Метод расчета и анализ режимов работы многовальных газотурбинных двигателей усовершенствованных циклов - page 2

Рис. 1. Блок-схемы двухвальных блокированных регенеративных ГТД (
а
)
и ЗГТД (
б
) с нагрузкой на роторе высокого давления с промежуточными охла-
ждениями воздуха перед компрессорами КСД и КВД и промежуточным подо-
гревом газа (схемы 2БВО
2
ПР и 32БВО
3
ПР соответственно)
в основной камере сгорания сохраняется постоянной и равной рас-
четной, а в дополнительной камере сгорания она увеличивается до
расчетного значения в соответствии с выбранной программой регули-
рования.
Рассмотренные схемно-компоновочные решения ГТД позволяют
существенно улучшить динамические и экономические характеристи-
ки ГТД на переходных и переменных режимах и устранить недостатки,
присущие ГТД со свободной турбиной.
Газотурбинные двигатели усовершенствованного цикла позволя-
ют осуществлять такие программы регулирования, в результате кото-
рых экономичность двигателя на переменных режимах практически
не снижается, когда мощность уменьшается от номинального значе-
ния до (
0
,
4
. . .
0
,
2)
N
e
0
и с сохранением достаточно высокого КПД до
0
,
1
N
e
0
. При этом возможно упрощение узлов ГТД из-за отказа от ме-
ханизации проточных частей, например, от поворотных лопаточных
аппаратов, роль которых выполняют теплообменники промежуточно-
го охлаждения рабочего тела и камера промежуточного подогрева.
Приведенные функциональные схемы предназначаются для ГТД,
сопряженных с электрогенератором в автономных электростанциях
или с электротрансмиссией в колесных и гусеничных машинах (ав-
томобилях, тракторах, тягачах, транспортерах, локомотивах), а так-
же на судах и подводных объектах с достаточным объемом мотор-
ного отделения. Топливная экономичность рассмотренных ГТД со-
ставляет
215
. . .
190
г/(кВт
ч) (КПД
39
. . .
44
%) при температуре газа
T
г
= 1073
. . .
1223
K. Низкий уровень
Т
г
позволяет проектировать ГТД
открытого и замкнутого циклов из относительно дешевых материа-
лов, сохраняя уровень экономичности в интервале от 30 до 120%
номинальной мощности [1–7].
4 ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2008. № 4
1 3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,...22
Powered by FlippingBook