Использование компрессора низкого давления для создания тормозной системы испытательного стенда газотурбинных двигателей

Автор: Попов Григорий Михайлович, Горячкин Евгений Сергеевич, Новикова Юлия Дмитриевна, Зубанов Василий Михайлович, Волков Андрей Александрович, Корнеева Анастасия Ивановна

Журнал: Известия Самарского научного центра Российской академии наук @izvestiya-ssc

Рубрика: Авиационная и ракетно-космическая техника

Статья в выпуске: 6-1 т.20, 2018 года.

Бесплатный доступ

Испытание газотурбинных двигателей (ГТД) является важнейшей частью их жизненного цикла. Испытания проводится как для вновь созданных двигателей, так и для выпускаемых серийно перед их поставкой заказчику. При испытании промышленных ГТД, предназначенных для привода электрогенераторов, насосов нагнетателей и т.д. существует проблема утилизации и замера вырабатываемой ими мощности. Существует несколько типов тормозных устройств, предназначенных для утилизации мощности ГТД: электрические, пневматические, гидравлические. Каждый из типов тормозных устройств обладает своими достоинствами и недостатками. К примеру, основными недостатками электрического тормозного устройства, которое представляет собой генератор, является его высокая стоимость, а также проблема утилизации вырабатываемого им электричества. Пневмоторомозное устройство представляет собой воздушный компрессор. Пневмотормоз утилизирует вырабатываемую ГТД мощность, сжимая воздух. Создание и проектирование компрессоров является сложной и дорогостоящей задачей. Этим объясняется высокая стоимость пневмотормозных устройств ГТД. Однако, если в качестве пневмотороза использовать существующий компрессор, можно существенно снизить стоимость разработки пневмотормоза, а также сократить сроки его создания. В данной работе описан процесс проектирования пневмотормоза для утилизации мощности 25 МВт при частоте вращения ротора 5000 об/мин и мощности 32 МВт при частоте вращения ротора 5500 об/мин. Для снижения стоимости разработки предлагается выполнить проект пневмотормоза на основе существующего компрессора низкого давления (КНД), разработанного и производящегося на ПАО Кузнецов. Одним из основных требований при разработке пневмотормоза являлось минимальное изменение конструкции существующего базового компрессора, а также минимальное изготовление новых деталей.

Еще

Испытания гтд, пневмотормоз, компрессор низкого давления, рабочий процесс, сопло

Короткий адрес: https://sciup.org/148312536

IDR: 148312536

Список литературы Использование компрессора низкого давления для создания тормозной системы испытательного стенда газотурбинных двигателей

  • Г.Б. Горбунов, Э.Л. Солохин. Испытания авиационных воздушно-реактивных двигателей. М.: Машиностроение, 1967. 256 с.
  • Испытания воздушно-реактивных двигателей / А.Я. Черкез, И.И. Онищик, В.А. Овсянников, Е.М. Таран, В. Б. Рутовский. М.: Машиностроение, 1992. 304 с.
  • Способ испытания газотурбинного двигателя и устройство для его осуществления: пат. 2318195 Рос. Федерация: МПК G01M 15/14 / М. В. Коротов, заявитель и патентообладатель ОАО Самарский научно-технический комплекс им. Н.Д. Кузнецова. - № 2001127609/06; заявл. 10.10.01; опубл. 20.06.03, Бюл. № 6. - 9 с.
  • Кулагин, В.В. Теория, расчёт и проектирование авиационных двигателей и энергетических установок. М.: Машиностроение, 2002. 616 с.
  • Lewis, R. I. Turbomachinery performance analysis. Publisher: Elsevier Science & Technology Books Pub, 1996. 329 p.
  • Numeca. URL: http://www.numeca.com/en (дата обращения: 17.09.2016).
  • Application of 3D Navier-Stokes equations and mathematical optimization techniques to improve the efficiency of seven-stage axial compressor / Oleg V. Baturin [and etc] // In Proceedings of the 5th International Conference on Simulation and Modeling Methodologies, Technologies and Applications, 2015. 227-232 p
  • Seven-stage axial compressor optimization, Engineering Optimization / V.N. Matveev [and etc] // Book of Abstracts of the 4th International Conference on Engineering Optimization, 2014. 233-234p., 821-826 pp.
Еще
Статья научная