Двигатель Д-30КП

ИрГТУ, ИаМИТ, КиПАД, Конструирование и расчет на прочность авиационного ГТД, Двигатель Д30КП, 2012

2. Описание конструкции агрегатов двигателя
2.1. Общие сведения о двигателе и его краткая характеристика

Двигатель двухвальный двухконтурный, с двухкаскадным компрессором с общим выходным соплом и камерой смешения. Существенное снижение удельного расхода топлива и увеличение удельной тяги достигнуто увеличением суммарной степени повышения давления компрессора, повышения КПД всех основных узлов. Увеличение тяги достигнуто, кроме того, увеличением расхода воздуха через двигатель.
Двухвальная схема, по сравнению с обычным ТРД позволяет значительно снизить удельные расходы топлива во всем диапазоне летных условий и режимов работы двигателя.
Двухконтурная схема по сравнению с обычным ТРД позволяет значительно снизить удельные расходы топлива во всем диапазоне летных условий и режимов работы двигателя. Степень двухконтурности — отношение расхода воздуха через наружный контур к расходу воздуха через внутренний контур— принята равной единице на взлетном режиме.
Двухконтурнаядвухвальная схема двигателя со сжатием воздуха в двухкаскадном компрессоре позволяет значительно улучшить эксплуатационные данные, расширить диапазон устойчивой работы, облегчить запуск и улучшить приемистость двигателя.
Компрессор двигателя — двухкаскадный, осевого типа. Первый каскад компрессора (компрессор низкого давления) — трехступенчатый с первой сверхзвуковой ступенью приводится во вращение второй (по ходу течения газа) турбиной. Введение трех ступеней позволило выполнить компрессор с уменьшенной аэродинамической нагрузкой, особенно первых ступеней, и высоким значением КПД. Увеличение расхода воздуха через двигатель достигнуто увеличением диаметра компрессора низкого давления. Второй каскад компрессора (компрессор высокого давления) — девятиступенчатый, приводится во вращение турбиной высокого давления. Для обеспечения устойчивой работы компрессора, а также снижения вибронапряжений в рабочих лопатках при небольших числах оборотов перед вторым каскадом компрессора установлен двухпозиционный входной направляющий аппарат с поворотными лопатками.
Камера сгорания двигателя — трубчато-кольцевого типа. Камера сгорания расположена на двигателе между вторым каскадом компрессора и турбиной высокого давления.
Турбина двигателя — осевого типа, реактивная, питиступенчатая, состоит из первой и второй турбин. Средняя температура газа на входе в турбину равна 1450° К.
Первая турбина (турбина высокого давления) — трехступенчатая с охлаждаемыми дисками I и II ступеней. Рабочие лопатки и лопатки соплового аппарата I ступени охлаждаются воздухом, выполнены из жаропрочного сплава ЖС6К. Применение двухступенчатой турбины высокого давления вместо одноступенчатой на двигателе увеличило КПД турбины. Вторая турбина (турбина низкого давления)— двухступенчатая с охлаждаемыми дисками IV и V ступеней. Рабочие лопатки выполнены из стали ЭИ617, лопатки сопловых аппаратов — из сплава ЖС6К. Сопло двигателя выполнено дозвуковое, нерегулируемое.