RU2638235C2 - Method and device for prevention of pass of interior objects into internal tract of ventilatory gas-turbine engine - Google Patents
Method and device for prevention of pass of interior objects into internal tract of ventilatory gas-turbine engine Download PDFInfo
- Publication number
- RU2638235C2 RU2638235C2 RU2016116045A RU2016116045A RU2638235C2 RU 2638235 C2 RU2638235 C2 RU 2638235C2 RU 2016116045 A RU2016116045 A RU 2016116045A RU 2016116045 A RU2016116045 A RU 2016116045A RU 2638235 C2 RU2638235 C2 RU 2638235C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- foreign objects
- objects
- fan
- blade
- engine
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
- F02C7/00—Features, components parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart form groups F02C1/00 - F02C6/00; Air intakes for jet-propulsion plants
- F02C7/04—Air intakes for gas-turbine plants or jet-propulsion plants
- F02C7/05—Air intakes for gas-turbine plants or jet-propulsion plants having provisions for obviating the penetration of damaging objects or particles
- F02C7/052—Air intakes for gas-turbine plants or jet-propulsion plants having provisions for obviating the penetration of damaging objects or particles with dust-separation devices
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/70—Suction grids; Strainers; Dust separation; Cleaning
Landscapes
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области авиационного двигателестроения, конкретно к решению проблемы защиты газотурбинного двигателя (ГТД) от попадания в его внутренний тракт вместе с воздухом посторонних предметов и предотвращения от повреждения элементов газовоздушного тракта (ГВТ) двигателя.The invention relates to the field of aircraft engine building, and specifically to solving the problem of protecting a gas turbine engine (GTE) against foreign objects falling into its internal path along with air and preventing the engine from damaging elements of the gas air duct (GWT).
Известны способы и устройства, предназначенные для решения вышеуказанной проблемы, описания их приведены в патентах:Known methods and devices designed to solve the above problems, descriptions are given in patents:
1. US №5123240 23.06.1992 [1];1. US No. 5123240 06/23/1992 [1];
2. US №5431535 11.07.1995 [2];2. US No. 5431535 07/11/1995 [2];
3. FR №2873751 28.07.2004 [3];3. FR No. 2873751 07/28/2004 [3];
4. RU №2198311 03.01.2001 [4];4. RU No. 2198311 01/03/2001 [4];
5. RU №2459965 27.08.2012 [5].5. RU No. 2459965 08/27/2012 [5].
Основными недостатками приведенных аналогов являются низкая эффективность защиты от прохода посторонних предметов, ощутимое ухудшение характеристик ГТД, конструктивная сложность исполнения. Имеются другие варианты решения проблемы, в частности, в конструкции отечественного вентиляторного ГТД ПС-90А [6], [7] с целью защиты ГВТ от попадания посторонних предметов выполнена специальная профилировка формы обтекателя вентиляторной ступени, осуществляется отбор воздуха с отсепарированными частицами после подпорных ступеней компрессора. Однако несмотря на принятые меры данный двигатель также имеет высокий уровень повреждаемости элементов ГВТ от попадания в него посторонних предметов.The main disadvantages of the above analogues are the low efficiency of protection against the passage of foreign objects, a noticeable deterioration in the characteristics of a gas turbine engine, and the structural complexity of execution. There are other solutions to the problem, in particular, in the design of the domestic fan-type gas turbine engine ПС-90А [6], [7], in order to protect the GVT from the ingress of foreign objects, a special profiling of the shape of the cowling of the fan stage is carried out, air is taken out with separated particles after the compressor retaining stages . However, despite the measures taken, this engine also has a high level of damage to the elements of the GVT from the ingress of foreign objects into it.
В патенте US №5431535 [2] рассмотрен вариант защиты ГТД от прохода в ГВТ посторонних предметов с помощью вентиляторной ступени, в конструкцию которой введены дополнительные элементы, способствующие удалению элементов из внутренней зоны и перемещению их в наружный тракт ГТД.US Pat. No. 5,431,535 [2] describes the option of protecting a gas turbine engine against the passage of foreign objects into the hydraulic circuit by means of a fan stage, the design of which introduced additional elements that help remove elements from the inner zone and move them into the external gas turbine duct.
По принципу подхода к решению задачи путем введения в конструкцию дополнительных элементов, воздействующих на посторонние предметы, и по другим признакам, совпадающим с признаками заявляемого способа и устройства, вышеуказанный патент принят в качестве прототипа. К недостатку прототипа следует отнести недостаточность воздействия прилагаемых к предметам сил для формирования у посторонних предметов траекторий следования, отводящих их в наружный тракт двигателя, и низкий ожидаемый уровень защиты внутреннего тракта двигателя от прохода посторонних предметов. Также недостатком является отрицательное влияние дополнительных элементов на воздушный поток, его деформацию, ухудшение рабочих характеристик вентилятора и двигателя.According to the principle of the approach to solving the problem by introducing into the design additional elements acting on foreign objects, and by other signs that coincide with the features of the proposed method and device, the above patent is adopted as a prototype. The disadvantage of the prototype should be attributed to the lack of impact of the forces applied to the objects to form trajectories of foreign objects leading them into the external engine path, and the low expected level of protection of the internal engine path from the passage of foreign objects. Another disadvantage is the negative effect of additional elements on the air flow, its deformation, deterioration of the performance of the fan and engine.
Низкая эффективность сепарации посторонних предметов в межлопаточных каналах вентиляторной ступени ГТД является следствием того, что посторонние предметы не получают достаточного воздействия со стороны лопаток вентилятора, чтобы успеть, находясь в пределах ширины хорды лопатки, преодолеть радиальное расстояние от радиуса входа в вентилятор до радиуса входного отверстия внутреннего контура (компрессора) двигателя, то есть время, потребное на перемещение посторонних предметов в радиальном направлении от центральной зоны к периферии, при штатном исполнении геометрии лопаток вентилятора, существенно превышает располагаемое время нахождения предметов в пределах сепарационного (осевого) пространства - ширины хорды лопатки вентилятора. Причина этого явления заключается в том, что при взаимодействии с вентиляторными лопатками посторонние предметы приобретают малое значение окружной скорости движения и высокое значение скорости осевого перемещения в вентиляторной ступени.The low efficiency of separation of foreign objects in the interscapular channels of the fan stage of a gas turbine engine is a consequence of the fact that foreign objects do not receive sufficient influence from the side of the fan blades to be able to overcome the radial distance from the radius of the fan inlet to the radius of the air intake the contour (compressor) of the engine, that is, the time required to move foreign objects in the radial direction from the central zone to the periphery, with the standard performance of the geometry of the fan blades, significantly exceeds the available time spent by the objects within the separation (axial) space - the width of the chord of the fan blade. The reason for this phenomenon is that when interacting with fan blades, foreign objects acquire a small value of the peripheral speed of movement and a high value of the speed of axial movement in the fan stage.
Технической задачей, на решение которой направлены заявляемые способ и устройство, является улучшение сепарации посторонних предметов из привтулочной зоны вентилятора ГТД без внесения изменений в его габариты и без оказания недопустимого вредного влияния на характеристики двигателя (экономичности, конструктивно-технологические критерии, запасы газодинамической устойчивости, надежностно-прочностные и пр.).The technical problem to be solved by the claimed method and device is to improve the separation of foreign objects from the fan housing of the turbine engine without making changes in its dimensions and without unacceptable harmful effects on engine performance (economy, design and technological criteria, gas-dynamic stability reserves, reliability Strength, etc.).
В результате решения вышеуказанной задачи удаление посторонних предметов, поступающих по центральной околовтулочной зоне вентилятора во внутренний контур ГТД, осуществляется с высокой эффективностью, ожидаемая частота прохода опасных посторонних предметов должна уменьшиться кратно, соответственно, при эксплуатации ГТД:As a result of the solution of the above problem, the removal of foreign objects entering the fan’s internal circulatory zone into the internal circuit of the gas turbine engine is carried out with high efficiency, the expected frequency of passage of dangerous foreign objects should decrease by several times, respectively, during the operation of the gas turbine engine:
- уменьшается количество досрочно снимаемых двигателей и затраты на их заводской ремонт;- reduced the number of prematurely removed engines and the cost of their factory repair;
- сокращается количество ремонтов двигателей в эксплуатации, трудозатраты по зачистке лопаток от забоин, время простоя техники;- reduced the number of engine repairs in operation, labor to clean the blades from nicks, downtime of equipment;
- повышаются эксплуатационные показатели по надежности и безопасности полетов, регулярность выполнения полетов;- increased operational performance in terms of reliability and safety of flights, regularity of flights;
- улучшаются показатели эксплуатационной технологичности и экономичности. Главными факторами, способствующими решению проблемы, являются:- indicators of operational manufacturability and profitability are improving. The main factors contributing to the solution of the problem are:
- наличие вентиляторного ротора, вращающегося со скоростью, достаточной для обеспечения сепарационного процесса необходимым энергетическим уровнем;- the presence of a fan rotor rotating at a speed sufficient to provide the separation process with the necessary energy level;
- наличие вентиляторной ступени с густой лопаточной решеткой в привтулочной зоне, а также имеющей лопатки с большим углом изгиба (кривизной) профиля в привтулочной (прикорневой) зоне [8], [9];- the presence of a fan stage with a dense scapular lattice in the inflow zone, as well as a blade with a large bending angle (curvature) of the profile in the inflow (root) zone [8], [9];
- кинематическая обстановка на входе посторонних предметов в межлопаточный канал вентиляторной ступени, в соответствии с которой тяжелые посторонние предметы, имеющие пониженную осевую скорость движения (по сравнению со скоростью воздушного потока и окружной скорости вращения лопатки вентилятора), подходят к лопаточным профилям под большим углом атаки;- the kinematic situation at the entrance of foreign objects into the interscapular channel of the fan stage, according to which heavy foreign objects having a reduced axial speed (compared with the air flow rate and peripheral speed of rotation of the fan blade), approach the blade profiles at a large angle of attack;
- инерционность тяжелых частиц, в силу чего посторонние предметы сепарируются на поверхность корытца набегающей вентиляторной лопатки в начальном участке ее ширины в передней половине длины хорды лопатки [10];- inertia of heavy particles, due to which foreign objects are separated on the surface of the trough of the oncoming fan blade in the initial section of its width in the front half of the length of the chord of the blade [10];
- концентрация посторонних предметов в пристеночном слое лопатки и возможность последующего силового воздействия на предметы в компактной зоне пристеночного слоя, наличие осевого пространства для осуществления последующей сепарации предметов в радиальном направлении;- the concentration of foreign objects in the parietal layer of the scapula and the possibility of subsequent force impact on objects in the compact zone of the parietal layer, the presence of axial space for the subsequent separation of objects in the radial direction;
- осуществление процесса сепарации посторонних предметов в привтулочной зоне (зоне относительно малых окружных скоростей) дает возможность использовать ударный тип взаимодействия посторонних предметов и лопаток (при передаче энергетических импульсов) без опасения привнести недопустимые повреждения конструктивным элементам (вопросы ударного взаимодействия рассматриваются в соответствии с [11], [12].- the implementation of the process of separation of foreign objects in the influx zone (the zone of relatively low peripheral speeds) makes it possible to use the shock type of interaction of foreign objects and blades (when transmitting energy impulses) without fear of causing unacceptable damage to structural elements (issues of impact interaction are considered in accordance with [11] , [12].
Однако несмотря на перечисленные факторы, способствующие решению проблемы, существующая стандартная профилировка вентиляторных лопаток не обеспечивает необходимого силового воздействия на посторонние предметы с целью их радиального сепарационного перемещения в ограниченном осевом пространстве. Это явление в большей мере присуще посторонним предметам, движущимся в приосевой (привтулочной) зоне канала ступени.However, despite the listed factors that contribute to solving the problem, the existing standard profiling of the fan blades does not provide the necessary force on foreign objects in order to radially separate them in a limited axial space. This phenomenon is more inherent in foreign objects moving in the near-axis (plenulo) zone of the stage channel.
Цель настоящего изобретения - устранить обозначенное противоречие.The purpose of the present invention is to eliminate the indicated contradiction.
В предлагаемом способе предотвращение прохода посторонних предметов во внутренний тракт вентиляторного ГТД осуществляют на основе использования инерционной сепарации тяжелых частиц во вращающихся межлопаточных каналах вентилятора ГТД и перемещения их в радиальном направлении из привтулочной зоны (привтулочной зоной вентилятора будем считать некоторую условную зону пространства вентиляторной ступени, прилегающую к поверхности втулки вентилятора, из которой посторонние предметы не могут (не успевают) переместиться в радиальном направлении во внешний контур двигателя за время прохождения ими вентиляторной ступени в осевом направлении) вентилятора в зону наружного тракта двигателя.In the proposed method, the prevention of the passage of foreign objects into the internal duct of the gas turbine engine is carried out on the basis of the inertial separation of heavy particles in the rotary interscapular channels of the gas turbine engine fan and their movement in the radial direction from the air supply zone (we consider a conditional zone of the space of the fan stage adjacent to the surface of the fan hub, from which foreign objects cannot (do not have time) to move radially on systematic way to the outer contour of the motor during the passage of fan stages in the axial direction) in the outdoor fan motor tract zone.
Кинематику движения посторонних предметов во входной зоне межлопаточного канала формируют таким образом, что основную массу посторонних предметов, движущихся в привтулочной зоне вентилятора, подвергают сепарации в тангенциальном направлении к поверхности корытца набегающей лопатки вентилятора и добиваются контакта предмета с лопаткой в передней части длины ее хорды.The kinematics of the movement of foreign objects in the input zone of the interscapular canal is formed in such a way that the bulk of foreign objects moving in the fan inflow zone is subjected to separation in the tangential direction to the surface of the trough of the oncoming fan blade and the object contacts the blade in front of the length of its chord.
Далее осуществляют ударное взаимодействие предметов с поверхностью лопатки, придают предметам скорость относительного движения по поверхности корытца лопатки преимущественно в тангенциально-осевом направлении в сторону выхода ступени, при этом поддерживают последующую контактную связь предметов с лопаткой и, соответственно, формируют силу реакции связи, действующую на посторонние предметы со стороны лопатки по нормали к поверхности в точке контакта ее с предметом. В итоге движение предметов формируют по траекториям, лежащим в тонком пристеночном слое поверхности лопатки.Then, objects interact with the surface of the scapula in impact, give the objects the speed of relative movement along the surface of the scapular trough of the scapula mainly in the axially tangential direction towards the exit of the step, while maintaining the subsequent contact of the objects with the scapula and, accordingly, form a bond reaction force acting on extraneous objects from the side of the scapula normal to the surface at the point of contact with the object. As a result, the movement of objects is formed along trajectories lying in a thin parietal layer of the surface of the scapula.
Дальнейшее взаимодействие посторонних предметов и вентиляторной лопатки осуществляют таким образом, что, в отличие от штатного взаимодействия, процесс радиальной сепарации выполняют на максимальном скоростном режиме вращения посторонних предметов в переносном вращательном движении, для чего их скорость в переносном вращательном движении разгоняют до скорости, равной или близкой окружной (угловой) скорости вращения лопатки в месте контакта ее с посторонним предметом, поэтому сепарационный процесс осуществляют с максимальной интенсивностью.Further interaction of foreign objects and the fan blade is carried out in such a way that, in contrast to the standard interaction, the radial separation process is performed at the maximum speed of rotation of foreign objects in a portable rotational motion, for which their speed in a portable rotational motion is accelerated to a speed equal to or close to peripheral (angular) speed of rotation of the blade at the point of contact with a foreign object, therefore, the separation process is carried out with maximum intensity vnostyu.
Одновременно производят снижение (торможение) окружной и осевой составляющих скорости относительно движения посторонних предметов, в результате чего увеличивают время пребывания предметов в пределах осевого пространства межлопаточного канала, не допуская преждевременного их выхода за пределы рабочего колеса вентиляторной ступени. Интервал времени пребывания посторонних предметов в межлопаточном канале устанавливают по величине не меньшим интервала времени, потребного на радиальное перемещение (сепарацию) посторонних предметов от радиуса подхода предмета к лопатке до радиуса входного отверстия внутреннего тракта двигателя.At the same time, the circumferential and axial components of the velocity are reduced (braked) relative to the movement of foreign objects, as a result of which the residence time of the objects within the axial space of the interscapular canal is increased, preventing their premature exit beyond the impeller of the fan stage. The time interval for the stay of foreign objects in the interscapular channel is set to no less than the time interval required for the radial movement (separation) of foreign objects from the radius of the approach of the object to the blade to the radius of the inlet of the internal tract of the engine.
Способ реализуют следующим образом. На пути движения посторонних предметов по поверхности корытца лопатки, в средней зоне длины ее хорды, на предметы налагают дополнительную связь с вращающимся ротором в виде отражающих элементов (стоек), которые устанавливают в пристеночном слое корытца лопатки в привтулочной зоне канала ступени. Силу реакции от дополнительной связи направляют преимущественно против направления скорости относительного движения посторонних предметов по поверхности лопатки.The method is implemented as follows. In the path of movement of foreign objects along the surface of the scapular trough of the scapula, in the middle zone of the length of its chord, an additional connection is imposed on the objects with a rotating rotor in the form of reflecting elements (posts), which are installed in the wall layer of the scapular trough in the ducting zone of the stage channel. The reaction force from the additional connection is directed mainly against the direction of the speed of the relative movement of foreign objects on the surface of the scapula.
Используя силы реакции от контактной связи предметов с поверхностью лопатки и дополнительной связи с отражающим элементом, ограничивают зону возможного перемещения (дальнейшее относительное движение) посторонних предметов по поверхности лопатки в тангенциально-осевом направлении, придают предметам окружную составляющую переносной скорости движения, равную или близкую по величине окружной скорости движения лопатки в точке контакта ее с предметом, снижают значение осевой составляющей скорости относительного движения предметов.Using the reaction forces from the contact connection of objects with the surface of the scapula and additional communication with the reflective element, they limit the zone of possible movement (further relative movement) of foreign objects on the surface of the scapula in the tangential-axial direction, give the objects a peripheral component of the portable speed of movement equal to or close in magnitude peripheral velocity of the blade at its point of contact with the object, reduce the value of the axial component of the relative velocity of the objects.
Одновременно придают посторонним предметам начальную радиальную составляющую скорости относительного движения как результат ударного взаимодействия предмета с отражающим элементом и преобразования в радиальную составляющую доударных значений окружной и осевой составляющих относительной скорости движения предмета. В последующем движении предметов радиальную составляющую скорости формируют как результат послеударного взаимодействия предметов с отражающим элементом, а также за счет действия инерционных сил в переносном вращательном движении предметов с большой скоростью вместе с лопатками.At the same time, they give foreign objects the initial radial component of the relative motion velocity as a result of the impact interaction of the object with the reflecting element and the conversion into the radial component of the impact values of the peripheral and axial components of the relative velocity of the object. In the subsequent movement of objects, the radial component of the speed is formed as a result of the impact of interaction of objects with a reflective element, as well as due to the action of inertial forces in the portable rotational movement of objects with high speed together with the blades.
В результате у посторонних предметов формируют движение по винтообразной траектории с высокими значениями переносной окружной скорости и радиальной составляющей относительной скорости, а также с малым значением осевой составляющей относительной скорости движения. В соответствии с описанной картиной движения время перехода посторонних предметов в радиальном направлении из привтулочной зоны до радиуса, от которого они проходят в зону наружного тракта, получают меньшим времени перемещения предметов в осевом направлении по длине межлопаточного канала вентиляторной ступени.As a result, a movement along a helical path with high values of the portable peripheral speed and the radial component of the relative speed, as well as with a small value of the axial component of the relative speed of movement, is formed for foreign objects. In accordance with the described pattern of movement, the time of the transition of foreign objects in the radial direction from the sleeve zone to the radius from which they pass into the outer tract zone is shorter than the time of moving the objects in the axial direction along the length of the interscapular channel of the fan stage.
Предлагаемое устройство для предотвращения прохода посторонних предметов во внутренний тракт вентиляторного ГТД основано на использовании инерционной сепарации тяжелых частиц во вращающихся межлопаточных каналах вентилятора ГТД и перемещении их в радиальном направлении из привтулочной зоны вентилятора в зону наружного тракта двигателя. В устройстве используется вентиляторная ступень, имеющая в привтулочной зоне густоту лопаточной решетки и величину изгиба лопаточного профиля, обеспечивающие основной массе посторонних предметов, движущихся в привтулочной зоне межлопаточного канала, инерционную сепарацию в тангенциальном направлении с выходом предметов на поверхность корытца набегающей лопатки в передней части ее профиля. Густота лопаточной решетки - это отношение длины хорды лопатки к шагу решетки. Угол изгиба лопаточного профили - угол между касательными на входе и выходе лопатки к средней линии профиля.The proposed device for preventing the passage of foreign objects into the internal duct of the gas turbine engine is based on the use of inertial separation of heavy particles in the rotating interscapular channels of the gas turbine engine fan and moving them radially from the fan duct zone to the outer motor path zone. The device uses a fan stage, which has a scapula density in the inflating area and a blade profile bend that provides the bulk of foreign objects moving in the interstitial duct inflating area, inertial separation in the tangential direction with objects reaching the surface of the oncoming scapula trough in front of its profile . The density of the scapular lattice is the ratio of the length of the chord of the scapula to the pitch of the lattice. The bending angle of the blade profiles is the angle between the tangents at the entrance and exit of the blade to the midline of the profile.
В устройстве используется явление концентрации предметов (траекторий движения предметов) в узком пристеночном слое корытца лопатки в ее привтулочной зоне. Именно в этой зоне устанавливаются отражающие элементы, которые располагаются у основания каждой лопатки вентилятора со стороны корытца в серединной части длины хорды лопатки. Благодаря этому удается выполнить взаимодействие отражающего элемента с посторонними предметами в компактной зоне концентрации их траекторий в относительном движении у поверхности лопатки без оказания вредного воздействия на окружающий воздушный поток.The device uses the phenomenon of concentration of objects (trajectories of movement of objects) in a narrow parietal layer of the scapular trough of the scapula in its inflated area. It is in this zone that reflective elements are installed, which are located at the base of each fan blade on the side of the trough in the middle of the length of the chord of the blade. Thanks to this, it is possible to perform the interaction of the reflecting element with foreign objects in a compact zone of concentration of their trajectories in relative motion at the surface of the scapula without exerting a harmful effect on the surrounding air flow.
Отражающие элементы устанавливаются на пути движения посторонних предметов по поверхности лопаток, своей передней рабочей стороной они ориентируются навстречу набегающему воздушному потоку и посторонним предметам.Reflecting elements are installed on the path of movement of foreign objects on the surface of the blades, with their front working side they are oriented towards the incoming air flow and foreign objects.
Отражающий элемент располагается с превышением его внешней (от лопатки) стороны (поверхности) над поверхностью корытца лопатки. Величина указанного превышения выполняется исходя их условия обеспечения возможности задержания посторонних предметов, опасных (опасными будем считать посторонние предметы, которые могут пройти в ГВТ двигателя и нанести трудноустраняемые в эксплуатации повреждения деталям (лопаткам) компрессора, к таковым относятся посторонние предметы с поперечными размерами, лежащими в диапазоне от величины минимального межлопаточного осевого зазора в ступенях компрессора до величины шага лопаточной решетки ВНА первой ступени компрессора) размеров и недопущения их прохода во внутренний тракт двигателя. Таким образом, отражающий элемент выполняет функцию барьера, препятствующего прохождению крупных посторонних предметов, по своим размерам соизмеримым и существенно превосходящим величину выступания отражающего элемента над поверхностью лопатки.The reflecting element is located in excess of its external (from the scapula) side (surface) above the surface of the scapular trough. The value of the specified excess is fulfilled on the basis of their conditions for the possibility of detaining foreign objects that are hazardous (we will consider hazardous foreign objects that can get into the engine’s hydraulic circuit and cause damage to compressor parts (blades) that can be difficult to operate, foreign objects with transverse dimensions lying in range from the minimum interscapular axial clearance in the compressor steps to the step size of the VNA blade array of the first compressor stage) ditch and prevent their passage into the internal tract of the engine. Thus, the reflective element performs the function of a barrier preventing the passage of large foreign objects that are comparable in size and significantly exceed the protrusion of the reflecting element above the surface of the scapula.
Отражающий элемент располагается на некотором расстоянии от поверхности лопатки, образуя с ней зазор, через который осуществляется проток воздуха и уменьшается гидравлическое сопротивление элемента, кроме того с помощью данного зазора отражающим элементом выполняется функция барьерного фильтра (поскольку отражающий элемент конструктивно оформлен в виде стойки, а выполняемые им функции по сепарированию посторонних предметов по размерам связаны с использованием терминов «барьер» (при сепарировании крупных предметов) и «барьерный фильтр» (при сепарировании мелких фракций) в дальнейшем изложении при описании устройства будем также использовать термин «барьерная отражающая стойка» - БОС) (проходного калибра), допускающего проход через зазор предметам с меньшими, чем зазор размерами, и ограничивающего проход через зазор посторонним предметам, превышающим по своим размерам величину указанного зазора.The reflecting element is located at some distance from the surface of the blade, forming a gap with it through which the air flow is carried out and the hydraulic resistance of the element is reduced, in addition, with the help of this gap, the reflecting element performs the function of a barrier filter (since the reflecting element is structurally designed as a rack, and he functions on the separation of foreign objects in size associated with the use of the terms "barrier" (when separating large objects) and "barrier ph »" (when separating small fractions) in the following description, when describing the device, we will also use the term "barrier reflective column" - BFB (pass gauge), which allows passage of objects with sizes smaller than the gap and restricting passage of foreign objects through the gap exceeding the size of the specified gap.
Отражающий элемент своей передней рабочей стороной устанавливается вдоль поверхности корытца лопатки, рабочая сторона занимает положение в радиально-осевом направлении от центра к периферии с наклоном назад к выходу из ступени, при этом выдерживается постоянство величины зазора по длине рабочей стороны отражающего элемента с криволинейной поверхностью профиля лопатки (соблюдается эквидистантность взаиморасположения лопатки и элемента).The reflecting element with its front working side is installed along the surface of the trough of the blade, the working side occupies a position in the radial-axial direction from the center to the periphery with an inclination back to the exit of the step, while maintaining a constant gap along the length of the working side of the reflecting element with a curved blade profile surface (the equidistance of the relative position of the blade and the element is observed).
Величина выступания отражающего элемента над поверхностью втулки ступени в радиальном направлении выполнена из условия придания посторонним предметам, входящим во взаимодействие с отражающим элементом, параметров движения, обеспечивающих им после прекращения связи с отражающим элементом выход за радиальные пределы внутреннего тракта двигателя, а также выполнения условия, что посторонние предметы, движущиеся выше (в радиальном направлении) отражающего элемента и не вступающие с ним во взаимодействие, получают от взаимодействия с поверхностью вентиляторной лопатки параметры движения, обеспечивающие им выход за радиальные пределы внутреннего тракта двигателя.The magnitude of the protrusion of the reflecting element above the surface of the hub of the step in the radial direction is made from the condition of imparting to foreign objects interacting with the reflecting element motion parameters that ensure that, after termination of communication with the reflecting element, the radial limits of the internal path of the engine are fulfilled, as well as the condition that Foreign objects moving above (in the radial direction) of the reflecting element and not interacting with it, receive from interaction with The surface of the fan blade has motion parameters that allow it to go beyond the radial limits of the internal path of the engine.
Ранее было показано, что в предлагаемом устройстве предотвращение прохода посторонних предметов в ГВТ двигателя осуществляется в диапазоне наиболее опасных размеров предметов - от малых размеров, соизмеримых с размером минимального межлопастного осевого зазора в ступенях компрессора, до больших размеров предметов, способных пройти в ГВТ, имеющих размеры меньше величины шага ВНА компрессора (предметы с большими размерами задерживаются в ВНА). Если диапазон размеров посторонних предметов, подлежащих удалению, достаточно широк, то у каждой лопатки вентиляторной ступени устанавливаются по два отражающих элемента. Один элемент устанавливается спереди другого и на большем расстоянии от поверхности корытца лопатки, он осуществляет защиту от прохода более крупных посторонних предметов. Второй элемент, соответственно, защищает от мелких фракций. Величину выступания первого отражающего элемента над поверхностью вентиляторной лопатки принимают равной примерно половине шага решетки ВНА компрессора. Величина зазора между вторым отражающим элементом и поверхностью корытца вентиляторной лопатки выполняется не превышающей размера минимального межлопаточного осевого зазора между вращающимися и неподвижными лопатками в ступенях компрессора двигателя.It was previously shown that in the proposed device, the prevention of the passage of foreign objects into the engine’s GW is carried out in the range of the most dangerous sizes of objects - from small sizes commensurate with the size of the minimum inter-blade axial clearance in the compressor steps, to large sizes of objects that can pass into the GWT having dimensions less than the VNA step of the compressor (objects with large sizes are delayed in the VNA). If the size range of foreign objects to be removed is wide enough, then two reflective elements are installed at each fan stage blade. One element is installed in front of the other and at a greater distance from the surface of the trough of the scapula, it protects against the passage of larger foreign objects. The second element, respectively, protects against small fractions. The magnitude of the protrusion of the first reflective element above the surface of the fan blade is taken to be approximately half the grid pitch of the compressor BHA. The gap between the second reflecting element and the surface of the trough of the fan blade is performed not exceeding the size of the minimum interscapular axial clearance between the rotating and stationary blades in the steps of the engine compressor.
При установке у вентиляторной лопатки двух отражающих элементов высота выступания над поверхностью лопатки расположенного сзади второго элемента составляет величину, равную приблизительно половине размера зазора между расположенным спереди отражающим элементом и поверхностью корытца лопатки.When two reflective elements are installed at the fan blade, the height of the protrusion above the surface of the blade of the rear of the second element is approximately half the size of the gap between the front of the reflective element and the surface of the trough of the blade.
Существенным отличием и положительным качеством предлагаемого устройства является то, что отражающие элементы выполняют с малым миделем и малым гидравлическим сопротивлением, поэтому сепарации посторонних предметов удается добиться без оказания значимого вредного влияния на гидравлические характеристики воздушного потока, параметры вентилятора и всего ГТД.A significant difference and positive quality of the proposed device is that the reflecting elements are performed with a small midsection and low hydraulic resistance, therefore, separation of foreign objects can be achieved without having a significant harmful effect on the hydraulic characteristics of the air flow, fan parameters and the whole gas turbine engine.
Сущность заявляемых способа и устройства поясняется чертежами, на которых изображены:The essence of the proposed method and device is illustrated by drawings, which depict:
на фиг. 1 - продольный разрез вентиляторного модуля ГТД, показаны траектория движения посторонних предметов и привтулочная зона ступени;in FIG. 1 is a longitudinal section of a fan module of a gas turbine engine; the trajectory of the movement of foreign objects and the side-by-side zone of the stage are shown;
на фиг. 2 - поперечное сечение по А-А фиг. 1 лопаточной решетки рабочего колеса вентилятора, показаны начальные условия входа посторонних предметов на входе в межлопаточный канал, где:in FIG. 2 is a cross-section along AA of FIG. 1 of the blade of the fan impeller, shows the initial conditions for the entry of foreign objects at the entrance to the interscapular channel, where:
- U - окружная скорость лопатки на радиусе входа предмета;- U is the peripheral speed of the blade at the radius of the entrance of the object;
- W1a - осевая составляющая скорости предмета относительно двигателя (является результатом сложения начальных абсолютных скоростей предмета V1 и летательного аппарата VЛА);- W 1a is the axial component of the speed of the object relative to the engine (is the result of adding the initial absolute speeds of the object V 1 and the aircraft V LA );
- W1 - относительная скорость постороннего предмета относительно лопатки при входе в межлопаточный канал;- W 1 - the relative speed of the foreign object relative to the blade at the entrance to the interscapular canal;
- W1u=U - окружная составляющая относительной скорости предмета на входе;- W 1u = U is the circumferential component of the relative velocity of the object at the entrance;
- b - длина хорды профиля лопатки;- b is the length of the chord of the profile of the scapula;
- t - шаг лопаточной решетки;- t is the pitch of the spatula;
- b/t - густота лопаточной решетки;- b / t is the density of the scapular lattice;
- θ - угол изгиба средней линии лопаточного профиля;- θ is the bending angle of the midline of the scapular profile;
на фиг. 3 - схема ударного взаимодействия постороннего предмета с поверхностью вентиляторной лопатки при тангенциальной сепарации предметов в привтулочной зоне межлопаточного канала, где:in FIG. 3 is a diagram of the impact interaction of a foreign object with the surface of the fan blade during tangential separation of objects in the side-by-side zone of the interscapular canal, where:
- V1 - абсолютная скорость постороннего предмета до соударения с лопаткой, (V1=V1a);- V 1 - the absolute speed of the foreign object before impact with the blade, (V 1 = V 1a );
- VЛА - скорость летательного аппарата (двигателя), режимы - посадка, реверс;- V LA - the speed of the aircraft (engine), modes - landing, reverse;
- W1a - осевая составляющая относительной скорости предмета до соударения с лопаткой;- W 1a is the axial component of the relative speed of the object before the collision with the blade;
- W1 - относительная скорость предмета до соударения;- W 1 - the relative speed of the subject before the collision;
- W2 - относительная скорость предмета после соударения;- W 2 - the relative speed of the subject after the collision;
- W2a - осевая составляющая относительной скорости предмета после соударения;- W 2a is the axial component of the relative velocity of the object after the collision;
- W2u - окружная составляющая относительной скорости предмета после соударения;- W 2u is the circumferential component of the relative velocity of the object after the collision;
- U - окружная скорость лопатки на радиусе входа предмета в межлопаточный канал;- U is the peripheral speed of the blade at the radius of the entry of the object into the interscapular canal;
- V2 - абсолютная скорость предмета после соударения с лопаткой;- V 2 - the absolute speed of the subject after collision with the shoulder blade;
- V2u - окружная переносная составляющая абсолютной скорости движения предмета после соударения;- V 2u is the circumferential figurative component of the absolute speed of the object after the collision;
- К-К - касательная к лопаточному профилю в точке соударения предмета с поверхностью корытца лопатки;- K-K - tangent to the scapular profile at the point of impact of the object with the surface of the scapular surface of the scapula;
схема действующих сил в ударном взаимодействии:diagram of the acting forces in shock interaction:
- Fи - инерционная сила постороннего предмета;- F and - inertial force of a foreign object;
- Fрл - сила реакции, действующая на предмет со стороны лопатки по нормали N к поверхности лопатки;- F RL - the reaction force acting on the object from the side of the scapula along the normal N to the surface of the scapula;
на фиг. 4 - схема ударного взаимодействия постороннего предмета с отражающим элементом и поверхностью лопатки вентилятора, в процессах торможения осевой и окружной составляющих относительной скорости движения предмета и увеличения значения окружной переносной скорости:in FIG. 4 is a diagram of the impact interaction of a foreign object with a reflecting element and the surface of the fan blade, in the process of braking the axial and peripheral components of the relative speed of the object and increasing the value of the peripheral portable speed:
- W1 - относительная скорость постороннего предмета до соударения с отражающим элементом;- W 1 - the relative speed of the foreign object to the collision with the reflecting element;
- W1a - осевая составляющая относительной скорости предмета до удара;- W 1a is the axial component of the relative velocity of the object before impact;
- W2a - осевая составляющая относительной скорости предмета после удара;- W 2a is the axial component of the relative velocity of the object after impact;
- W1u - окружная составляющая относительной скорости предмета до удара;- W 1u - circumferential component of the relative speed of the object before impact;
- V1 - абсолютная скорость предмета до удара;- V 1 - the absolute speed of the subject before impact;
- V2 - абсолютная скорость предмета после удара;- V 2 - the absolute speed of the object after impact;
- V1u - окружная переносная составляющая абсолютной скорости предмета до удара;- V 1u - circumferential figurative component of the absolute speed of the object before impact;
- V2u - окружная переносная составляющая абсолютной скорости предмета после удара;- V 2u - peripheral figurative component of the absolute speed of the object after impact;
схема сил, действующих при соударении предмета с отражающим элементом:diagram of the forces acting in the collision of an object with a reflecting element:
- Fpдc - сила реакции дополнительной связи (сила отражения при соударении предмета с отражающим элементом, направлена в сторону противоположную относительной скорости W1;- F pdc is the reaction force of the additional connection (the reflection force in the collision of an object with a reflecting element is directed in the direction opposite to the relative speed W 1 ;
- Fpдсa - осевая составляющая силы Fрдс, тормозящая осевую составляющую W1a;- F pda - the axial component of the force F rds , inhibiting the axial component W 1a ;
- Fрдсu - окружная составляющая силы Fрдс, тормозящая окружную составляющую скорости W1u и увеличивающая переносную скорость V2u;- F rdsu - the circumferential component of the force F rdsu , inhibiting the peripheral component of the speed W 1u and increasing the portable speed V 2u ;
- FударΣ - равнодействующая инерционных сил, действующих при ударе со стороны постороннего предмета на систему лопатка-отражающий элемент;- F impact Σ - the resultant of inertial forces acting upon impact from a foreign object on the system of the blade-reflective element;
- Fудар K - инерционная сила частицы (предмета), возникающая при ударном торможении ее переносной скорости W1 до значения W2;- F impact K - inertial force of a particle (object) arising from shock braking of its portable speed W 1 to a value of W 2 ;
- Fудар N - проекция силы FударΣ на направление нормали N;- F impact N - the projection of the force F impactΣ on the normal direction N;
- Fрл - сила реакции со стороны лопатки при ударном ускорении частицы до значения V2u≈U, действующая в направлении нормали N (действует в направлении противоположном Fудар N);- F RL - the reaction force from the side of the blade during shock acceleration of the particle to a value of V 2u ≈U, acting in the direction of the normal N (acts in the direction opposite to F impact N );
на фиг. 5 - схема ударного взаимодействия постороннего предмета с отражающим элементом, показаны траектории движения посторонних предметов, ударное преобразование относительной скорости движения в радиальную составляющую;in FIG. 5 is a diagram of the impact interaction of a foreign object with a reflective element, the trajectories of the movement of foreign objects, shock transformation of the relative velocity of the motion into a radial component are shown;
на фиг. 6 - развертка конического сечения лопатки по b-b' (фиг. 5) и совмещенный вид по стрелке Е, показан «треугольник скоростей» при ударном взаимодействии постороннего предмета с отражающим элементом;in FIG. 6 is a scan of the conical section of the scapula along b-b '(Fig. 5) and the combined view along arrow E, shows a “speed triangle” during impact interaction of an object with a reflective element;
на фиг. 7 - проекции траекторий движения посторонних предметов на плоскость вращения с начальными условиями входа на радиусах а, в, с; при отсутствии отражающего элемента траектории показаны штриховой линией, угол поворота лопатки ω1; при наличии отражающего элемента - траектории изображены непрерывными линиями с углом поворота ω2;in FIG. 7 - projection of the trajectories of motion of foreign objects on the plane of rotation with initial entry conditions at radii a, b, c; in the absence of a reflecting element, the trajectories are shown by a dashed line, the angle of rotation of the blade ω 1 ; in the presence of a reflecting element, the trajectories are depicted by continuous lines with a rotation angle of ω 2 ;
на фиг. 8 - схема установки отражающего элемента (барьерной отражающей стойки - БОС), показаны некоторые геометрические параметры БОС и схема взаимодействия посторонних предметов с БОС;in FIG. 8 is a diagram of the installation of a reflective element (barrier reflective strut - BFB), some geometric parameters of BFB and a diagram of the interaction of foreign objects with BFB are shown;
на фиг. 9 - схема установки у лопатки сдвоенных БОС.in FIG. 9 is a diagram of the installation of a double biofeedback blade.
Предлагаемый способ предотвращения прохода посторонних предметов во внутренний тракт вентиляторного ГТД осуществляется следующим образом.The proposed method for preventing the passage of foreign objects into the internal duct of the fan-type engine is as follows.
Вентиляторная ступень ГТД (фиг. 1) состоит из входного отверстия 1 вентилятора, из вращающегося вентиляторного ротора с лопатками 2, обтекателя 9, закрепленных на втулке (ступице 10) ротора. Сзади ротора расположены кольцевое отверстие 3, являющееся входом во внешний тракт (контур) двигателя и кольцевое отверстие 6, являющееся входом во внутренний тракт (контур) двигателя. Контуры со стороны входа разделяются между собой разделителем 4. На входе во внутренний тракт двигателя установлен входной направляющий аппарат (ВНА) первой ступени - 11 компрессора двигателя.The fan stage of the gas turbine engine (Fig. 1) consists of an
Воздух из самолетного воздухозаборника поступает во входное отверстие 1 вентилятора, пройдя рабочие лопатки 2 поток распределяется по входным отверстиям 3 и 6 внешнего и внутреннего контуров. Линия тока 5 является разделителем воздушного потока по контурам. Посторонние предметы, поступающие с воздухом в вентилятор в кольцевое пространство между указанной линией тока 5 и внешней поверхностью втулки 10, частично поступают во вход 3 наружного тракта, в основном это предметы, движущиеся по периферии указанного кольцевого пространства. Другая часть посторонних предметов, движущихся ближе к центру кольцевого канала, не успевает выполнить радиального сепарационного перемещения к периферии за радиальные пределы разделителя 4 и поступает во вход внутреннего тракта 6 двигателя. Условно граничная траектория движения предметов, разделяющая движение частиц по контурам, обозначена штриховой линией поз. 7. Кольцевое пространство между линией траектории 7 и поверхностью втулки 10 в нашем контексте является привтулочной зоной 8.The air from the airplane air intake enters the
Новой функциональной задачей вентиляторной ступени (помимо сжатия воздуха и подачи его в контуры ГТД) в соответствии с предлагаемым способом является предотвращение прохода посторонних предметов из привтулочной зоны 8 во внутренний тракт 6 двигателя.A new functional task of the fan stage (in addition to compressing the air and supplying it to the circuit of the gas turbine engine) in accordance with the proposed method is to prevent the passage of foreign objects from the
На первом этапе реализации способа выполняют инерционную сепарацию тяжелых частиц во вращающихся искривленных межлопаточных каналах в привтулочной зоне ступени. Сепарацию частиц 12 (фиг. 2) производят в тангенциальном (азимутальном) направлении к поверхности корытца набегающей лопатки 2, при этом выполнению эффективной сепарации способствуют начальные условия подхода посторонних предметов с относительной скоростью W1 под большими углами атаки α к профилю лопатки, в силу малой величины осевой скорости подхода частиц к ступени - W1a по сравнению с окружной скоростью U лопаток вентилятора. Также выполнению сепарации предметов способствует повышенная кривизна профиля вентиляторной лопатки - угол θ и густота лопаточной решетки в привтулочной зоне ступени b/t (b - длина хорды лопатки, t - шаг лопаточной решетки).At the first stage of the implementation of the method, inertial separation of heavy particles is performed in rotating curved interscapular channels in the inflow zone of the stage. The
В результате выполнения указанного сепарационного процесса основная масса посторонних предметов, проходящих по привтулочной зоне, подходит к поверхности корытца набегающей лопатки с относительной скоростью W1 (фиг. 3) на участке передней половины длины хорды лопатки, вступает в ударное взаимодействие с лопаткой и после удара движется по ее поверхности (в пристеночном слое) в относительном движении по траекториям 13.As a result of the specified separation process, the bulk of foreign objects passing through the inflating zone approaches the surface of the scapular trough at a relative speed W 1 (Fig. 3) in the section of the front half of the length of the chord of the scapula, enters into impact interaction with the scapula and, after impact, moves along its surface (in the parietal layer) in relative motion along
На фиг. 3 показан «треугольник скоростей» постороннего предмета. На входе в вентиляторную ступень до соударения с лопаткой сторонами треугольника являются скорости:In FIG. Figure 3 shows the "speed triangle" of a foreign object. At the entrance to the fan stage, before the collision with the blade, the sides of the triangle are the speeds:
W1u - окружная составляющая относительной скорости предмета до соударения, W1u=U, где U - окружная скорость лопатки;W 1u is the circumferential component of the relative velocity of the object before the collision, W 1u = U, where U is the peripheral speed of the scapula;
W1a - осевая составляющая относительной скорости предмета на входе, W1a-V1+VЛА, где V1 и VЛА - абсолютные скорости постороннего предмета и летательного аппарата (ГТД) соответственно;W 1a is the axial component of the relative velocity of the object at the entrance, W 1a -V 1 + V LA , where V 1 and V LA are the absolute speeds of the foreign object and aircraft (GTE), respectively;
W1 - относительная скорость постороннего предмета по отношению к вентиляторной лопатке перед соударением, W1=W1a+W1u.W 1 - the relative speed of the foreign object in relation to the fan blade before the impact, W 1 = W 1a + W 1u .
Также показана схема сил, действующих при соударении предмета с лопаткой:A diagram of the forces acting upon the collision of an object with a blade is also shown:
FИ - инерционная сила постороннего предмета, проявляющаяся в виде нормальной составляющей силы, действующей на лопатку по нормали N - FИN и частично сохраняющаяся в форме инерционной силы в преобразованной относительной скорости W2 (проекция FИК на касательную К-К);F AND - inertial force of a foreign object, manifested in the form of a normal component of the force acting on the blade along the normal N - F ИN and partially preserved in the form of inertial force in the converted relative speed W 2 (projection F IR on the tangent K-K);
Fрл - сила реакции воздействия лопатки на посторонний предмет Fрл=-FИN.F RL - the reaction force of the impact of the scapula on a foreign object F RL = -F IN .
В результате ударного взаимодействия постороннего предмета с поверхностью лопатки формируют послеударный «треугольник скоростей», включающий послеударную относительную скорость W2, равную проекции W1 на касательную К-К к поверхности корытца в точке соударения предмета с лопаткой, окружную переносную скорость U и абсолютную скорость предмета после удара V2, которая получается в результате сложения W2 и U.As a result of the impact interaction of a foreign object with the surface of the scapula, a post-impact “velocity triangle” is formed, including the post-impact relative velocity W 2 equal to the projection of W 1 on the tangent KK to the surface of the trough at the point of impact of the object with the scapula, the circumferential portable speed U and the absolute speed of the object after hitting V 2 , which is obtained by adding W 2 and U.
Относительная скорость предмета W2 имеет окружную составляющую W2u и осевую составляющую W2a.The relative speed of the object W 2 has a circumferential component W 2u and an axial component W 2a .
Абсолютная скорость предмета после удара V2 имеет составляющие: осевую V2a=W2a и окружную переносную V2u=U-W2u.The absolute speed of an object after hitting V 2 has the following components: axial V 2a = W 2a and peripheral portable V 2u = UW 2u .
Сопоставление величин скоростей постороннего предмета после выполнения соударения с вентиляторной лопаткой, имеющей типовую геометрию, показывает, что величина осевой составляющей скорости движения постороннего предмета W2a существенно увеличивается по сравнению с исходной осевой скоростью V1 (и W1a), соответственно сокращается время пребывания предмета в осевых пределах рабочего колеса - время радиальной сепарации предмета. Окружная составляющая V2u абсолютной скорости предмета V2 (является переносной окружной скоростью) по величине достигает приблизительно половины окружной скорости лопатки V2u≈0,5 U, то есть инерционная сила, формируемая с такой скоростью, составляет только четверть от потенциально возможной (при разгоне предмета до окружной скорости U).A comparison of the velocities of a foreign object after performing a collision with a fan blade having a typical geometry shows that the value of the axial component of the speed of movement of a foreign object W 2a significantly increases compared to the initial axial velocity V 1 (and W 1a ), respectively, the residence time of the object in axial limits of the impeller - the time of radial separation of the subject. The circumferential component V 2u of the absolute speed of the object V 2 (is a portable peripheral speed) reaches approximately half the blade peripheral speed V 2u ≈0.5 U in magnitude, that is, the inertial force generated at this speed is only a quarter of the potential (during acceleration subject to peripheral speed U).
На втором этапе реализации способа посторонним предметам придают параметры движения, при наличии которых становится возможным выполнить эффективную радиальную сепарацию предметов на ограниченном осевом пространстве ступени. С этой целью у посторонних предметов ударным взаимодействием с вращающимся ротором увеличивают окружную скорость до величины, близкой (в некоторых вариантах исполнения и равной) величине скорости вращения вентиляторной лопатки в месте контакта ее с посторонним предметом. Одновременно производят уменьшение скорости относительного движения посторонних предметов, в результате чего увеличивают время пребывания сепарируемых предметов в пределах осевого пространства межлопаточного канала, не допуская преждевременного их выхода за пределы рабочего колеса вентиляторной ступени.At the second stage of the method implementation, motion parameters are attached to foreign objects, in the presence of which it becomes possible to perform effective radial separation of objects on the limited axial space of the stage. For this purpose, for foreign objects, the peripheral speed is increased by impact interaction with a rotating rotor to a value close to (in some versions and equal to) the speed of rotation of the fan blade at the point of contact with a foreign object. At the same time, the relative motion of foreign objects is reduced, as a result of which the time of separation of the separated objects within the axial space of the interscapular channel is increased, preventing their premature exit beyond the impeller of the fan stage.
На фиг. 4 показан посторонний предмет 12, движущийся по поверхности корытца лопатки 2 с относительной скоростью W1, абсолютной V1 (W1a=V1a) и с окружными составляющими W1u и V1u (W1u+V1u=U). Указанные скорости формируют «треугольник скоростей» со сторонами W1, V1, U, образуемый после совершения предыдущего ударного взаимодействия предмета с лопаткой вентилятора при тангенциальной сепарации.In FIG. 4 shows a
На пути движения постороннего предмета на него налагают дополнительную связь, ограничивающую возможность перемещения предмета в относительном движении в тангенциально-осевом направлении.An additional connection is imposed on it in the path of movement of the foreign object, limiting the possibility of moving the object in relative motion in the tangential-axial direction.
Дополнительную связь выполняют в виде отражающего элемента 14, который устанавливают в пристеночной зоне корытца лопатки в средней зоне ширины ее хорды. При соударении постороннего предмета 12 с отражающим элементом 14 силу реакции дополнительной связи Fрдс направляют против относительного движения W1 постороннего предмета по поверхности лопатки, снижают величину скорости W1 до W2 и, соответственно, уменьшают осевую составляющую с W1a до W2a, окружную составляющую с W1u до W2u. Одновременно ударным воздействием со стороны лопатки на предмет силой реакции лопатки Fрл увеличивают окружную составляющую переносной скорости движения предмета со значения V1u до значения V2u, благодаря чему существенно увеличивают и силу и действие инерционных сил в последующем инерционном процессе. В итоге в результате удара исходный «доударньш» треугольник скоростей W1V1U трансформируют в «послеударный» треугольник W2V2U с большим значением переносной окружной скорости движения предмета V2u и с меньшей осевой составляющей скорости движения V2а(W2a).An additional connection is performed in the form of a reflecting
Одновременно с трансформированием треугольников скоростей на данном этапе производят также ударное преобразование относительной скорости W1 (составляющие W1a и W1u) в радиальную составляющую W2r (см. фиг. 5 и 6).Simultaneously with the transformation of the velocity triangles at this stage, shock transformation of the relative velocity W 1 (components W 1a and W 1u ) into the radial component W 2r is also performed (see Figs. 5 and 6).
На третьем этапе реализации способа, после придания посторонним предметам начальных условий движения в радиальном направлении W2r, приобретения высокого уровня переносной окружной скорости V2u и малой скорости движения в осевом направлении W2a, осуществляют инерционную сепарацию тяжелых частиц в радиальном направлении и перемещают их из привтулочной зоны 8 в зону наружного тракта 3 двигателя.At the third stage of the method implementation, after giving the foreign objects initial conditions of movement in the radial direction W 2r , acquiring a high level of portable peripheral speed V 2u and low speed in the axial direction W 2a , they carry out inertial separation of heavy particles in the radial direction and move them from the
Перемещение предметов в относительном движении производят по двум опорным дорожкам. Одна лежит на поверхности корытца лопатки, другая - на передней кромке BD отражающего элемента 14. Траектория движения предмета в абсолютном движении представляет собой винтовую кривую, расположенную на поверхности кругового конуса с образующей, проходящей через ось вращения и переднюю (рабочую) кромку BD отражающего элемента 14, и далее по траектории 15 во внешний тракт. Параметры движения предметов имеют высокое значение радиальной составляющей V2r и малое значение осевой составляющей относительной скорости W2a, благодаря чему время перехода посторонних предметов в радиальном направлении из привтулочной зоны 8 до радиуса прохода в зону наружного тракта получают меньшим времени перемещения предметов в осевом направлении канала ступени.The movement of objects in relative motion is carried out along two reference tracks. One lies on the surface of the trough of the blade, the other lies on the leading edge BD of the reflecting
На фиг. 7 показаны проекции траекторий движения посторонних предметов на плоскость вращения. Штриховыми линиями показаны траектории движения посторонних предметов в стандартной конфигурации ступеней (без отражающих элементов). Двигаясь с начальными условиями от радиусов а, b, с предметы успевают продвинуться в осевом направлении до плоскости нахождения разделителя 4 (фиг. 5) и повернуться на угол ω1, при этом радиуса d разделителя 4 достигают только предметы, движущиеся от радиуса с и более. То есть предметы, движущиеся из привтулочной зоны 8, радиуса разделителя 4 не достигают. При установке отражающего элемента посторонние предметы после взаимодействия с ним движутся по траекториям 15 (фиг. 5). На схеме фиг. 7 эти траектории движения от радиусов а и b показаны непрерывными линиями. Посторонние предметы движутся с большей окружной скоростью, с меньшей осевой скоростью и с большей радиальной составляющей, успевают выполнить поворот с лопаткой на угол ω2, перемещаются в радиальном направлении до радиуса d, соответствующего величине радиуса разделителя 4. В итоге посторонние предметы из привтулочной зоны 8 проходят во внешний тракта двигателя.In FIG. 7 shows the projection of the trajectories of motion of foreign objects on the plane of rotation. The dashed lines show the trajectories of the movement of foreign objects in the standard configuration of steps (without reflective elements). Moving with the initial conditions from the radii a, b, c, the objects manage to advance in the axial direction to the plane of the separator 4 (Fig. 5) and rotate through the angle ω 1 , while the radius d of the
Предлагаемое устройство для предотвращения прохода посторонних предметов во внутренний тракт вентиляторного ГТД включает в себя вентиляторную ступень, имеющую в привтулочной зоне 8 (фиг. 1 и 5) «густую» лопаточную решетку, с густотой b/t>2 (фиг. 2). Кроме того, геометрия вентиляторной лопатки в привтулочной зоне (и особенно в прикорневой) имеет достаточно большой (для компрессорной лопатки) изгиб профиля, угол изгиба средней линии профиля θ>25° (фиг. 2). В соответствии с описанным выше способом в вентиляторной ступени на роторе установлены отражающие элементы 14 (фиг. 5, 8). Отражающие элементы установлены у каждой лопатки вентилятора со стороны корытца лопатки, в средней зоне длины хорды лопатки. Отражающий элемент представляет собой пластину (стойку) треугольной формы, одна из сторон элемента BD является рабочей, ориентирована навстречу набегающему воздушному потоку и движущимся по поверхности корытца отсепарированным посторонним предметам. Стороной ВВ', обращенной к втулке, отражающий элемент крепится в корневой зоне лопатки к замковой ее части 16 (фиг. 8) или к полке 17 (фиг. 9). При виде на отражающий элемент со стороны корытца лопатки его передняя рабочая сторона BD направлена от центра к периферии и наклонена в сторону выхода из ступени под углом γ к радиальному направлению R (фиг. 5 и 8), при этом угол γ=30°±15°.The proposed device for preventing the passage of foreign objects into the internal duct of the gas turbine engine includes a fan stage, which has a “thick” scapular grating with a density b / t> 2 (Fig. 2) in the influx zone 8 (Figs. 1 and 5). In addition, the geometry of the fan blade in the plenum zone (and especially in the basal region) has a sufficiently large profile bend (for a compressor blade), a bend angle of the profile center line θ> 25 ° (Fig. 2). In accordance with the method described above, reflecting
Отражающие элементы установлены на определенном расстоянии h от корытца лопатки (фиг.8, сечение З-З). Расстояние h между поверхностями лопатки и элемента определяет размер зазора, через который посторонние предметы меньшей величины могут проходить вместе с воздухом в ГВТ внутреннего тракта двигателя, не причиняя недопустимых повреждений лопаткам компрессора. Диаметр частиц dч, проходящих через зазор h, меньше величины зазора (фиг. 8, 9). Величина зазора h (фиг. 8 сечение З-З) между отражающим элементом 14 и поверхностью корытца вентиляторной лопатки 2 выполнена не превышающей размера минимального межлопаточного осевого зазора между вращающимися и неподвижными лопатками в ступенях компрессора двигателя. Форма (геометрия) отражающего элемента и установка его около лопатки обеспечивают постоянство зазора h вдоль рабочей стороны BD отражающего элемента.Reflective elements are installed at a certain distance h from the trough of the scapula (Fig. 8, section Z-3). The distance h between the surfaces of the blade and the element determines the size of the gap through which foreign objects of a smaller size can pass together with the air in the GW of the internal path of the engine without causing unacceptable damage to the compressor blades. The diameter of the particles d h passing through the gap h is less than the size of the gap (Fig. 8, 9). The size of the gap h (Fig. 8, section ЗЗ) between the reflecting
Величина Н выступания отражающего элемента 14 над поверхностью лопатки 2 (фиг. 8, сечение З-З) складывается из величины зазора h и толщины s пластины элемента и определяет условный диаметр постороннего предмета наибольших размеров, задерживаемого отражающим элементом. Указанный размер является следствием взаиморасположения равнодействующей сил, приложенных к предмету, FударΣ (фиг. 4) или FΣ (фиг. 8, 9), проходящей через центр тяжести постороннего предмета, и точкой соударения предмета с отражающим элементом 18, а также и точкой послеударного контакта предмета с отражающим элементом, расположенной на расстоянии Н от поверхности лопатки. Как видно из фиг. 8 и 9, диаметральный размер постороннего предмета, задерживаемого отражающим элементом, может в 2-3 раза превышать величину размера Н.The value H of the protrusion of the reflecting
Величина выступания отражающего элемента над поверхностью втулки ступени в радиальном направлении (точка D по отношению к точке В) выполнена из условия придания посторонним предметам, входящим во взаимодействие с отражающим элементом, параметров движения, обеспечивающим после прекращения связи (контакта) с отражающим элементом выход за радиальные пределы внутреннего тракта двигателя. Не менее важно также и выполнение условия того, что посторонние предметы, движущиеся по лопатке выше (в радиально направлении) отражающего элемента (выше точки D) и не вступающие во взаимодействие с отражающим элементом, получают от взаимодействия с поверхностью вентиляторной лопатки параметры движения, обеспечивающие им выход за радиальные пределы внутреннего тракта двигателя. Таким образом, высота выступания отражающего элемента в радиальном направлении должна быть не менее толщины слоя привтулочной зоны, из которой необходимо удалять посторонние предметы.The magnitude of the protrusion of the reflecting element above the surface of the hub of the step in the radial direction (point D with respect to point B) is made from the condition of imparting to the objects that interact with the reflecting element motion parameters that provide, after the termination of communication (contact) with the reflecting element, the radial limits of the internal tract of the engine. Equally important is the fulfillment of the condition that foreign objects moving along the blade above (in the radial direction) of the reflecting element (above point D) and not interacting with the reflecting element receive from the interaction with the surface of the fan blade the motion parameters ensuring them going beyond the radial limits of the internal engine path. Thus, the height of the protrusion of the reflecting element in the radial direction should be not less than the thickness of the layer of the sleeve zone, from which it is necessary to remove foreign objects.
Работа устройства по предотвращению прохода посторонних предметов во внутренний тракт вентиляторного ГТД осуществляется в соответствии с вышеописанным способом в три этапа.The operation of the device to prevent the passage of foreign objects into the internal duct of the gas turbine engine is carried out in accordance with the above method in three stages.
На первом этапе благодаря выполнению геометрии лопаток вентиляторной ступени в привтулочной зоне с повышенной густотой решетки и кинематики движения производится инерционная сепарация основной массы посторонних предметов на поверхность корытца набегающей лопатки, при этом предметы достигают поверхности лопатки в пределах передней половины длины хорда лопатки. При соударении с поверхностью лопатки 2 (фиг. 3) посторонние предметы подходят к лопатке с параметрами в соответствии с треугольником скоростей W1W1aU, где W1a=V1+VЛА, W1u=U). После соударения предметы приобретают параметры в соответствии с треугольником V2W2U. В результате удара осевая составляющая скорости движения предмета увеличивается V2a=W2a>W1a (почти в 2 раза) и предмет приобретает окружную скорость движения V2u≈0.5U. После завершения ударного взаимодействия предметы движутся по поверхности лопатки (в тонком пристеночном слое) в относительном движении по траекториям 13 (фиг. 3 и 5), оставаясь в послеударном контакте с поверхностью лопатки и испытывая силовое воздействие с ее стороны по нормали в виде силы Fрл (сила реакции лопатки).At the first stage, due to the geometry of the fan stage blades in the inflating zone with increased lattice density and kinematics of motion, the bulk of foreign objects is inertially separated onto the surface of the trowel of the oncoming blade, while objects reach the blade surface within the front half of the blade chord length. Upon impact with the surface of the blade 2 (Fig. 3), foreign objects approach the blade with parameters in accordance with the velocity triangle W 1 W 1a U, where W 1a = V 1 + V LA , W 1u = U). After the collision, objects acquire parameters in accordance with the triangle V 2 W 2 U. As a result of the impact, the axial component of the object’s speed increases V 2a = W 2a > W 1a (almost 2 times) and the object acquires a peripheral speed of movement V 2u ≈0.5U. After completion of the shock interaction, objects move along the surface of the scapula (in a thin parietal layer) in relative motion along trajectories 13 (Figs. 3 and 5), remaining in shock contact with the surface of the scapula and experiencing force action from its side along the normal in the form of force F rl (reaction force of the scapula).
На втором этапе выполняется ударное взаимодействие постороннего предмета 12, следующего по траектории 13, с отражающим элементом 14 (фиг. 4, 5, 6). На фиг. 4 показаны инерционные силы (ударные), действующие со стороны предмета на лопатку и отражающий элемент: FударN, FударK и FyдapΣ, а также ответные силы реакции, действующие на посторонний предмет: Fрл - сила реакции лопатки, Fpдс - сила реакции дополнительной связи и FΣ - суммарная сила реакции. На фиг. 4 и 6 показаны треугольники скоростей: до удара - треугольник V1W1U, и после удара - треугольник V2W2U. Кроме того, на фиг. 5 показана схема взаимодействия в момент придания постороннему предмету начальной радиальной составляющей скорости W2r, как результат ударного преобразования относительной скорости W1.At the second stage, the impact interaction of the
В результате ударного взаимодействия осевая составляющая скорости предмета существенно уменьшается W2a(V2a)<<W1a(V1a) (фиг. 4 и 6), окружная составляющая увеличивается V2u>V1u.As a result of the impact interaction, the axial component of the object’s speed significantly decreases W 2a (V 2a ) << W 1a (V 1a ) (Figs. 4 and 6), the circumferential component increases V 2u > V 1u .
На третьем этапе осуществляется инерционная сепарация посторонних предметов в радиальном направлении при большой окружной скорости их вращения, равной или близкой к скорости вращения лопатки, с малой осевой составляющей скорости и с большой радиальной составляющей по крутой траектории 15 (фиг. 5) с выходом за радиальные пределы разделителя контуров 4. Процесс осуществляется по траекториям (из радиусов а, b) показанным сплошными линиями на фиг. 7. При этом предметы могут совершать больший угол поворота ω2 и могут находится в пределах осевого пространства ступени в течение большего промежутка времени.In the third stage, inertial separation of foreign objects in the radial direction is carried out at a large circumferential speed of rotation equal to or close to the speed of rotation of the blade, with a small axial component of speed and with a large radial component along a steep path 15 (Fig. 5) with a radial
При выполнении в устройстве процесса инерционной сепарации, связанного с перемещением посторонних предметов в радиальном направлении, в нем одновременно решается задача сепарации (разделения) посторонних предметов по размерам, при которой из всего массива разноразмерных посторонних предметов, движущихся в привтулочном пространстве, выделяются и удаляются наиболее потенциально опасные.When the device performs an inertial separation process associated with the movement of foreign objects in the radial direction, it simultaneously solves the problem of separation (separation) of foreign objects by size, in which the most potentially separated from the array of different sized foreign objects moving in the back-up space are selected and removed dangerous.
При решении этой задачи отражающий элемент выполняет роль барьерного фильтра, определяющего размер проходного отверстия (зазора) h фиг. 8 сечения по З-З и Л-Л, через который посторонние предметы с условным диаметром dч>h не могут проходить в ГВТ двигателя и могут проходить предметы с размерами dч<h.In solving this problem, the reflective element acts as a barrier filter that determines the size of the passage opening (gap) h of FIG. 8 sections along ZZ and L-L, through which foreign objects with a nominal diameter d h > h cannot pass into the engine’s GVT and objects with dimensions d h <h can pass.
Данные предметы должны быть меньше минимального размера осевого расстояния между неподвижными и вращающимися венцами ступеней компрессора. Обычно размер h лежит в пределах нескольких миллиметров (3-6), что соответствует многочисленной практике применения защитных сеток для ГТД.These items must be smaller than the minimum axial distance between the stationary and rotating crowns of the compressor stages. Usually, the size h lies within a few millimeters (3-6), which corresponds to the numerous practice of using protective nets for gas turbine engines.
С другой стороны, отражающий элемент является барьером, препятствующим относительному движению по поверхности корытца лопатки посторонним предметам с размерами равными и большими величины размера Н - величина выступания отражающего элемента над поверхностью корытца лопатки - фиг. 8, сечения З-З и Л-Л.On the other hand, the reflective element is a barrier preventing the relative movement of foreign objects on the surface of the scapular trough of the scapula with sizes equal to and larger than the size H - the protrusion of the reflecting element over the scapular surface of the scapula - FIG. 8, sections ЗЗ and ЛЛ.
Указанная величина выступания выполняется в пределах 1/3-1/2 от размера шага лопаточной решетки ВНА первой ступени компрессора двигателя, чем обеспечивается предотвращение от прохода во внутренний тракт двигателя крупных посторонних предметов, соизмеримых с шагом ВНА и способных проникнуть через него в ГВТ двигателя.The specified protrusion value is performed within 1 / 3-1 / 2 of the step size of the VNA blade array of the first stage of the engine compressor, thereby preventing large foreign objects that are comparable to the VNA step and can penetrate through the engine’s GW from entering the engine’s internal path.
При необходимости предотвращения прохода во внутренний тракт вентиляторного ГТД посторонних предметов в диапазоне размеров, которые не охватываются вышеприведенными рекомендациями по выбору размеров зазора h и выступания отражающего элемента Н, в устройстве устанавливаются у каждой лопатки вентилятора по две барьерные отражающие стойки (БОС) 14 и 14' (см. фиг. 9). Обе стойки устанавливаются в зоне хорды лопатки, в которой посторонние предметы уже завершили инерционную сепарацию в тангенциальном направлении и движутся по поверхности лопатки. Первая БОС устанавливается на большем расстоянии от поверхности лопатки и осуществляет защиту от прохода более крупных фракций посторонних предметов. Вторая БОС, предотвращающая от прохода во внутренний тракт более мелкие посторонние предметы, устанавливается ближе к поверхности лопатки и смещена назад по отношению к первой БОС, при этом вторая БОС выступает над поверхностью лопатки на величину, равную приблизительно половине размера зазора, образованного между расположенной спереди БОС и поверхностью корытца вентиляторной лопатки.If it is necessary to prevent the passage of foreign objects into the internal duct of the gas turbine engine in a range of sizes that are not covered by the above recommendations for choosing the dimensions of the gap h and the protrusion of the reflecting element H, two barrier reflecting posts (BOS) 14 and 14 'are installed in each fan blade (see Fig. 9). Both racks are installed in the area of the chord of the blade, in which foreign objects have already completed the inertial separation in the tangential direction and move along the surface of the blade. The first biofeedback is installed at a greater distance from the surface of the scapula and protects against the passage of larger fractions of foreign objects. The second biofeedback, which prevents smaller foreign objects from entering the inner tract, is installed closer to the surface of the blade and is shifted back relative to the first biofeedback, while the second biofeedback protrudes above the surface of the blade by approximately half the size of the gap formed between the front of the biofuel and the surface of the trough of the fan blade.
В итоге устройством обеспечивается защита внутреннего тракта двигателя от прохода посторонних предметов в широком диапазоне распределения их размера и, кроме того, эшелонированное расположение БОС не приводит к высокому возрастанию гидравлического сопротивления в межлопаточном канале.As a result, the device provides protection of the internal tract of the engine from the passage of foreign objects in a wide range of distribution of their size and, in addition, the layered arrangement of the biofeedback does not lead to a high increase in hydraulic resistance in the interscapular channel.
Источники информацииInformation sources
1. US №5123240, 23.06.1992.1. US No. 5123240, 06.23.1992.
2. US №5431535, 11.07.1995.2. US No. 5431535, 07/11/1995.
3. FR №2873751, 28.07.2004.3. FR No. 2873751, 07/28/2004.
4. RU №2198311, 03.01.2001.4. RU No. 2198311, 03/03/2001.
5. RU №2459965, 27.08.2012.5. RU No. 2459965, 08.27.2012.
6. A.A. Иноземцев, E.A. Коняев, B.B. Медведев, А.В. Нерадько, А.Е. Рясов. ПС-90А Авиационный двигатель, г. Москва, изд. Либра-К, 2007 г. (стр. 44 - обтекатель, стр. 47 - осевой зазор, рис. 3.7).6. A.A. Inozemtsev, E.A. Konyaev, B.B. Medvedev, A.V. Neradko, A.E. Ryasov. PS-90A Aircraft Engine, Moscow, ed. Libra-K, 2007 (p. 44 - fairing, p. 47 - axial clearance, Fig. 3.7).
7. Двигатель ПС-90А. Руководство по технической эксплуатации. 94-00-807РЭ. Издание ОАО «Авиадвигатель», г. Пермь, 1990 г., книга 1, раздел 72.33.00 (стр. 2 - удаление посторонних предметов).7. Engine PS-90A. Technical operation manual. 94-00-807RE. Publication of OJSC Aviadvigatel, Perm, 1990,
8. Б.С. Стечкин, П.К. Казанджан, Л.П. Алексеев, А.Н. Говоров, Ю.Н. Нечаев, P.M. Федоров. Теория реактивных двигателей. Лопаточные машины. Государственное издательство Оборонной промышленности, г. Москва, 1956 г. (стр. 214, 233).8. B.S. Stechkin, P.K. Kazanjan, L.P. Alekseev, A.N. Govorov, Yu.N. Nechaev, P.M. Fedorov. Theory of jet engines. Spade machines. State Publishing House of the Defense Industry, Moscow, 1956 (p. 214, 233).
9. Холщевников К.В. Теория и расчет авиационных лопаточных машин, г. Москва, изд. Машиностроение, 1978 г. (стр. 152, 187).9. Kholshchevnikov K.V. Theory and calculation of aircraft blade machines, Moscow, ed. Engineering, 1978 (p. 152, 187).
10. М.М. Масленников, Ю.Г. Бехли, Ю.И. Шальман. Газотурбинные двигатели для вертолетов. Изд. Машиностроение, г. Москва, 1969 г., стр. 160-163).10. M.M. Maslennikov, Yu.G. Behli, Yu.I. Shalman. Gas turbine engines for helicopters. Ed. Engineering, Moscow, 1969, pp. 160-163).
11. И.М. Воронков, Курс теоретической механики. Изд. Наука, г. Москва, 1966 г. (стр. 576).11. I.M. Voronkov, The course of theoretical mechanics. Ed. Science, Moscow, 1966 (p. 576).
12. Курс теоретической механики под редакцией К.С. Колесникова, г. Москва, издательство МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2005 г. (стр. 653-699).12. The course of theoretical mechanics edited by KS Kolesnikov, Moscow, publishing house MGTU im. N.E. Bauman, 2005 (p. 653-699).
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016116045A RU2638235C2 (en) | 2016-04-25 | 2016-04-25 | Method and device for prevention of pass of interior objects into internal tract of ventilatory gas-turbine engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016116045A RU2638235C2 (en) | 2016-04-25 | 2016-04-25 | Method and device for prevention of pass of interior objects into internal tract of ventilatory gas-turbine engine |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2016116045A RU2016116045A (en) | 2017-10-30 |
RU2638235C2 true RU2638235C2 (en) | 2017-12-12 |
Family
ID=60263990
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016116045A RU2638235C2 (en) | 2016-04-25 | 2016-04-25 | Method and device for prevention of pass of interior objects into internal tract of ventilatory gas-turbine engine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2638235C2 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2131882A (en) * | 1982-11-26 | 1984-06-27 | Gen Electric | Gas turbine engine air inlet particle separator |
RU2045451C1 (en) * | 1992-03-05 | 1995-10-10 | Военно-воздушная инженерная академия им.проф.Н.Е.Жуковского | Device for protection of inner flow of double-flow turbojet engine against foreign matter |
RU2132959C1 (en) * | 1998-04-14 | 1999-07-10 | Новицкий Сергей Михайлович | Separator-reflector of foreign objects into outer duct of double-flow turbo-jet engine |
JP2006029126A (en) * | 2004-07-13 | 2006-02-02 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Impeller |
-
2016
- 2016-04-25 RU RU2016116045A patent/RU2638235C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2131882A (en) * | 1982-11-26 | 1984-06-27 | Gen Electric | Gas turbine engine air inlet particle separator |
RU2045451C1 (en) * | 1992-03-05 | 1995-10-10 | Военно-воздушная инженерная академия им.проф.Н.Е.Жуковского | Device for protection of inner flow of double-flow turbojet engine against foreign matter |
RU2132959C1 (en) * | 1998-04-14 | 1999-07-10 | Новицкий Сергей Михайлович | Separator-reflector of foreign objects into outer duct of double-flow turbo-jet engine |
JP2006029126A (en) * | 2004-07-13 | 2006-02-02 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Impeller |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2016116045A (en) | 2017-10-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10837361B2 (en) | Gas turbine engine inlet | |
US6213711B1 (en) | Steam turbine and blade or vane for a steam turbine | |
US9835044B2 (en) | Turbomachine comprising a plurality of fixed radial blades mounted upstream of the fan | |
US8945254B2 (en) | Gas turbine engine particle separator | |
US10641205B2 (en) | Exhaust stream mixer | |
Goodhand et al. | The sensitivity of 2D compressor incidence range to in-service geometric variation | |
CN105026695A (en) | Cyclonic dirt separating turbine accelerator | |
US9644639B2 (en) | Shroud treatment for a centrifugal compressor | |
EP3211199B1 (en) | Air intake for turboprop engine | |
US20160177824A1 (en) | Gas turbine engine intake duct | |
EP3211204A1 (en) | Air intake with scroll portion and strutted portion for gas turbine engine | |
WO2012080053A1 (en) | Axial compressor | |
CA2965375A1 (en) | Film cooled engine component for a gas turbine engine | |
CN114837994A (en) | Turbine engine with cross flow reduced airfoils | |
RU2638235C2 (en) | Method and device for prevention of pass of interior objects into internal tract of ventilatory gas-turbine engine | |
US20180156239A1 (en) | Turbine engine part with non-axisymmetric surface | |
CN106089808B (en) | A kind of blade diffuser and its formative method with trailing edge structures before swallow-tail form | |
US5641268A (en) | Aerofoil members for gas turbine engines | |
US10578125B2 (en) | Compressor stator vane with leading edge forward sweep | |
RU2594832C1 (en) | Method of removing heavy particles from air flow in axial compressor stage and device for axial stage, removing heavy particles | |
GB2508164A (en) | Diffuser | |
US10947901B2 (en) | Gas turbine engine compressor sections and intake ducts including soft foreign object debris endwall treatments | |
US11396888B1 (en) | System and method for guiding compressible gas flowing through a duct | |
CN108699969A (en) | The dust guard of engine(All configurations) | |
US10119425B2 (en) | Gas turbine engine rotor arrangement |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190426 |