Газотурбинный двигатель с центробежным компрессором.
Газотурбинный двигатель авиационного типа с центробежным компрессором
послужил основой для разработки многих конструкций более простых газотурбинных
двигателей малой мощности. Поэтому в качестве примера рассмотрим два типа этих
двигателей, а именно турбореактивный и турбовинтовой. Турбореактивные двигатели
малой мощности рассматриваются в гл. 10 данной книги. Изображен турбореактивный
двигатель с двухсторонним центробежным компрессором. Воздух через входное
устройство поступает в крыльчатки (показано стрелками), сжимается в компрессоре
и попадает в общую камеру или улитку.
Применение такого типа крыльчатки в центробежном компрессоре позволяет в 2
раза увеличить расход воздуха по сравнению с компрессором, имеющим одностороннюю
крыльчатку, и, кроме того, уравновесить осевые усилия, действующие на ротор,
которые возникают вследствие давления воздуха. При таком устройстве крыльчатки
представляется возможность уменьшить общий диаметр компрессора и снизить лобовое
сопротивление двигателя.
Из нагнетательных патрубков воздух направляется в отдельные камеры сгорания
индивидуального типа, причем топливо впрыскивается в распыленном виде, вдоль
потока сжатого воздуха. Как будет более подробно сказано далее, большая часть
воздуха, проходящего компрессор, используется для охлаждения газов,
образовавшихся при сгорании топлива. Охлажденные до нужной температуры газы
направляются к турбинному колесу, на валу которого расположена крыльчатка
компрессора.
Энергия выходящих из турбины газов, которые при выбрасывании из сопла создают
реактивную тягу мощности, эквивалентный избыточной мощности простого
газотурбинного двигателя. Как видно, для привода вспомогательных агрегатов и
соединения с электрическим пусковым мотором или другим пусковым устройством
двигатель имеет специальный вал, который служит продолжением вала
турбокомпрессора.