• Новости по rss

    Подписаться Подписаться на новости
  • ГТУ MS7001F фирмы «General Electric»

    Механика двигателей

    ГТУ MS7001F фирмы «General Electric» По утверждению представителей фирмы, эта ГТУ MS7001F должна стать наиболее экономичной в мире. В ней широко использованы достижения авиационных ГТУ (особенно для охлаждения лопаток газовой турбины). Повышение экономичности ГТУ достигнуто благодаря высокой температуре газов на входе в турбину (1260°С), совершенствованию аэродинамических и механических свойств агрегата, использованию эффективных способов охлаждения, жаропрочных материалов и жаростойких покрытий. В отличие от MS7001E сболченный из дисков ротор MS7001F выполнен двухопорным. Электрический генератор подсоединен со стороны компрессора, выхлоп из турбины осевой. Одновальная ГТУ состоит из 18-ступенчатого компрессора со степенью повышения давления 13,5, камеры сгорания с 14 пламенными трубами, трехступенчатой турбины (первая ступень ― охлаждаемая). Компрессор образован добавлением нулевой ступени к компрессору модификации «Е» этой ГТУ. Нулевая и первая ступени спроектированы для работы с трансзвуковыми скоростями. Разворот и работа ГТУ обеспечиваются при наличии поворотного входного направляющего аппарата и антипомпажных сбросов воздуха после 3-й и 13-й ступеней. Поворота статорных лопаток других ступеней не требуется. В целях сохранения прочности лопаток при повышенных напряжениях для изготовления лопаток первых восьми ступеней применена нержавеющая сталь 450, а лопаток с 9 по 18 ступень― упрочненный легированным ниобием сплав AIS 1403. Камера сгорания состоит из 14 пламенных труб диаметром 356 мм с осуществлением микрофакельного сгорания, для чего каждая из труб оснащена шестью топливными форсунками. Это снижает пульсации давления и позволяет увеличить интервал между ревизиями с 3 до 12 тыс. ч. Кроме того, уменьшаются длина факела и длина камеры сгорания. Длина камеры сгорания 685 мм. Турбина газотурбинной установки состоит из трех ступеней со средней степенью реактивности. Сопловые лопатки первой и рабочие лопатки первой и второй ступеней турбины охлаждаются воздухом, забираемым со стороны нагнетания компрессора, сопловые лопатки второй и третьей ступеней― из отбора 13-й ступени компрессора. Система охлаждения рабочих лопаток первой ступени турбины выполнена конвективной с каналами, образующими серпантин, и внутренними турбулизаторами. Рабочие лопатки второй ступени охлаждаются с помощью радиальных каналов. Сопловые лопатки первой ступени выполнены с двумя внутренними полостями: передней и задней; их охлаждение комбинированное (пленочно-конвективно-диффузионное). Рабочие лопатки первой ступени турбины выполнены с бандажами у вершин; лопатки второй и третьей ступеней выполнены за одно целое с z-образным бандажом. Сопловые сегменты всех трех ступеней изготовлены из сплава FSX методом точного литья по моделям, каждый состоит из двух лопаток в первой и второй ступенях и трех лопаток в третьей ступени. Рабочие лопатки изготовлены из сплава GTD, который является модификацией сплава Rene80 и отличается от него более высокой стойкостью против высокотемпературной коррозии, ползучести, а также низкоцикловой усталостью. Лопатки первой ступени изготовлены с жаростойким покрытием на основе Co-Cr-Al-Y, нанесенным методом плазменного напыления, что увеличит стойкость против коррозии в 3 раза. Лопатки второй ступени выполнены с покрытием на основе Co-Cr-Y, которое обеспечивает высокую стойкость лопаток против высокотемпературной коррозии при высоких (860°С) и при низких температурах (650―760°С). Лопатки последней ступени выполнены с покрытием на основе Cr, отличающимся высокой стойкостью против высокотемпературной коррозии при низкой температуре.