Введение Авиационные силовые установки предназначены для создания силы тяги необходимой для преодоление силы лобового сопротивления, силы тяжести и ускоренного перемещения ЛА в пространстве. Силовая установка состоит из 3 частей: - двигатели - капоты, - Двигатели делятся на две большие группы: реактивные и двигатели внутреннего сгорания. Реактивные двигатели являются тепловыми машинами преобразующие химическую энергию топлива в кинетическую энергию вытекающего из двигателя газа или в механическую работу, которая используется для создания тяги по средствам воздушного винта. Реактивные двигатели подразделяются на ракетные и воздушнореактивные. К ВРД относятся безкомпрессорные и ГТД. Исходя из формулировки билета остановимся на газотурбинных двигателях. К ним относятся: двигатели прямой реакции - турбореактивные: ТРД, ТРДД, ТРДФ, ТРДДФ(Д-36 на Як-42, 55 изделие на Миг-23) двигатели непрямой реакции - турбовинтовые: ТВД (Аи-20 на Ан- 12) - турбовальные: ТВаД (ТВ2-117 на Ми-8) - турбовинтовентеляторные: ТВВД (Нк-93 в перспективе на Ил-96) Особенности конструкции и эксплуатации -рассмотрим на базе двигателя Д-36 от самолета Як-42 . Данный двигатель является двухконтурным (со степенью двухконтурности - 6) трехвальным предназначен для установки на самолеты: - по три на Як - 42 - по два на Ан-72 и Ан-74. Состоит из 3х каскадов: Первый каскад состоит из 7-и ступеней компрессора ВД и одноступенчатой турбины ВД. Второй каскад - из 7-и ступеней компрессора НД и одноступенчатой турбины НД. Третий каскад - из одной ступени вентилятора и трех ступеней турбины вентилятора. Связь между каскадами только газодинамическая. Выполнение двигателя по трехвальной схеме позволило: - применять в компрессоре ступени, имеющие высокий КПД; - обеспечить необходимые запасы газодинамической устойчивости компрессора; - использовать для запуска двигателя пусковое устройство малой мощности(т.к. при запуске стартер раскручивает только ротор высокого давления). Удачное у данного двигателя является расположение опор. На каждый вал приходится по одному шариковому радиально- упорному и роликовому родиальному подшипнику. Система вал-опоры - статически определима. А это значит, что исключается возможность появления не расчетных нагрузок вызванных статической неопределимостью. Недостаток - увеличение массы. Большая степень двухконтурности двигателя и высокие параметры газодинамического цикла обеспечили его высокую экономичность. Конструкция двигателя выполнена с учетом обеспечения принципа модульности сборки. Двигатель разделен на 12 основных модулей, каждый из которых является законченным конструктивно - техническим узлом. Модульность конструкции двигателя обеспечивает возможность восстановления его эксплуатационной пригодности заменой модулей, а также отдельных деталей и узлов в условиях эксплуатации, а высокая контроле пригодность способствует от планово-предупредительного обслуживания к обслуживанию по техническому состоянию. Переход к обслуживанию по техническому состоянию возможен только на базе выполнения комплекса диагностических проверок и в первую очередь работоспособности двигателя.(Работоспособность состояние, при котором двигатель способен выполнять заданные функции на всех эксплуатационных режимах при различных внешних условиях. Пока основные функциональные параметры двигателя находятся в области, оговоренной нормативно технической документацией, двигатель считается работоспособным.) Методика оценки работоспособности заключается в изменении основных функциональных параметров двигателя в процессе запуска и работы на режимах, оговоренных в технической документации, приведение параметров к условиям стандартной атмосферы и режиму и сравнении приведенных параметров или их отклонений с нормой. Основным параметром, определяющим функциональным назначения двигателя, является тяга. Для данного двигателя параметром регулирования, с помощью которого осуществляется воздействие на тягу, является суммарная степень сжатия воздуха в компрессоре pк. Регулирующим фактором, посредством которого обеспечивается изменение pк, является расход топлива G. На всех режимах работы соблюдается строгое соответствие между расходом топлива и суммарной степенью сжатия. Характерные отказы и неисправностию входное устройство
- деформация
- выподание заклепок
проточная часть компрессора
- забоины(нормируется место, размеры, форма)
- разрушение лопаток - осн. дефекты
- деформация
- трещины на пере лопатки
- эррозионный износ лопаток
камера сгорания
- прогары
- коробление
(закоксванность форсунок, не равномерное поле температур)
проточная часть турбины
- перегрев рабочих лопаток - коробление, оплавление лопаток, вытяжка лопаток
- износ лоберинтных употнений
- разрушения диков турбины
другие
- разрушение или износ подшипников качения
- трещины сварных швов в корпусных деталях
- внитренние разрушение шлицевых соединений
- разрушение герметичности масленных трубопровадов (наличие масла в воздухе отбераемом на самолетные нужды)
- отказ отдельных агрегатов
Контроль технического состояния двигателей Методы контроля: - визуальный - органолептический - параметрический - функциональный. смотрят:
- механические повреждения
- подтекание топлива, масла
- целостность конструкции
- взаимное положение элементов
дефекты выявляемые при визуальном контроле ГТД
- механические повреждения проточной части компрессора
- оплавление, коробление 1 ступени СА
- прогары, королбление конструкции КС