Иноземцев А.А., Сандрацкий В.Л. Газотурбинные двигатели

Подождите немного. Документ загружается.

Ãëàâà 1 - Îáùèå ñâåäåíèÿ î ãàçîòóðáèííûõ äâèãàòåëÿõ

Òàáëèöà 1.2.3.3_3

Ïîêîëåíèÿ àâèàöèîííûõ ÃÒÄ

Поколения

Назначение

самолетов

Схема двигателя Компрессор Турбина mMmax

ÒÐÄÄ 0,5…2,5 <1

ÒÐÄ(Ô), ÒÐÄÄÔ(ÑÏÑ) -2…2,2

ÒÐÄÔ - 2,5…3,2

Ãðàæäàíñêèå ÒÐÄÄ 4…6 <1

Âîåííûå

ÒÐÄÄÔ

γ=0,130…0,104

êΣ=27…34

Ê=3+(7…10)

ÑÀ

=1650…1750 Ê

Ò=(1…2)+(1…2)

0,2…0,5 2,0…2,5

Ãðàæäàíñêèå ÒÐÄÄ

πê

=30…38

ÊÂÄ=9…14

ÑÀ

=1550…1640 Ê

Ò=(1…2)+(4…5)

4,3…6,6 <1

Âîåííûå

ÒÐÄÄÔ

=0,120…0,100

=24…35

(

2...3

)

(

5…6

)

ÑÀ

=1750…1850 Ê

Ò=1+1

0,2…0,5 2,0…2,5

Ãðàæäàíñêèå ÒÐÄÄ

Σ=32…45

ÊÂÄ=6…12

ÑÀ

=1610…1780 Ê

Ò=(1…2)+(3…7)

6…9

11…17

с начала 1980 гг.

ÒÐÄÄÔ

=0,080…0,050

позднее 2003 года

πêΣ

=25

…

Ζê=(1...2)+(1…5)

Σ=50…60

ÊÂÄ=6

ÒÐÄÄ

IV+

с конца 1970-х гг.

до середины 1990

гг.

ÊÑ

=1900…2000

ZÒ=1+4

ÊÑ

=2100…2350 Ê

Ò=1+1

с 1967 – 1970 гг. до

начала 1980 гг.

ÒÐÄÄÔ,

ÒÐÄÄ

γ=0,155…0,122

Ê=(3…5)+(7…10)

Îñåâîé äâóõâàëüíûé èëè

òðåõâàëüíûé

πêΣ=20…30

ÊÂÄ=9…16

Ò=(1…2)+(1…2)

Ñ êîíâåêòèâíî-ïëåíî÷íûì

îõëàæäåíèåì ëîïàòîê

ÑÀ=1450…1650 Ê

Ò=(1…2)+(3…5)

с 1943 – 1945 гг. по

1949 – 1952 гг.

ÒÐÄ, ÒÐÄÔ, ÒÂÄ,

0,4…2,0

6…8

с 1950 – 1953 гг. по

1958 – 1960 гг.

III

с 1958 – 1960 гг. по

1967 – 1970 гг.

Ãðàæäàíñêèå 10…11 0,95

Âîåííûå (öåëåâîé îáëèê) 0,2…0,6 <2,5

Âîåííûå

Ãðàæäàíñêèå

Âîåííûå

ÒÐÄÄ, ÒÐÄÄÔ 0,7…1,5 3

Îñåâîé äâóõâàëüíûé èëè

îäíîâàëüíûé

πê

=10…15 (ÒÐÄ)

êΣ=16…20 (ÒÐÄÄ)

Ñ âíóòðåííèì

êîíâåêòèâíûì

îõëàæäåíèåì ëîïàòîê

ÑÀ=1300…1450 Ê

Âîåííûå ÒÐÄÔ, ÒÐÄ, ÒÂÄ

Îñåâîé îäíîâàëüíûé ñ

ðåãóëèðóåìûìè ÍÀ èëè

äâóõâàëüíûé

πêΣ=7…13

Íåîõëàæäàåìàÿ (ïîëûå

ëîïàòêè ïåðâîãî ÑÀ)

ÑÀ=1150…1250 Ê

-2…2,3

Ãðàæäàíñêèå ÒÂÄ, ÒÐÄ -

Âîåííûå

Îäíîâàëüíûé îñåâîé

èëè öåíòðîáåæíûé

=3…5,5

Íåîõëàæäàåìàÿ

ÑÀ=1000…1150 Ê

(îõëàæäåíèå ïðè

èñïîëüçîâàíèè ñâàðíûõ

êîíñòðóêöèé)

Ãëàâà 1 - Îáùèå ñâåäåíèÿ î ãàçîòóðáèííûõ äâèãàòåëÿõ

1.3 - ÃÒÄ íàçåìíîãî è ìîðñêîãî

ïðèìåíåíèÿ

Ïàðàëëåëüíî ñ ðàçâèòèåì àâèàöèîííûõ ÃÒÄ

íà÷àëîñü ïðèìåíåíèå ÃÒÄ â ïðîìûøëåííîñòè è íà

òðàíñïîðòå. Â 1939 ã. øâåéöàðñêàÿ ôèðìà A.G.

Brown Bonery ââåëà â ýêñïëóàòàöèþ ïåðâóþ ýëåêò-

ðîñòàíöèþ ñ ãàçîòóðáèííûì ïðèâîäîì ìîùíîñòüþ

4 ÌÂò è ê.ï.ä. 17,4 %. Ýòà ýëåêòðîñòàíöèÿ è â íàñ-

òîÿùåå âðåìÿ íàõîäèòñÿ â ðàáîòîñïîñîáíîì ñîñòî-

ÿíèè.

Â 1941 ã. âñòóïèë â ñòðîé ïåðâûé æåëåçíî-

äîðîæíûé ãàçîòóðáîâîç, îáîðóäîâàííûé ÃÒÄ

ìîùíîñòüþ 1620 êÂò (2200 ë.ñ.) ðàçðàáîòêè ýòîé æå

ôèðìû. Ñ êîíöà 1940-õ ã.ã. ÃÒÄ íà÷èíàþò ïðèìå-

íÿòüñÿ äëÿ ïðèâîäà ìîðñêèõ ñóäîâûõ äâèæèòåëåé,

à c êîíöà 1950-õ ã.ã. – â ñîñòàâå ãàçîïåðåêà÷èâàþùèõ

àãðåãàòîâ (ÃÏÀ) íà ìàãèñòðàëüíûõ ãàçîïðîâîäàõ äëÿ

ïðèâîäà íàãíåòàòåëåé ïðèðîäíîãî ãàçà. Òàêèì îá-

ðàçîì, ïîñòîÿííî ðàñøèðÿÿ îáëàñòü è ìàñøòàáû

ñâîåãî ïðèìåíåíèÿ, ÃÒÄ ðàçâèâàþòñÿ â íàïðàâëåíèè

ïîâûøåíèÿ åäèíè÷íîé ìîùíîñòè, ýêîíîìè÷íîñòè,

íàäåæíîñòè, àâòîìàòèçàöèè ýêñïëóàòàöèè, óëó÷øå-

íèÿ ýêîëîãè÷åñêèõ õàðàêòåðèñòèê.

Áûñòðîìó âíåäðåíèþ ÃÒÄ â ðàçëè÷íûå îòðàñ-

ëè ïðîìûøëåííîñòè è òðàíñïîðòà ñïîñîáñòâîâà-

ëè íåîñïîðèìûå ïðåèìóùåñòâà ýòîãî êëàññà òåï-

ëîâûõ äâèãàòåëåé ïåðåä äðóãèìè ýíåðãåòè÷åñêèìè

óñòàíîâêàìè - ïàðîòóðáèííûìè, äèçåëüíûìè è äð.

Ê òàêèì ïðåèìóùåñòâàì îòíîñÿòñÿ:

- áîëüøàÿ ìîùíîñòü â îäíîì àãðåãàòå;

- êîìïàêòíîñòü, ìàëàÿ ìàññà (ñì. Ðèñ. 1.3_1);

- óðàâíîâåøåííîñòü äâèæóùèõñÿ ýëåìåíòîâ;

- øèðîêèé äèàïàçîí ïðèìåíÿåìûõ òîïëèâ;

- ëåãêèé è áûñòðûé çàïóñê, â ò.÷. ïðè íèçêèõ

òåìïåðàòóðàõ;

- õîðîøèå òÿãîâûå õàðàêòåðèñòèêè;

- âûñîêàÿ ïðèåìèñòîñòü è õîðîøàÿ óïðàâëÿå-

ìîñòü.

Îñíîâíûì íåäîñòàòêîì ïåðâûõ ìîäåëåé íà-

çåìíûõ è ìîðñêèõ ÃÒÄ áûëà îòíîñèòåëüíî íèçêàÿ

ýêîíîìè÷íîñòü. Îäíàêî, ýòà ïðîáëåìà äîñòàòî÷íî

áûñòðî ïðåîäîëåâàëàñü â ïðîöåññå ïîñòîÿííîãî

ñîâåðøåíñòâîâàíèÿ äâèãàòåëåé, ÷åìó ñïîñîáñòâî-

âàëî îïåðåæàþùåå ðàçâèòèå òåõíîëîãè÷åñêè áëèç-

êèõ àâèàöèîííûõ ÃÒÄ è ïåðåíîñ ïåðåäîâûõ òåõ-

íîëîãèé â íàçåìíûå äâèãàòåëè.

1.3.1 - Îáëàñòè ïðèìåíåíèÿ

íàçåìíûõ è ìîðñêèõ ÃÒÄ

1.3.1.1 -Ìåõàíè÷åñêèé ïðèâîä

ïðîìûøëåííîãî îáîðóäîâàíèÿ

Íàèáîëåå ìàññîâîå ïðèìåíåíèå ÃÒÄ ìåõàíè÷åñ-

êîãî ïðèâîäà íàõîäÿò â ãàçîâîé ïðîìûøëåííîñòè.

Îíè èñïîëüçóþòñÿ äëÿ ïðèâîäà íàãíåòàòåëåé ïðèðîä-

íîãî ãàçà â ñîñòàâå ÃÏÀ íà êîìïðåññîðíûõ ñòàíöè-

ÿõ ìàãèñòðàëüíûõ ãàçîïðîâîäîâ, à òàêæå äëÿ ïðèâî-

äà àãðåãàòîâ çàêà÷êè ïðèðîäíîãî ãàçà

â ïîäçåìíûå

õðàíèëèùà (ñì. Ðèñ. 1.3.1.1_1). Ê ïðèìåðó, òîëü-

êî â ÎÀÎ «Ãàçïðîì» ê íàñòîÿùåìó âðåìåíè ýêñï-

ëóàòèðóþòñÿ îêîëî 3100 ÃÒÄ ñóììàðíîé óñòàíîâ-

ëåííîé ìîùíîñòüþ ñâûøå 36000 ÌÂò. ÃÒÄ

èñïîëüçóþòñÿ òàêæå äëÿ ïðèâîäà íàñîñîâ,

òåõíîëîãè÷åñêèõ êîìïðåññîðîâ, âîçäóõîäóâîê íà

ïðåäïðèÿòèÿõ íåôòÿíîé, íåôòåïåðåðàáàòûâàþ-

ùåé, õèìè÷åñêîé è ìåòàëëóðãè÷åñêîé ïðîìûø-

ëåííîñòè. Ìîùíîñòíîé äèàïàçîí ÃÒÄ îò 0,5 äî

50 ÌÂò.

Îñíîâíàÿ îñîáåííîñòü ïåðå÷èñëåííîãî ïðèâî-

äèìîãî îáîðóäîâàíèÿ – çàâèñèìîñòü ïîòðåáëÿåìîé

ìîùíîñòè N îò ÷àñòîòû âðàùåíèÿ n (îáû÷íî áëèç-

êàÿ ê êóáè÷åñêîé: N~n

), òåìïåðàòóðû è äàâëåíèÿ

íàãíåòàåìûõ ñðåä. Ïîýòîìó ÃÒÄ ìåõàíè÷åñêîãî ïðè-

âîäà äîëæíû áûòü ïðèñïîñîáëåíû ê ðàáîòå ñ ïåðå-

ìåííûìè ÷àñòîòîé

âðàùåíèÿ è ìîùíîñòüþ. Ýòîìó

òðåáîâàíèþ â íàèáîëüøåé ñòåïåíè îòâå÷àåò ñõåìà

ÃÒÄ ñî ñâîáîäíîé ñèëîâîé òóðáèíîé. Ðàçëè÷íûå

ñõåìû íàçåìíûõ è ìîðñêèõ ÃÒÄ áóäóò ðàññìîòðå-

íû íèæå).

1.3.1.2 - Ïðèâîä ýëåêòðîãåíåðàòîðîâ

ÃÒÄ äëÿ ïðèâîäà ýëåêòðîãåíåðàòîðîâ (ñì.

Ðèñ. 1.3.1.2_1) èñïîëüçóþòñÿ â ñîñòàâå ãàçîòóðáèí-

íûõ ýëåêòðîñòàíöèé (ÃÒÝÑ) ïðîñòîãî öèêëà è êîí-

äåíñàöèîííûõ ýëåêòðîñòàíöèé êîìáèíèðîâàííîãî

ïàðîãàçîâîãî öèêëà (ÏÃÓ), âûðàáàòûâàþùèõ «÷è-

ñòóþ» ýëåêòðîýíåðãèþ, à òàêæå â ñîñòàâå êîãåíå-

ðàöèîííûõ óñòàíîâîê (â ðîññèéñêîé ëèòåðàòóðå

îíè ÷àñòî íàçûâàþòñÿ «ÃÒÓ-ÒÝÖ»), ïðîèçâîäÿùèõ

ñîâìåñòíî ýëåêòðè÷åñêóþ è òåïëîâóþ ýíåðãèþ.

Ðèñóíîê 1.3_1 - Ñðàâíåíèå ãàáàðèòíûõ ðàçìåðîâ

ÃÒÄ è äèçåëüíîãî äâèãàòåëÿ

ìîùíîñòüþ 3 ÌÂò

Ãëàâà 1 - Îáùèå ñâåäåíèÿ î ãàçîòóðáèííûõ äâèãàòåëÿõ

Ñîâðåìåííûå ÃÒÝÑ ïðîñòîãî öèêëà, èìåþ-

ùèå îòíîñèòåëüíî óìåðåííûé ýëåêòðè÷åñêèé ê.ï.ä.

ηη

ÝË

= 25…40 %, â îñíîâíîì, èñïîëüçóþòñÿ â ïèêî-

âîì ðåæèìå ýêñïëóàòàöèè – äëÿ ïîêðûòèÿ ñóòî÷-

íûõ è ñåçîííûõ êîëåáàíèé ñïðîñà íà ýëåêòðîýíåð-

ãèþ. Ýêñïëóàòàöèÿ ÃÒÄ â ñîñòàâå ïèêîâûõ ÃÒÝÑ

õàðàêòåðèçóåòñÿ âûñîêîé öèêëè÷íîñòüþ (áîëüøèì

êîëè÷åñòâîì öèêëîâ «ïóñê – íàãðóæåíèå - ðàáîòà

ïîä íàãðóçêîé - îñòàíîâ»). Âîçìîæíîñòü óñêîðåí-

íîãî ïóñêà ÿâëÿåòñÿ âàæíûì ïðåèìóùåñòâîì ÃÒÄ

ïðè ðàáîòå â ïèêîâîì ðåæèìå.

Ýëåêòðîñòàíöèè ñ ÏÃÓ èñïîëüçóþòñÿ â áà-

çîâîì ðåæèìå (ïîñòîÿííàÿ ðàáîòà ñ íàãðóçêîé,

áëèçêîé ê íîìèíàëüíîé, ñ ìèíèìàëüíûì êîëè÷å-

ñòâîì öèêëîâ «ïóñê-îñòàíîâ» äëÿ ïðîâåäåíèÿ ðåã-

ëàìåíòíûõ è ðåìîíòíûõ ðàáîò).

Ñîâðåìåííûå

ÏÃÓ, áàçèðóþùèåñÿ íà ÃÒÄ áîëüøîé ìîùíîñòè

(N > 150 ÌÂò), äîñòèãàþò ê.ï.ä. âûðàáîòêè ýëåêò-

ðîýíåðãèè

ηη

ÝË

= 58…60 % .

Â êîãåíåðàöèîííûõ óñòàíîâêàõ òåïëî âûõëîï-

íûõ ãàçîâ ÃÒÄ èñïîëüçóåòñÿ â êîòëå- óòèëèçàòîðå äëÿ

ïðîèçâîäñòâà ãîðÿ÷åé âîäû è (èëè) ïàðà äëÿ òåõíî-

ëîãè÷åñêèõ íóæä èëè äëÿ èñïîëüçîâàíèÿ â ñèñòåìàõ

öåíòðàëèçîâàííîãî îòîïëåíèÿ. Ñîâìåñòíîå ïðîèç-

âîäñòâî ýëåêòðè÷åñêîé è òåïëîâîé ýíåðãèè çíà÷è-

òåëüíî ñíèæàåò å¸ ñåáåñòîèìîñòü. Êîýôôèöèåíò

èñïîëüçîâàíèÿ òåïëà òîïëèâà â êîãåíåðàöèîííûõ

óñòàíîâêàõ äîñòèãàåò 90%. Ýëåêòðîñòàíöèè ñ ÏÃÓ

è êîãåíåðàöèîííûå óñòàíîâêè ÿâëÿþòñÿ íàèáîëåå

ýôôåêòèâíûìè è äèíàìè÷íî ðàçâèâàþùèìèñÿ ñî-

âðåìåííûìè ýíåðãåòè÷åñêèìè ñèñòåìàìè. Â íàñòî-

ÿùåå âðåìÿ ìèðîâîå ïðîèçâîäñòâî ýíåðãåòè÷åñêèõ

ÃÒÄ ñîñòàâëÿåò îêîëî 12000 øòóê â ãîä ñóììàðíîé

ìîùíîñòüþ îêîëî 76000 ÌÂò.

Îñíîâíàÿ îñîáåííîñòü ÃÒÄ äëÿ ïðèâîäà ýëåê-

òðîãåíåðàòîðîâ – ïîñòîÿíñòâî ÷àñòîòû âðàùåíèÿ

âûõîäíîãî âàëà íà âñåõ ðåæèìàõ (îò õîëîñòîãî õîäà

äî ìàêñèìàëüíîãî), à òàêæå è âûñîêèå òðåáîâàíèÿ

Ðèñóíîê 1.3.1.1_1 - Ïðèìåíåíèå ÃÒÄ äëÿ ïðÿìîãî ïðèâîäà íàãíåòàòåëÿ ïðèðîäíîãî ãàçà

1 – ÃÒÄ; 2 – òðàíñìèññèÿ; 3 – íàãíåòàòåëü

Ðèñóíîê 1.3.1.2_1 - Ïðèìåíåíèå ÃÒÄ äëÿ ïðèâîäà ãåíåðàòîðà (÷åðåç ðåäóêòîð)

1 – ÃÒÄ; 2 – òðàíñìèññèÿ; 3 – ðåäóêòîð; 4 – ãåíåðàòîð

Ãëàâà 1 - Îáùèå ñâåäåíèÿ î ãàçîòóðáèííûõ äâèãàòåëÿõ

ê òî÷íîñòè ïîääåðæàíèÿ ÷àñòîòû âðàùåíèÿ, îò êî-

òîðîé çàâèñèò êà÷åñòâî âûðàáàòûâàåìîãî òîêà.

Ýòèì òðåáîâàíèÿì â íàèáîëüøåé ñòåïåíè ñîîòâåò-

ñòâóþò îäíîâàëüíûå ÃÒÄ, ïîýòîìó îíè øèðîêî èñ-

ïîëüçóþòñÿ â ýíåðãåòèêå. ÃÒÄ áîëüøîé ìîùíîñòè

(N > 60 ÌÂò), ðàáîòàþùèå, êàê ïðàâèëî, â áàçî-

âîì ðåæèìå â ñîñòàâå ìîùíûõ ýëåêòðîñòàíöèé, âû-

ïîëíÿþòñÿ èñêëþ÷èòåëüíî ïî îäíîâàëüíîé ñõåìå.

Â ýíåðãåòèêå èñïîëüçóåòñÿ âåñü ìîùíîñòíîé

ðÿä ÃÒÄ îò íåñêîëüêèõ äåñÿòêîâ êÂò äî 350 ÌÂò.

1.3.1.3 - Ìîðñêîå ïðèìåíåíèå

Â ìîðñêèõ óñëîâèÿõ ÃÒÄ ïðèìåíÿþòñÿ

â ñîñòàâå ñèëîâûõ àãðåãàòîâ ãðàæäàíñêèõ ìîðñêèõ

ñóäîâ è áîåâûõ êîðàáëåé ðàçëè÷íîãî êëàññà: îò

áûñòðîõîäíûõ ðàêåòíûõ è ïàòðóëüíûõ êàòåðîâ âî-

äîèçìåùåíèåì ~500 ò äî àâèàíîñöåâ è êîðàáëåé

ñîïðîâîæäåíèÿ âîäîèçìåùåíèåì äî 50000 ò (ñì.

Ðèñ. 1.3.1.3_1).

Ãàçîòóðáèííûé ñèëîâîé àãðåãàò îáû÷íî âêëþ-

÷àåò îäèí èëè íåñêîëüêî ÃÒÄ è ðåäóêòîð äëÿ ïî-

íèæåíèÿ ÷àñòîòû âðàùåíèÿ è ïåðåäà÷è ìîùíîñòè

íà ãðåáíîé âèíò.

Ïðè ýòîì ÃÒÄ ìîãóò áûòü ðàçëè÷-

íîé ìîùíîñòè. Â ýòîì ñëó÷àå äâèãàòåëü ìåíüøåé

ìîùíîñòè èñïîëüçóåòñÿ êàê ìàðøåâûé äëÿ ýêîíî-

ìè÷íîãî êðåéñåðñêîãî õîäà, à áîëüøåé ìîùíîñòè -

êàê ôîðñàæíûé äëÿ îáåñïå÷åíèÿ ìàêñèìàëüíîãî

áîåâîãî õîäà ïðè ñîâìåñòíîé ðàáîòå ñ ìàðøåâûì

äâèãàòåëåì.

Ïðèìåíÿþòñÿ òàêæå ñèëîâûå àãðåãà-

òû ñìåøàííîãî òèïà ñ èñïîëüçîâàíèåì â êà÷åñòâå

ìàðøåâîãî äâèãàòåëÿ äèçåëÿ.

Ê ÃÒÄ ìîðñêîãî ïðèìåíåíèÿ ìîãóò áûòü îòíå-

ñåíû òàêæå äâèãàòåëè, ïðåäíàçíà÷åííûå äëÿ ïðèâî-

äà ïðîìûøëåííîãî è ýíåðãåòè÷åñêîãî îáîðóäîâàíèÿ,

íî ðàáîòàþùèå â ìîðñêèõ óñëîâèÿõ - íà ìîðñêèõ

ïëàòôîðìàõ äîáû÷è íåôòè è ãàçà èëè â ïðèáðåæíîé

ïîëîñå. Òàêèå ÃÒÄ äîëæíû óäîâëåòâîðÿòü ðÿäó ñïå-

öèôè÷åñêèõ òðåáîâàíèé â ñâÿçè ñ òåì, ÷òî ðàáîòà-

þò îíè â àãðåññèâíîé ìîðñêîé ñðåäå. Êëàññ ìîùíî-

ñòè ìîðñêèõ ÃÒÄ – îò 0,5 äî 50 ÌÂò.

Êðîìå ïåðå÷èñëåííûõ âûøå îñíîâíûõ îáúåê-

òîâ, ÃÒÄ ïðèìåíÿþòñÿ òàêæå êàê äâèãàòåëè íàçåì-

íûõ òðàíñïîðòíûõ ñðåäñòâ (ëîêîìîòèâîâ, àâòîìî-

áèëåé) è áîåâîé òåõíèêè (òàíêîâ, áðîíåìàøèí).

Ïðîðàáàòûâàåòñÿ ïðèìåíåíèå ÃÒÄ äëÿ ãîðîäñ-

êèõ òðàìâàåâ.

Äîïîëíèòåëüíûì ýôôåêòîì èñïîëüçîâàíèÿ ÃÒÄ

ìîæåò áûòü âûðàáîòêà ñæàòîãî âîçäóõà, èíåðòíûõ

ãàçîâ, îõëàæäåííîãî âîçäóõà (â ñèñòåìàõ êîíäèöèî-

íèðîâàíèÿ è ïðîìûøëåííûõ õîëîäèëüíèêàõ).

1.3.2 - Îñíîâíûå òèïû íàçåìíûõ

è ìîðñêèõ ÃÒÄ

Íàçåìíûå è ìîðñêèå ÃÒÄ ðàçëè÷íîãî íàçíà-

÷åíèÿ è êëàññà ìîùíîñòè ìîæíî ðàçäåëèòü íà òðè

îñíîâíûõ òåõíîëîãè÷åñêèõ òèïà:

- ñòàöèîíàðíûå ÃÒÄ;

- ÃÒÄ, êîíâåðòèðîâàííûå èç àâèàäâèãàòåëåé

(àâèàïðîèçâîäíûå);

- ìèêðîòóðáèíû.

Ðèñóíîê 1.3.1.3_1 – Ïðèìåíåíèå ÃÒÄ â ñîñòàâå ìîðñêîãî ñèëîâîãî àãðåãàòà

Ãëàâà 1 - Îáùèå ñâåäåíèÿ î ãàçîòóðáèííûõ äâèãàòåëÿõ

1.3.2.1 - Ñòàöèîíàðíûå ÃÒÄ

Äâèãàòåëè ýòîãî òèïà ðàçðàáàòûâàþòñÿ è ïðîèç-

âîäÿòñÿ íà ïðåäïðèÿòèÿõ ýíåðãîìàøèíîñòðîèòåëüíî-

ãî êîìïëåêñà ñîãëàñíî òðåáîâàíèÿì, ïðåäúÿâëÿåìûì

ê ýíåðãåòè÷åñêîìó îáîðóäîâàíèþ:

- âûñîêèé ðåñóðñ (íå ìåíåå 100000 ÷àñ) è ñðîê

ñëóæáû (íå ìåíåå 25 ëåò);

- âûñîêàÿ íàäåæíîñòü;

ðåìîíòîïðèãîäíîñòü â óñëîâèÿõ ýêñïëóàòàöèè;

- óìåðåííàÿ ñòîèìîñòü ïðèìåíÿåìûõ êîíñò-

ðóêöèîííûõ ìàòåðèàëîâ è ÃÑÌ äëÿ ñíèæåíèÿ ñòî-

èìîñòè ïðîèçâîäñòâà è ýêñïëóàòàöèè;

- îòñóòñòâèå æåñòêèõ ãàáàðèòíî-ìàññîâûõ îã-

ðàíè÷åíèé, ñóùåñòâåííûõ äëÿ àâèàöèîííûõ ÃÒÄ.

Ïåðå÷èñëåííûå òðåáîâàíèÿ ñôîðìèðîâàëè

îáëèê ñòàöèîíàðíûõ ÃÒÄ, äëÿ êîòîðûõ õàðàêòåð-

íû ñëåäóþùèå îñîáåííîñòè:

- ìàêñèìàëüíî ïðîñòàÿ êîíñòðóêöèÿ;

- èñïîëüçîâàíèå íåäîðîãèõ ìàòåðèàëîâ ñ îòíî-

ñèòåëüíî íèçêèìè õàðàêòåðèñòèêàìè;

- ìàññèâíûå êîðïóñà, êàê ïðàâèëî, ñ ãîðèçîí-

òàëüíûì ðàçúåìîì äëÿ âîçìîæíîñòè âûåìêè è ðå-

ìîíòà ðîòîðà ÃÒÄ â óñëîâèÿõ ýêñïëóàòàöèè;

- êîíñòðóêöèÿ êàìåðû ñãîðàíèÿ, îáåñïå÷èâà-

þùàÿ âîçìîæíîñòü ðåìîíòà è çàìåíû æàðîâûõ

òðóá â óñëîâèÿõ ýêñïëóàòàöèè;

- èñïîëüçîâàíèå ïîäøèïíèêîâ ñêîëüæåíèÿ.

Òèïè÷íûé ñòàöèîíàðíûé ÃÒÄ ïîêàçàí íà

Ðèñ. 1.3.2.1_1. Â íàñòîÿùåå âðåìÿ ÃÒÄ ñòàöèîíàð-

íîãî òèïà èñïîëüçóþòñÿ âî âñåõ îáëàñòÿõ ïðèìå-

íåíèÿ íàçåìíûõ è ìîðñêèõ ÃÒÄ â øèðîêîì äèàïà-

çîíå ìîùíîñòè îò 1 ÌÂò äî 350 ÌÂò.

Íà íà÷àëüíûõ ýòàïàõ ðàçâèòèÿ â ñòàöèîíàð-

íûõ ÃÒÄ ïðèìåíÿëèñü óìåðåííûå ïàðàìåòðû öèê-

ëà. Ýòî îáúÿñíÿëîñü íåêîòîðûì òåõíîëîãè÷åñêèì

Ðèñóíîê 1.3.2.1_1 – Ñòàöèîíàðíûé ÃÒÄ (ìîäåëü M501F ôèðìû Mitsubishi H. I. ìîùíîñòüþ 150 ÌÂò

Ãëàâà 1 - Îáùèå ñâåäåíèÿ î ãàçîòóðáèííûõ äâèãàòåëÿõ

îòñòàâàíèåì îò àâèàöèîííûõ äâèãàòåëåé èç-çà îò-

ñóòñòâèÿ ìîùíîé ãîñóäàðñòâåííîé ôèíàíñîâîé

ïîääåðæêè, êîòîðîé ïîëüçîâàëàñü àâèàäâèãàòåëå-

ñòðîèòåëüíàÿ îòðàñëü âî âñåõ ñòðàíàõ-ïðîèçâîäè-

òåëÿõ àâèàäâèãàòåëåé. Ñ êîíöà 1980 ã.ã. íà÷àëîñü

øèðîêîå âíåäðåíèå àâèàöèîííûõ òåõíîëîãèé ïðè

ïðîåêòèðîâàíèè íîâûõ ìîäåëåé ÃÒÄ è ìîäåðíèçà-

öèè äåéñòâóþùèõ. Ê íàñòîÿùåìó âðåìåíè ìîùíûå

ñòàöèîíàðíûå ÃÒÄ ïî óðîâíþ òåðìîäèíàìè÷åñêî-

ãî è òåõíîëîãè÷åñêîãî ñîâåðøåíñòâà âïëîòíóþ

ïðèáëèçèëèñü ê àâèàöèîííûì äâèãàòåëÿì ïðè ñî-

õðàíåíèè âûñîêîãî ðåñóðñà è ñðîêà ñëóæáû.

1.3.2.2 - Íàçåìíûå è ìîðñêèå ÃÒÄ,

êîíâåðòèðîâàííûå èç àâèàäâèãàòå-

ëåé

ÃÒÄ äàííîãî òèïà ðàçðàáàòûâàþòñÿ íà áàçå

àâèàöèîííûõ ïðîòîòèïîâ íà ïðåäïðèÿòèÿõ àâèàäâè-

ãàòåëåñòðîèòåëüíîãî êîìïëåêñà ñ èñïîëüçîâàíèåì

àâèàöèîííûõ òåõíîëîãèé. Ïðîìûøëåííûå ÃÒÄ,

êîíâåðòèðîâàííûå èç àâèàäâèãàòåëåé íà÷àëè ðàçðà-

áàòûâàòüñÿ â íà÷àëå 1960 ã.ã., êîãäà ðåñóðñ ãðàæäàí-

ñêèõ àâèàöèîííûõ ÃÒÄ äîñòèã ïðèåìëåìîé âåëè-

÷èíû (2500…4000 ÷.). Ïåðâûå ïðîìûøëåííûå

óñòàíîâêè ñ àâèàïðèâîäîì ïîÿâèëèñü â ýíåðãåòèêå

â êà÷åñòâå ïèêîâûõ èëè ðåçåðâíûõ àãðåãàòîâ.

Äàëüíåéøåìó áûñòðîìó âíåäðåíèþ àâèàïðî-

èçâîäíûõ ÃÒÄ â ïðîìûøëåííîñòü è òðàíñïîðò ñïî-

ñîáñòâîâàëè :

- áîëåå áûñòðûé ïðîãðåññ â àâèàäâèãàòåëåñò-

ðîåíèè ïî ïàðàìåòðàì öèêëà è ïîâûøåíèþ íàäåæ-

íîñòè, ÷åì â ñòàöèîíàðíîì ãàçîòóðáîñòðîåíèè;

- âûñîêîå êà÷åñòâî èçãîòîâëåíèÿ àâèàöèîííûõ

ÃÒÄ è âîçìîæíîñòü îðãàíèçàöèè èõ öåíòðàëèçîâàí-

íîãî ðåìîíòà;

- âîçìîæíîñòü èñïîëüçîâàíèÿ àâèàäâèãàòåëåé,

îòðàáîòàâøèõ ëåòíûé ðåñóðñ, ñ íåîáõîäèìûì ðå-

ìîíòîì äëÿ ýêñïëóàòàöèè íà çåìëå;

- ïðåèìóùåñòâà àâèàöèîííûõ ÃÒÄ - ìàëàÿ ìàñ-

ñà è ãàáàðèòû, áîëåå áûñòðûé ïóñê è ïðèåìèñòîñòü,

ìåíüøàÿ ïîòðåáíàÿ ìîùíîñòü ïóñêîâûõ óñòðîéñòâ,

ìåíüøèå ïîòðåáíûå êàïèòàëüíûå çàòðàòû ïðè ñòðî-

èòåëüñòâå îáúåêòîâ ïðèìåíåíèÿ.

Ïðè êîíâåðòàöèè áàçîâîãî àâèàöèîííîãî äâè-

ãàòåëÿ â íàçåìíûé èëè ìîðñêîé ÃÒÄ â ñëó÷àå íå-

îáõîäèìîñòè çàìåíÿþòñÿ ìàòåðèàëû íåêîòîðûõ

äå

òàëåé õîëîäíîé è ãîðÿ÷åé ÷àñòåé, íàèáîëåå ïîä-

âåðæåííûõ êîððîçèè. Òàê, íàïðèìåð, ìàãíèåâûå

ñïëàâû çàìåíÿþòñÿ íà àëþìèíèåâûå èëè ñòàëüíûå,

â ãîðÿ÷åé ÷àñòè ïðèìåíÿþòñÿ áîëåå æàðîñòîéêèå

ñïëàâû ñ ïîâûøåííûì ñîäåðæàíèåì õðîìà. Êàìå-

ðà ñãîðàíèÿ è ñèñòåìà òîïëèâîïèòàíèÿ ìîäèôèöè-

ðóþòñÿ äëÿ ðàáîòû íà ãàçîîáðàçíîì òîïëèâå èëè ïîä

ìíîãîòîïëèâíûé âàðèàíò. Äîðàáàòûâàþòñÿ óçëû,

ñèñòåìû äâèãàòåëÿ (çàïóñêà, àâòîìàòè÷åñêîãî óïðàâ-

ëåíèÿ (ÑÀÓ), ïðîòèâîïîæàðíàÿ, ìàñëîñèñòåìà è äð.)

è îáâÿçêà äëÿ îáåñïå÷åíèÿ ðàáîòû â íàçåìíûõ

è ìîðñêèõ óñëîâèÿõ. Ïðè íåîáõîäèìîñòè óñèëèâà-

þòñÿ íåêîòîðûå ñòàòîðíûå è ðîòîðíûå äåòàëè.

Îáúåì êîíñòðóêòèâíûõ äîðàáîòîê áàçîâîãî

àâèàäâèãàòåëÿ â íàçåìíóþ ìîäèôèêàöèþ â çíà÷è-

òåëüíîé ñòåïåíè îïðåäåëÿåòñÿ òèïîì àâèàöèîííî-

ãî ÃÒÄ. Íàïðèìåð, ïðè èñïîëüçîâàíèè ÒÐÄ – îáÿçà-

òåëüíà ðàçðàáîòêà ñâîáîäíîé ñèëîâîé òóðáèíû (ÑÒ)

èëè ïîäñòàíîâêà äîïîëíèòåëüíûõ ñòóïåíåé

ê ñóùå-

Ðèñóíîê 1.3.2.2_1 – ÃÒÄ, êîíâåðòèðîâàííûé èç àâèàäâèãàòåëÿ (ìîäåëü LM2500 ôèðìû General Electric

ìîùíîñòüþ 23 ÌÂò íà áàçå ÒÐÄÄ CF6-6)

Ãëàâà 1 - Îáùèå ñâåäåíèÿ î ãàçîòóðáèííûõ äâèãàòåëÿõ

ñòâóþùåé òóðáèíå. Ïðè èñïîëüçîâàíèè ÒÐÄÄ, èìå-

þùèõ, êàê ìèíèìóì, ïî äâà êàñêàäà êîìïðåññîðà

è òóðáèíû, âîçìîæíà êîíâåðòàöèÿ â íàçåìíûå

è ìîðñêèå ÃÒÄ ðàçëè÷íûõ ñõåì: ñ îäíîêàñêàäíûì

ãàçîãåíåðàòîðîì è ñâîáîäíîé ÑÒ; ñ äâóõêàñêàäíûì

äâóõâàëüíûì ãàçîãåíåðàòîðîì è ñâîáîäíîé ÑÒ; ñî

«ñâÿçàííûì» ÊÍÄ. Â ïåðâîì è ïîñëåäíåì âàðèàí-

òàõ âîçìîæíî èñïîëüçîâàíèå òóðáèíû âåíòèëÿòî-

ðà áàçîâîãî àâèàäâèãàòåëÿ â êà÷åñòâå ñèëîâîé.

Ïðèìåð êîíâåðòèðîâàííîãî ÃÒÄ ïîêàçàí íà

Ðèñ. 1.3.2.2_1, à ñðàâíåíèå êîíâåðòèðîâàííîãî ÃÒÄ

è ÃÒÄ ñòàöèîíàðíîãî òèïà îäíîãî êëàññà ìîùíîñ-

òè ïîêàçàíî íà Ðèñ. 1.3.2.2_2.

Àâèàöèîííûå ÒÂÄ è âåðòîëåòíûå ÃÒÄ ôóíêöè-

îíàëüíî è êîíñòðóêòèâíî áîëåå äðóãèõ àâèàäâèãàòå-

ëåé ïðèñïîñîáëåíû äëÿ ðàáîòû â êà÷åñòâå íàçåìíûõ

ÃÒÄ. Îíè ôàêòè÷åñêè íå òðåáóþò ìîäèôèêàöèè òóð-

áîêîìïðåññîðíîé ÷àñòè (êðîìå êàìåðû ñãîðàíèÿ).

Ðèñóíîê 1.3.2.2_2 – Ñðàâíåíèå òèïè÷íûõ êîíñòðóêöèé ÃÒÄ, êîíâåðòèðîâàííîãî èç àâèàäâèãàòåëÿ è ÃÒÄ

ñòàöèîíàðíîãî òèïà îäíîãî êëàññà ìîùíîñòè (25 ÌÂò, ôèðìà GE)

1 – òîíêèå êîðïóñà; 2 – ïîäøèïíèêè êà÷åíèÿ; 3 – âûíîñíûå ÊÑ; 4 – ìàññèâíûå êîðïóñà;

5 – ïîäøèïíèêè ñêîëüæåíèÿ; 6 – ãîðèçîíòàëüíûé ðàçúåì

Ãëàâà 1 - Îáùèå ñâåäåíèÿ î ãàçîòóðáèííûõ äâèãàòåëÿõ

Ïåðâûì ìàññîâûì êîíâåðòèðîâàííûì ÃÒÄ

ñòàë ÒÐÄ «Avon» ôèðìû Rolls-Royce, óñòàíàâëè-

âàâøèéñÿ íà ñàìîëåòàõ «Êàðàâåëëà». Ñ 1964 ã.

«Avon» èñïîëüçóåòñÿ êàê ãàçîãåíåðàòîð äëÿ ñòà-

öè

îíàðíîé ÑÒ ïðîèçâîäñòâà ôèðìû «Cooper

Bessemer». Ïî àíàëîãè÷íîé ñõåìå âïîñëåäñòâèè

áûë êîíâåðòèðîâàí äâóõâàëüíûé ãàçîãåíåðàòîð

ÒÐÄÄ RB211-24G. Ìîùíîñòü ÃÒÓ, ïîëó÷èâøèõ

îáîçíà÷åíèå Coberra 2000 è Coberra 6000, ñîñòà-

âèëà 14,5 è 27 ÌÂò ñîîòâåòñòâåííî.

Â ÑÑÑÐ â 1970-å ãîäû áûë ðàçðàáîòàí íàçåì-

íûé ÃÒÄ ÍÊ-12ÑÒ íà áàçå îäíîâàëüíîãî àâèàöè-

îííîãî ÒÂÄ ÍÊ-12, êîòîðûé ýêñïëóàòèðîâàëñÿ íà

ñàìîëåòàõ ÒÓ-95, ÒÓ-114 è ÀÍ-22. Êîíâåðòèðîâàí-

íûé äâèãàòåëü ÍÊ-12ÑÒ ìîùíîñòüþ 6,3 ÌÂò áûë

âûïîëíåí ñî ñâîáîäíîé ÑÒ è ðàáîòàåò â ñîñòàâå

ìíîãèõ ÃÏÀ è ïî ñåé äåíü.

Â íàñòîÿùåå âðåìÿ êîíâåðòèðîâàííûå àâèà-

öèîííûå ÃÒÄ ðàçëè÷íûõ ïðîèçâîäèòåëåé øèðî-

êî èñïîëüçóþòñÿ â ýíåðãåòèêå, ïðîìûøëåííîñòè,

ìîðñêèõ óñëîâèÿõ è íà òðàíñïîðòå. Ìîùíîñòíîé

ðÿä – îò íåñêîëüêèõ ñîòåí êèëîâàòò äî 50 ÌÂò.

Äàííûé òèï ÃÒÄ õàðàêòåðèçóåòñÿ íàèáîëåå

âûñîêèì ýôôåêòèâíûì ê.ï.ä. ïðè ðàáîòå â ïðîñ-

òîì öèêëå, ÷òî îáóñëîâëåíî âûñîêèìè ïàðàìåòðà-

ìè è ýôôåêòèâíîñòüþ óçëîâ áàçîâûõ àâèàäâèãàòå-

ëåé. ÃÒÄ LM6000PC ôèðìû General Electric

è TRENT ôèðìû Rolls-Royce èìåþò ýôôåêòèâíûé

ê.ï.ä. íà âàëó ÑÒ

ηη

= 42,8 %. ÃÒÄ TRENT ê íàñòî-

ÿùåìó âðåìåíè ÿâëÿåòñÿ íàèáîëåå ìîùíûì äâè-

ãàòåëåì äàííîãî òèïà N

= 52,6 ÌÂò.

1.3.2.3 - Ìèêðîòóðáèíû

Â 1990-å ãîäû çà ðóáåæîì íà÷àëè èíòåíñèâíî

ðàçðàáàòûâàòüñÿ ýíåðãåòè÷åñêèå ÃÒÄ ñâåðõìàëîé

ìîùíîñòè (îò 30 äî 200 êÂò), íàçâàííûå ìèêðî-

òóðáèíàìè. (Ïðèìå÷àíèå: íåîáõîäèìî èìåòü â âè-

äó, ÷òî â çàðóáåæíîé ïðàêòèêå òåðìèíàìè «òóð-

áèíà», «ãàçîâàÿ òóðáèíà», îáîçíà÷àåòñÿ êàê

îòäåëüíûé óçåë òóðáèíû, òàê è ÃÒÄ â öåëîì).

Îñîáåííîñòè ìèêðîòóðáèí îáóñëîâëåíû èõ

èñêëþ÷èòåëüíî ìàëîé ðàçìåðíîñòüþ è îáëàñòüþ

ïðèìåíåíèÿ. Ìèêðîòóðáèíû èñïîëüçóþòñÿ â ìà-

ëîé ýíåðãåòèêå â ñîñòàâå êîìïàêòíûõ êîãåíåðàöè-

îííûõ óñòàíîâîê (ÃÒÓ-ÒÝÖ) êàê àâòîíîìíûå èñ-

òî÷íèêè ýëåêòðè÷åñêîé è òåïëîâîé ýíåðãèè.

Ìèêðîòóðáèíû èìåþò ìàêñèìàëüíî ïðîñòóþ êîí-

ñòðóêöèþ - îäíîâàëüíàÿ ñõåìà è ìèíèìàëüíîå êî-

ëè÷åñòâî äåòàëåé (ñì. Ðèñ. 1.3.2.3_1).

Èñïîëüçóþò-

ñÿ îäíîñòóïåí÷àòûé öåíòðîáåæíûé êîìïðåññîð

è îäíîñòóïåí÷àòàÿ öåíòðîñòðåìèòåëüíàÿ òóðáèíà,

âûïîëíåííûå â âèäå ìîíîêîëåñ. ×àñòîòà âðàùå-

íèÿ ðîòîðà èç-çà ìàëîé ðàçìåðíîñòè äîñòèãàåò

40000…120000 îá/ìèí, ïîýòîìó ïðèìåíÿþòñÿ êå-

ðàìè÷åñêèå è ãàçîñòàòè÷åñêèå ïîäøèïíèêè. Êà-

ìåðà ñãîðàíèÿ âûïîëíÿåòñÿ ìíîãîòîïëèâíîé è ìî-

æåò ðàáîòàòü íà ãàçîîáðàçíîì è æèäêîì òîïëèâå.

Êîíñòðóêòèâíî ÃÒÄ ìàêñèìàëüíî èíòåãðèðóåòñÿ

â ýíåðãåòè÷åñêóþ óñòàíîâêó - ðîòîð ÃÒÄ îáúåäè-

íÿåòñÿ íà îäíîì âàëó ñ ðîòîðîì âûñîêî÷àñòîòíî-

ãî ýëåêòðè÷åñêîãî ãåíåðàòîðà.

Ê.ï.ä. ìèêðîòóðáèí â ïðîñòîì öèêëå ñîñòàâ-

ëÿåò 14…18%. Äëÿ ïîâûøåíèÿ ýôôåêòèâíîñòè ÷à-

ñòî èñïîëüçóþòñÿ ðåãåíåðàòîðû òåïëà âûõëîïíûõ

ãàçîâ. Ê.ï.ä. ìèêðîòóðáèíû â ðåãåíåðàòèâíîì öèê-

ëå äîñòèãàåò 28…32%.

Îòíîñèòåëüíî íèçêàÿ ýêîíîìè÷íîñòü ìèê-

ðîòóðáèí îáúÿñíÿåòñÿ ìàëîé ðàçìåðíîñòüþ

è íåâûñîêèìè ïàðàìåòðàìè öèêëà, êîòîðûå ïðè-

ìåíÿþòñÿ â äàííîì òèïå ÃÒÄ äëÿ óïðîùåíèÿ

è óäåøåâëåíèÿ óñòàíîâîê. Ïîñêîëüêó ìèêðîòóð-

áèíû ðàáîòàþò â ñîñòàâå êîãåíåðàöèîííûõ óñ-

òàíîâîê (ÃÒÓ-ÒÝÖ), òî íèçêàÿ ýêîíîìè÷íîñòü

ÃÒÄ êîìïåíñèðóåòñÿ ïîâûøåííîé òåïëîâîé

ìîùíîñòüþ, âûðàáàòûâàåìîé ìèíè «ÃÒÓ-ÒÝÖ»

çà ñ÷åò òåïëà âûõëîïíûõ ãàçîâ. Êîýôôèöèåíò

èñïîëüçîâàíèÿ òåïëà òîïëèâà â ýòèõ óñòàíîâêàõ

äîñòèãàåò 80%.

1.4 - Îñíîâíûå ìèðîâûå

ïðîèçâîäèòåëè ÃÒÄ

Â äàííîì ðàçäåëå äàåòñÿ êðàòêèé îáçîð êðóï-

íåéøèõ çàðóáåæíûõ è ðîññèéñêèõ ðàçðàáîò÷èêîâ,

ïðîèçâîäèòåëåé àâèàöèîííûõ, íàçåìíûõ è ìîðñ-

êèõ ÃÒÄ. Óêàçûâàþòñÿ ìàðêè íàèáîëåå ìàññîâûõ

ìîäåëåé ÃÒÄ è ïåðñïåêòèâíûå ïðîåêòû, ìíîãèå èç

êîòîðûõ ïðèâîäÿòñÿ â êà÷åñòâå ïðèìåðîâ â ýòîì

ïîñîáèè.

1.4.1 - Îñíîâíûå çàðóáåæíûå

ïðîèçâîäèòåëè ÃÒÄ

General Electric, ÑØÀ. Êîìïàíèÿ General

Electric (GE) – êðóïíåéøèé ìèðîâîé ïðîèçâîäè-

òåëü àâèàöèîííûõ, íàçåìíûõ è ìîðñêèõ ÃÒÄ. Îò-

äåëåíèå êîìïàíèè General Electric Aircraft Engines

(GE AE) â íàñòîÿùåå âðåìÿ çàíèìàåòñÿ ðàçðàáîò-

êîé è ïðîèçâîäñòâîì àâèàöèîííûõ ÃÒÄ ðàçëè÷íûõ

òèïîâ - ÒÐÄÄ, ÒÐÄÄÔ, ÒÂÄ è âåðòîëåòíûõ ÃÒÄ.

Äèàïàçîí òÿã è ìîùíîñòåé ýòèõ äâèãàòåëåé î÷åíü

øèðîê: ÒÐÄÄ îò 40 äî 512 êÍ, ÒÐÄÄÔ îò 80 äî

190 êÍ, ÒÂÄ è âåðòîëåòíûå ÃÒÄ îò 900 äî 3500 êÂò.

GE AE ó÷àñòâóåò â ñîâìåñòíûõ ïðîãðàììàõ. Òàê,

ñ ôðàíöóçñêîé êîìïàíèåé Snecma ðàçðàáàòûâàåò-

ñÿ è ïðîèçâîäèòñÿ ñåìåéñòâî ÒÐÄÄ CFM56, ñ ôèð-

ìîé Pratt & Whitney äåéñòâóåò ïðîãðàììà ÒÐÄÄ

Ãëàâà 1 - Îáùèå ñâåäåíèÿ î ãàçîòóðáèííûõ äâèãàòåëÿõ

Ðèñóíîê 1.3.2.3_1 - Ìèêðîòóðáèíà (ìîäåëü TA-60 ôèðìû Elliot Energy Systems ìîùíîñòüþ 60 êÂò)

GP7000, ñ êîìïàíèåé Honeywell - ïðîãðàììà ÒÐÄÄ

CFÅ738.

Ê íàèáîëåå ìàññîâûì ñåðèéíûì àâèàöèîííûì

äâèãàòåëÿì è ïåðñïåêòèâíûì ïðîåêòàì ìîæíî îò-

íåñòè:

- ÒÐÄ – J85, J79;

- ÒÂÄ è âåðòîëåòíûå ÃÒÄ – CT7, T58, T700;

- ÒÐÄÄ – TF39, CF6-6, CF6-50, CF6-80C2,

GE90, CF34, CFM56 (ñîâìåñòíî ñ Snecma);

- ÒÐÄÄÔ – F101, F110, F404, F414, F120 (äâè-

ãàòåëü 5 ïîêîëåíèÿ ñ ýëåìåíòàìè ÄÈÖ).

Îòäåëåíèå êîìïàíèè General Electric Energy

ðàçðàáàòûâàåò è ïðîèçâîäèò àâèàïðîèçâîäíûå ñòà-

öèîíàðíûå ÃÒÄ äëÿ ýíåðãåòè÷åñêîãî, ìåõàíè÷åñ-

êîãî è ìîðñêîãî ïðèâîäà â äèàïàçîíå ìîùíîñòè îò

2 äî 300 ÌÂò. Òàêæå ýòî îòäåëåíèå îñóùåñòâëÿåò

ìàðêåòèíã è ïîñòàâêè âñåõ òèïîâ íàçåìíûõ è ìîð-

ñêèõ ÃÒÄ ôèðìû GE.

Ïðîìûøëåííûå è ìîðñêèå ÃÒÄ ïðåäñòàâëåíû

ñëåäóþùèì ðÿäîì ìîäåëåé:

- ÃÒÄ, êîíâåðòèðîâàííûå èç àâèàäâèãàòåëåé -

LM500, LM1600, LM2000, LM2500, LM2500+,

LM5000, LM6000;

- ñòàöèîíàðíûå ÃÒÄ - PGT5, PGT10, PGT25,

MS5000, MS6000, MS7000, MS9000.

Pratt & Whitney, ÑØÀ. Ôèðìà Pratt & Whitney

(PW) âõîäèò â ñîñòàâ êîìïàíèè United Technologies

Corporations (UTC). Â íàñòîÿùåå âðåìÿ PW çàíè-

ìàåòñÿ ðàçðàáîòêîé è ïðîèçâîäñòâîì àâèàöèîííûõ

ÒÐÄÄ ñðåäíåé è áîëüøîé òÿãè: ãðàæäàíñêèõ ÒÐÄÄ

òÿãîé îò 70 äî 440 êÍ è âîåííûõ ÒÐÄÄÔ â êëàññå

òÿãè 100…170 êÍ. PW ó÷àñòâóåò â ìåæäóíàðîäíîé

ïðîãðàììå ÒÐÄÄ V2500, ñîâìåñòíî ñ GE â ïðîã-

ðàììå ÒÐÄÄ GP7000.

Íàèáîëåå ìàññîâûå ñåðèéíûå àâèàöèîííûå

äâèãàòåëè è ïåðñïåêòèâíûå ïðîåêòû:

- ÒÐÄ(Ô) – J57, J75, J58;

- ÒÐÄÄ – J52, JT3D, JT8D, JT9D, PW2000,

PW4000, PW6000 (îïûòíûé), PW8000 (ïðîåêò ÒÐÄÄ

ðåäóêòîðîì è ñâåðõâûñîêîé ñòåïåíüþ äâóõêîíòóðíî-

ñòè), ADP (îïûòíûé ÒÂÂÄ ñ çàêàïîòèðîâàííûì ÂÂ);

- ÒÐÄÄÔ – TF30, F100, F119, PW7000 (ïåðñ-

ïåêòèâíûé ïðîåêò íà áàçå ïðîãðàììû IHPTET),

ïîäúåìíî-ìàðøåâûé ÒÐÄÄÔ F135.

Îòäåëåíèå ôèðìû Pratt & Whitney Power

Systems ïðîèçâîäèò êîíâåðòèðîâàííûå íàçåìíûå

Ãëàâà 1 - Îáùèå ñâåäåíèÿ î ãàçîòóðáèííûõ äâèãàòåëÿõ

è ìîðñêèå ÃÒÄ íà áàçå àâèàäâèãàòåëåé PW è PWC

ìîùíîñòüþ îò 0,4 äî 28 ÌÂò.

Íàçåìíûå è ìîðñêèå ÃÒÄ ïðåäñòàâëåíû ñëå-

äóþùèì ðÿäîì ìîäåëåé: ST5, ST6L, ST18A, ST30,

ST40, FT8.

Pratt & Whitney Canada, (Êàíàäà). Ôèðìà

Pratt & Whitney Canada (PWC) òàêæå âõîäèò â ñîñ-

òàâ êîìïàíèè UTC â ãðóïïó PW. PWC çàíèìàåòñÿ

ðàçðàáîòêîé è ïðîèçâîäñòâîì ìàëîðàçìåðíûõ

ÒÐÄÄ, ÒÂÄ è âåðòîëåòíûõ ÃÒÄ. Áîëüøèíñòâî

ÒÐÄÄ íàõîäÿòñÿ â êëàññå òÿãè 10…33 êÍ. Ïðîåêò

íîâåéøåãî ÒÐÄÄ PW800 ðàñ

ñ÷èòàí íà êëàññ òÿãè

44…84 êÍ. Ðàçðàáîòàíû è

ðàçðàáàòûâàþòñÿ ÒÂÄ

è âåðòîëåòíûå ÃÒÄ ìîùíîñòüþ îò 400 äî 3800 êÂò.

Íàèáîëåå ìàññîâûå ñåðèéíûå àâèàöèîííûå

äâèãàòåëè è ïåðñïåêòèâíûå ïðîåêòû:

- ÒÐÄÄ – JT15D, PW300, PW500, PW800 (ïðîåêò

ÒÐÄÄ ñ ðåäóêòîðíûì ïðèâîäîì âåíòèëÿòîðà);

- ÒÂÄ è âåðòîëåòíûå ÃÒÄ – PT6A, PW100, PW200.

Ðÿä êîíâåðòèðîâàííûõ èç áàçîâûõ ÒÂÄ è âåð-

òîëåòíûõ ÃÒÄ ïðîìûøëåííûõ äâèãàòåëåé ìîùíî-

ñòüþ 400…4000 êÂò.

Rolls-Royce (Âåëèêîáðèòàíèÿ). Êîìïàíèÿ

Rolls-Royce (RR) â íàñòîÿùåå âðåìÿ ðàçðàáàòûâà-

åò è ïðîèçâîäèò øèðîêèé ñïåêòð ÃÒÄ àâèàöèîí-

íîãî, íàçåìíîãî è ìîðñêîãî ïðèìåíåíèÿ - ãðàæäàí-

ñêèå ÒÐÄÄ â äèàïàçîíå òÿã îò 60 äî 420 êÍ, ÒÂÄ

è âåðòîëåòíûå ÃÒÄ ìîùíîñòüþ îò 600 äî 4500 êÂò,

à òàêæå ïîäúåìíî-ìàðøåâûå äâèãàòåëè ñåìåéñòâà

Pegasus â êëàññå òÿãè 95…106 êÍ.

RR ïðèíèìàåò äîëåâîå ó÷àñòèå âî ìíîãèõ åâ-

ðîïåéñêèõ è ìåæäóíàðîäíûõ ïðîãðàììàõ:

- â ðàçðàáîòêå è ïðîèçâîäñòâå âîåííûõ ÒÐÄÄÔ

RB199, EJ200, ïîäúåìíîãî âåíòèëÿòîðà äëÿ ÑÓ èñ-

òðåáèòåëÿ JSF;

- ÒÂÄ è âåðòîëåòíûõ ÃÒÄ ñåìåéñòâà RTM 322

êëàññå ìîùíîñòè 1500…2200 êÂò ñîâìåñòíî ñ

ôèð-

ìîé Turbomeca.

Ðàíåå RR ñîâìåñòíî ñ êîìïàíèåé Snecma ðàç-

ðàáàòûâàëà è ïðîèçâîäèëà ÒÐÄÔ «Îëèìï» òÿãîé

140…170 êÍ äëÿ ñâåðõçâóêîâîãî ïàññàæèðñêîãî

ñàìîëåòà «Êîíêîðä».

Íàèáîëåå ìàññîâûå ñåðèéíûå àâèàöèîííûå

äâèãàòåëè è ïåðñïåêòèâíûå ïðîåêòû:

- ÒÐÄ – Derwent, Nene, Avon, Viper;

- ÒÂÄ è âåðòîëåòíûå ÃÒÄ – Dart, Gazelle, Gem,

Gnome, Tyne;

- ÒÐÄÄ – Conway, Spey, RB211-24/524/535, Tay,

Trent 500/700/800/900;

- ÒÐÄÄÔ – Adour, RB199, EJ200 (ñîâìåñòíî

ñ åâðîïåéñêèìè ôèðìàìè);

- ïîäúåìíî-ìàðøåâûé ÒÐÄÄ – Pegasus.

Øèðîêèì ñïåêòðîì ìîäåëåé äëÿ ìåõàíè÷åñêî-

ãî, ýíåðãåòè÷åñêîãî è ìîðñêîãî ïðèâîäà ïðåäñòàâ-

ëåíû ÃÒÄ íàçåìíîãî ïðèìåíåíèÿ. Ýòè äâèãàòåëè

ìîùíîñòüþ îò 4 äî 58 ÌÂò - 501, 601, Avon, Coberra,

Trent 50 - ñîçäàíû êîíâåðòàöèåé àâèàöèîííûõ ïðî-

òîòèïîâ.

Honeywell (ÑØÀ). Êîìïàíèÿ Honeywell çà-

íèìàåòñÿ ðàçðàáîòêîé è ïðîèçâîäñòâîì àâèàöèîí-

íûõ

ÃÒÄ - ÒÐÄÄ è ÒÐÄÄÔ â ìàëîì êëàññå òÿãè

15…40 êÍ, ÒÂÄ è âåðòîëåòíûõ ÃÒÄ â êëàññå ìîù-

íîñòè 450…2100 êÂò.

Íàèáîëåå ìàññîâûå àâèàöèîííûå äâèãàòåëè:

- ÒÂÄ è âåðòîëåòíûå ÃÒÄ – T53, T55, LTS101,

LTP101, TPE331, T800;

- ÒÐÄÄ – ALF502, AS900, ATF3, LF507, TFE731;

- ÒÐÄÄÔ – TPE1042.

Snecma (Ôðàíöèÿ). Êîìïàíèÿ Snecma çà-

íèìàåòñÿ ðàçðàáîòêîé è ïðîèçâîäñòâîì àâèàöè-

îííûõ

ÃÒÄ - âîåííûõ ÒÐÄÄÔ â êëàññå òÿãè

75…90 êÍ è ãðàæäàíñêèõ ÒÐÄÄ ñîâìåñòíî ñ êîì-

ïàíèåé GE (ñåìåéñòâà ÒÐÄÄ CFM56 è GE90).

Ñîâìåñòíî ñ ôèðìîé Turbomeca ó÷àñòâóåò â ïðîã-

ðàììå ÒÐÄÄ Larzac â êëàññå òÿãè 14 êÍ.

Ñîâìåñò-

íî ñ ôèðìîé Rolls-Royce ðàçðàáàòûâàëà è ïðîèç-

âîäèëà ÒÐÄÔ «Îëèìï».

Íàèáîëåå ìàññîâûå ñåðèéíûå àâèàöèîííûå

äâèãàòåëè è ïåðñïåêòèâíûå ïðîåêòû:

- ÒÐÄÔ – Atar;

- ÒÐÄÄ – CFM56-2/3/5/7 è GE90 (ñîâìåñòíî c GE

AE),

Larzac (ñîâìåñòíî ñ ôèðìîé Turbomeca), ïåð-

ñïåêòèâíûé ÒÐÄÄ â ðàìêàõ ïðîãðàììû Tech56;

- ÒÐÄÄÔ – M53, M88.

Turbomeca (Ôðàíöèÿ). Ôèðìà Turbomeca â îñ-

íîâíîì

ðàçðàáàòûâàåò è âûïóñêàåò ÒÂÄ è âåðòîëåò-

íûå ÃÒÄ ìàëîé è ñðåäíåé ìîùíîñòè îò 400 äî

1600 êÂò. Ñîâìåñòíî ñ êîìïàíèåé RR ó÷àñòâóåò

â ïðîãðàììå ÃÒÄ RTM322 â êëàññå ìîùíîñòè

1500…2200 êÂò.

Íàèáîëåå ìàññîâûå ñåðèéíûå àâèàöèîííûå

äâèãàòåëè è ïåðñïåêòèâíûå ïðîåêòû:

- ÒÂÄ è âåðòîëåòíûå ÃÒÄ – Arriel, Arrius,

Artouste, Astazou, Bastan, Makila, TM 333.

Siemens (ÔÐÃ). Ïðîôèëåì ýòîé êðóïíîé ôèð-

ìû ÿâëÿþòñÿ ñòàöèîíàðíûå íàçåìíûå ÃÒÄ äëÿ

ýíåðãåòè÷åñêîãî è ìåõàíè÷åñêîãî ïðèâîäà è ìîðñ-

êîãî ïðèìåíåíèÿ â øèðîêîì äèàïàçîíå ìîùíîñòè

îò 4 äî 300 ÌÂò.

Îñíîâíûå ìàðêè ðàçðàáàòûâàåìûõ è âûïóñ-

êàåìûõ ÃÒÄ:

- Typhoon, Tornado, Tempest, Cyclone, GT35,

GT10B/C, GTX100, V64.3A, V94.2, V94.2A, V94.3A,

W501D5A, W501F, W501G.

Alstom (Ôðàíöèÿ, Âåëèêîáðèòàíèÿ). Êîìïà-

íèÿ Alstom ðàçðàáàòûâàåò è ïðîèçâîäèò ñòàöèîíàð-

íûå îäíîâàëüíûå ýíåðãåòè÷åñêèå ÃÒÄ â äèàïàçî-

íå ìîùíîñòè 50…270 ÌÂò.

Îñíîâíûå ìàðêè ÃÒÄ - GT8C2, GT11N2,

GT13E2, GT24, GT26.