SU527087A1 - Газотурбинна установка - Google Patents

Description

(54) ГАЗОТУРБИННАЯ УСТАНОВКА

Изобретение относитс  к области газотурбостроени , преимущественно к газотурбинным установкам дл  летательных аппара тов с отбором воздуха на охлаждение турби ны. Известны газотурбинные установки дл  летательных аппаратов, содержащие газотурбинный двигатель и дополнительный турбокомпрессор с воздушной турбиной, компре сор которого соединен на входе с трактом промежуточной ступени компрессора двигател  и на выходе - через теплообменник с системой охлаждени  первой ступени турбины двигател , а воздушна  турбина подключена к полости перед камерой сгорани  и к системе охлаждени  последующей ступени 1. Недостатком таких установок  вл етс  относительно низка  эффективность охлаждени  отбираемого воздуха в теплообменнике. Этот недостаток частично устранен в известной газотурбинной установке, содержащей газотурбинный двигатель и турбохолодильную машину, вьшолненную в виде разме щенного вне проточной части последнего автономного агрегата с последовательно расположенными турбиной, теплообменником, подключенным к магистрали отбора охлаждающего воздуха, и компрессором 2, Однако в этой установке турбохолодильна  машина неработоспособна на земле и на малых скорост х полета и обладает относительно низкими т гово-экономическими показател ми . Целью изобретени   вл етс  повышение надежности установки с одновременным расширением диапазона ее рабочих режимов. Эта цель достигаетс  тем, что в газотур)- бинной установке, преимущественно дл  летательного аппарата, машина вьшолнена с дoпoлнитeJ ьнoй турбиной, вход которой соединен с магистралью за теплообменником, а выход - с каналами охлаждени  последних ступеней турбины двигател . На чертеже схематично изображен продольный разрез газотурбшшой установки. Установка содержит газотурбинный двигатель , состо щий из компрессора 1, камеры сгорани  2, турбины 3 и реактивного сопла 4, а также размещенную вне проточной части двигател  турбохолодильную машину, выполненную в виде последовательно установленных воздушной турбины 5, теплообменника 6, подключенного на входе к магистрали 7 отбора охлаждающего воздуха, а на выходе - к системе охлаждени  первой ступени турбины 3, компрюссора 8 и дополнительной турбины 9, вход которой соединен с магистралью 7 за теплообменником 6, а выход - с каналами охлаждени  послед них ступеней турбины 3. Дл  увеличени  реактивной т ги турбохолодильной машины в расположенном за дополнительной турбиной 9 выхлопном сопле 10 установлена камера сго рани  11, а сама машина может быть выпол нена двухроторной, что позволит обеспечить выбор параметров лопаточных решеток после ней в области их оптимальных значений. Установка работает следующим образом. Воздух,засасываемый в тракт двигател  компрессором 1, поступает в камеру сгорани  2 и, расширившись в турбине 3, ускор етс  в реактивном сопле 4, создава  реактивную т гу. Некоторое количество сжатого воздуха, отбираемого из-за компрессора 1, через магистраль 7 поступает на вход теплообменника 6, на выходе из которого делитс  на две части: одна часть охлаждает элементы первой ступени турбины 3, друга  расшир етс  на дополнительной турбине 9, дополнительно охлажда сь при этом, и подаетс  в полость низкого давлени  системы охлаждени  последних ступеней турбины 3. Мощность, передаваема  от дополнительной турбины 9 ротору турбохолодильной машины, позвол ет реализовать холодильный цикл в последней независимо от скорости полета летательного аппарата.

Claims (2)

1. Воздух, засасываемый в тракт турбохоло- дильной машины компрессором 8 и поступающий в него за счет скоростного напора (при скорости полета, отличной от нул ), расшир етс  на воздушной турбине 5 с одновременным охлаждением и, пройд  охлаждающий тракт теплообменника 6, сжимаетс  в компрессоре 8, приводимом во вращение воздушной 5 и дополнительной турбиной 9, после чего, нагревшись в камере сгорани  11, расшир етс  в выхлопном сопле 10, создава  дополнительную т гу. Формула изобретени  Газотурбинна  установка, преимущественно дл  летательного аппарата, содержаща  газотурбинный двигатель и турбохолодильную машину, выполненную в виде размещенного вне проточной части последнего автономного агрегата с последовательно расположенными турбиной, теплообменником, подключенным к магистрали отбора охлаждающего воздуха, и компрессором, отличающа с  тем, что, с целью повышени  надежности и расширени  диапазона рабочих режимов, машина выполнена с дополнительной турбиной, вход которой соединен с магистралью за теплообменником, а выход - с каналами охлаждени  последних ступеней турбины двигател . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе: 1.Авторское свидетельство СССР № 451377, кл. F О2 К 11/00, 1974.
2. 2.Лвторское свидетельство СССР № 452668. кл.Г 02 С 7/14, 1974 { прототип).