Стр. 15 - Расчет характеристик газотурбинных двигателей в условиях загрязненного воздуха методом малых отклонений

РАСЧЕТ ХАРАКТЕРИСТИК ГАЗОТУРБИННЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ В УСЛОВИЯХ
ЗАГРЯЗНЕННОГО ВОЗДУХА МЕТОДОМ МАЛЫХ ОТКЛОНЕНИЙ
13
Проведенный анализ изменения параметров различных типов двигателей
показал, что для одновальных ГТД таким критерием может быть
рекомендована величина изменения температуры газов за турбиной, а для
двухвальных – величина изменения скольжения роторов. Зависимости,
связывающие изменение указанных величин с изменением КПД узлов,
представлены на рис. 1.2 и 1.3. Из рисунков видно, что эти величины
однозначно связаны с изменением КПД узлов ГТД.
Влияние водности потока. Состав морского воздуха, поступающего в
двигатели, характеризуется массовой концентрацией воды (водностью),
концентрацией соли в воде (соленостью) и дисперсным составом капель.
Влияние указанных факторов на характеристики двигателей будет показано на
основе систематических наблюдений за работой ГТД на отечественных
экранопланах. Установлено, что количество попадающей в двигатель морской
воды определяется интенсивностью брызгообразования на режиме разбега
скоростного судна, а для экраноплана – на режимах разбега, посадки и
маневрирования на плаву. Испытания показали, что мгновенные значения
водности потока на входе в воздухозаборники двигателей может достигать
1,5%, среднее же ее значение находится в пределах 0,1 – 0,2% на указанных
режимах.
В результате наблюдений установлено, что интенсивность солевых
отложений и их место существенно зависит от параметров двухфазного потока
на входе в двигатель и, особенно, от водности. При малых значениях водности
(до 0,1%) происходит обрастание солью канала воздухозаборника, стоек
передней опоры, а в компрессоре отложения солей начинаются с первых
ступеней. С увеличением водности зона начала солевых отложений смещается
в глубь воздушного тракта двигателя.
Влияние водности на изменение параметров двигателя можно видеть на
примере результатов испытаний турбовинтового двигателя НК-12МК,
представленных на рис. 1.4.
0 1,0 2,0
-0,2
-0,1
1
τ, мин
δ Ne
4 3 2
Рис. 1.4. Влияние водности на изменение мощности ТВД:
1- µ = 0,155%; 2 - µ = 0,3%; 3 - µ = 0,505%; 4 - µ = 0,935%