) ед/рад; осматривают основную камеру сгорания, в том числе с возможностью детального обследования корпусов камеры сгорания и жаровой трубы, системы коллекторов и каждой из топливных форсунок, равномерно разнесенных по замкнутому кольцу входного торца последней, преимущественно с угловой частотой (2,38÷3,35) ед/рад; при необходимости аналогично обследуют и производят замену любого из не менее чем шестидесяти трубчатых блок-модулей кольцевого воздухо-воздушного теплообменника, установленного вокруг корпуса основной камеры сгорания; выполняют контроль состояния опор двигателя, турбины низкого давления, а также обследуют смеситель, фронтовое устройство, корпус форсажной камеры сгорания, реактивное сопло, а также коробку приводов сервисных двигательных агрегатов.15. The overhaul method for a batch of a replenished group of gas turbine engines according to claim 13, characterized in that they inspect and, if necessary, examine any of the gas generator units — a high pressure compressor connecting the low pressure compressor and high pressure compressor (high pressure compressor), the intermediate body, the main combustion chamber and a high pressure turbine having a nozzle apparatus, a rotor with a shaft and at least one impeller with a disk on which rotor blades are uniformly spaced around the perimeter removably mounted y with an angular frequency (11.1 ÷ 14.3) u / rad; inspect the main combustion chamber, including with the possibility of a detailed examination of the combustion chamber and flame tube bodies, the manifold system and each of the fuel nozzles uniformly spaced along the closed ring of the input end face of the latter, mainly with an angular frequency (2.38 ÷ 3.35) units /glad; if necessary, similarly inspect and replace any of at least sixty tubular block modules of the ring air-air heat exchanger installed around the main combustion chamber body; they monitor the condition of the engine mounts, low-pressure turbines, and also examine the mixer, front-end device, the afterburner of the combustion chamber, the jet nozzle, as well as the drive box of the service engine units. 16. Способ капитального ремонта партии пополняемой группы газотурбинных двигателей по п.13, отличающийся тем, что после разборки капитально ремонтируемого двигателя производят промывку, контроль состояния и при необходимости дефектацию модулей, узлов и деталей и выполняют восстановительный ремонт, при необходимости конструктивно-технологическую доработку или постдефектационную замену по регламенту деталей на новые, а также комплектование прошедших ремонт и новых деталей и сборочных единиц.16. The method of overhaul of a batch of a replenished group of gas turbine engines according to item 13, characterized in that after disassembling the overhaul engine, they flush, check the condition and, if necessary, defect the modules, components and parts, and perform a repair, if necessary, structural and technological revision or post-defective replacement of parts according to the regulations for new ones, as well as the acquisition of newly repaired and new parts and assembly units. 17. Способ капитального ремонта партии пополняемой группы газотурбинных двигателей по п.13, отличающийся тем, что при запуске двигателя в ремонт и подготовке деталей к нанесению восстановительных покрытий выполняют химическую, ультразвуковую промывку и/или пескоструйную обработку деталей, микрометрические обмеры, определение прочности неразрушающими видами контроля и выбраковку дефектных деталей.17. The method of overhaul of a batch of a replenished group of gas turbine engines according to item 13, characterized in that when starting the engine for repair and preparing parts for applying restoration coatings, chemical, ultrasonic washing and / or sandblasting of the parts, micrometric measurements, determination of strength by non-destructive types inspection and rejection of defective parts. 18. Способ капитального ремонта партии пополняемой группы газотурбинных двигателей по п.17, отличающийся тем, что в процессе капитального ремонта двигателя нанесение на детали при необходимости восстановительных покрытий выполняют вариантно хромированием, цинкованием, кадмированием, меднением, оксидированием, алитированием, оксидным фосфатированием, серебрением, химическим никелированием, пассивированием и/или нанесением лакокрасочных покрытий.18. The method of overhaul of a batch of a replenished group of gas turbine engines according to claim 17, characterized in that during the overhaul of the engine, the application of restoration coatings to the parts, if necessary, is performed by chromium plating, galvanizing, cadmium plating, copper plating, oxidation, alification, oxide phosphating, silver plating, chemical nickel plating, passivation and / or application of coatings. 19. Способ капитального ремонта партии пополняемой группы газотурбинных двигателей по п.17, отличающийся тем, что нанесение на детали восстановительных покрытий в процессе капитального ремонта для повышения износостойкости поверхностей восстанавливаемых деталей при необходимости выполняют вариантно электроискровым легированием поверхностей, детонационным или плазменным напылением порошковых композитов.19. The overhaul method for a batch of a replenished group of gas turbine engines according to claim 17, characterized in that the application of restoration coatings to the parts during the overhaul process to increase the wear resistance of the surfaces of the parts to be restored, if necessary, is carried out using electric spark alloying of the surfaces, detonation or plasma spraying of powder composites. 20. Газотурбинный двигатель, выполненный двухконтурным, двухвальным, характеризующийся тем, что капитально отремонтирован способом по любому из пп.13-19. 20. A gas turbine engine made by double-circuit, twin-shaft, characterized in that it is thoroughly repaired by the method according to any one of paragraphs.13-19.
RU2013151288/06A 2013-11-19 2013-11-19 Gas turbine engine overhaul method (versions) and gas turbine engine repaired according to this method (versions), overhaul of batch, resupplied group of gas turbine engines and gas turbine engine repaired by this method RU2555937C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013151288/06A RU2555937C2 (en) 2013-11-19 2013-11-19 Gas turbine engine overhaul method (versions) and gas turbine engine repaired according to this method (versions), overhaul of batch, resupplied group of gas turbine engines and gas turbine engine repaired by this method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013151288/06A RU2555937C2 (en) 2013-11-19 2013-11-19 Gas turbine engine overhaul method (versions) and gas turbine engine repaired according to this method (versions), overhaul of batch, resupplied group of gas turbine engines and gas turbine engine repaired by this method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2013151288A RU2013151288A (en) 2015-05-27
RU2555937C2 true RU2555937C2 (en) 2015-07-10

Family

ID=53284787

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013151288/06A RU2555937C2 (en) 2013-11-19 2013-11-19 Gas turbine engine overhaul method (versions) and gas turbine engine repaired according to this method (versions), overhaul of batch, resupplied group of gas turbine engines and gas turbine engine repaired by this method

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2555937C2 (en)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3946554A (en) * 1974-09-06 1976-03-30 General Electric Company Variable pitch turbofan engine and a method for operating same
RU2074968C1 (en) * 1993-10-18 1997-03-10 Валерий Туркубеевич Пчентлешев Gas-turbine engine
RU2222708C2 (en) * 2001-04-12 2004-01-27 Снекма Мотер Simplified control bypass gas-turbine engine with means of extraction of excess air
EP1756406B1 (en) * 2004-06-01 2008-05-14 Volvo Aero Corporation Gas turbine compression system and compressor structure
RU2371598C2 (en) * 2008-01-09 2009-10-27 Валерий Иванович Сафонов Turbo-fan engine
RU2447308C2 (en) * 2010-07-09 2012-04-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Летно-исследовательский институт имени М.М. Громова" Bypass turbojet engine with airflow redistribution at inlet
RU2456458C2 (en) * 2006-10-20 2012-07-20 Снекма Gas turbine engine compressor platform; gas turbine engine compressor and gas turbine engine
US20130259672A1 (en) * 2012-03-30 2013-10-03 Gabriel L. Suciu Integrated inlet vane and strut

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3946554A (en) * 1974-09-06 1976-03-30 General Electric Company Variable pitch turbofan engine and a method for operating same
RU2074968C1 (en) * 1993-10-18 1997-03-10 Валерий Туркубеевич Пчентлешев Gas-turbine engine
RU2222708C2 (en) * 2001-04-12 2004-01-27 Снекма Мотер Simplified control bypass gas-turbine engine with means of extraction of excess air
EP1756406B1 (en) * 2004-06-01 2008-05-14 Volvo Aero Corporation Gas turbine compression system and compressor structure
RU2456458C2 (en) * 2006-10-20 2012-07-20 Снекма Gas turbine engine compressor platform; gas turbine engine compressor and gas turbine engine
RU2371598C2 (en) * 2008-01-09 2009-10-27 Валерий Иванович Сафонов Turbo-fan engine
RU2447308C2 (en) * 2010-07-09 2012-04-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Летно-исследовательский институт имени М.М. Громова" Bypass turbojet engine with airflow redistribution at inlet
US20130259672A1 (en) * 2012-03-30 2013-10-03 Gabriel L. Suciu Integrated inlet vane and strut

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Ю.А. ЛИТВИНОВ, В.О. БОРОВИК. ХАРАКТЕРИСТИКИ И ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ СВОЙСТВА АВИАЦИОННЫХ ТУРБОРЕАКТИВНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ. Москва: Машиностроение, 1979, с.136-137. *

Also Published As

Publication number Publication date
RU2013151288A (en) 2015-05-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2551015C1 (en) Method of operational development of experimental jet turbine engine
RU2544416C1 (en) Turbojet overhaul (versions) and turbojet thus repaired (versions), overhaul of lot turbojet filled-up group and turbojet thus repaired
RU2555937C2 (en) Gas turbine engine overhaul method (versions) and gas turbine engine repaired according to this method (versions), overhaul of batch, resupplied group of gas turbine engines and gas turbine engine repaired by this method
RU2555934C2 (en) Jet turbine engine overhaul method (versions) and jet turbine engine repaired according to this method (versions), overhaul of batch of resupplied group of jet turbine engines and jet turbine engine repaired by this method
RU2555932C2 (en) Gas turbine engine overhaul method (versions) and gas turbine engine repaired according to this method (versions), overhaul of batch, resupplied group of gas turbine engines and gas turbine engine repaired by this method
RU2555926C2 (en) Jet turbine engine overhaul method (versions) and jet turbine engine repaired according to this method (versions), overhaul of batch, resupplied group of jet turbine engines and jet turbine engine repaired by this method
RU2365892C1 (en) Method of diagnosing and repairing nonreusable and short-life gas turbine engines
RU2365891C1 (en) Method of diagnosis and maintenance of gas turbine engines
RU2555936C2 (en) Gas turbine engine overhaul method (versions) and gas turbine engine repaired according to this method (versions), overhaul of batch, resupplied group of gas turbine engines and gas turbine engine repaired by this method
RU2551007C1 (en) Method of operational development of experimental gas-turbine engine
RU2551142C1 (en) Method of gas turbine engine batch manufacturing and gas turbine engine manufactured according to this method
RU2551003C1 (en) Method of operational development of experimental gas-turbine engine
RU2555944C2 (en) Overhaul method of jet turbine engine, and jet turbine engine repaired by means of this method (versions); overhaul method of batch that completes groups of jet turbine engines, and jet turbine engine repaired by means of this method (versions)
RU2555929C2 (en) Jet turbine engine overhaul method (versions) and jet turbine engine repaired according to this method (versions), overhaul of batch, resupplied group of jet turbine engines and jet turbine engine repaired by this method
RU2544632C1 (en) Operating method of gas-turbine engine and gas-turbine engine operated by means of this method
RU2555922C2 (en) Gas turbine engine overhaul method (versions) and gas turbine engine repaired according to this method (versions), overhaul of batch, resupplied group of gas turbine engines and gas turbine engine repaired by this method
RU2551245C1 (en) Turbojet engine operation method and turbojet engine operated using this method
RU2555931C2 (en) Jet turbine engine
RU142961U1 (en) TURBOJET
RU144423U1 (en) TURBOJET
RU2555940C2 (en) Method of mass production of gas turbine engine and gas turbine engine made using this method
RU2544415C1 (en) Method of turbojet operation, turbojet thus operated
RU2551246C1 (en) Adjustment method of test gas-turbine engine
RU2551019C1 (en) Adjustment method of test turbo-jet engine
RU144425U1 (en) TURBOJET

Legal Events

Date Code Title Description
PD4A Correction of name of patent owner