Материал лопаток

Компрессорные: Al (алюминий), Ti (титан), сталь.

Турбинные: жаропрочные сплавы на основе хрома, никеля, кобальта и др.

В осевом компрессоре осуществяется первый из рабочих процессов ГТУ, а именно: сжатие рабочего тела. Таким образом:

Назначение компрессора – сжатие воздуха и подача его в камеру сгорания.

Типы компрессоров:

– центробежные (к.п.д. 0,82 – 0,85);

– осевые (к.п.д. 0,87 – 0, 91).

Состав осевого компрессора:

– ротор;

– статор;

– опоры ротора.

Основной элемент – ротор, конструкция которого и определяет тип всего компрессора.

Рис. 14. Ротор дискового типа

Ротор дискового типа на мощных ГТУ не применяется.

Рис. 15. Ротор барабанного типа

Ротор барабанного типа самый прочный, дешевый и простой. Очень большая масса.

Рис. 16. Ротор смешанного типа (барабанно-дискового)

Ротор барабанно-дискового (смешанного) типа имеет более сложную технологию производства, но в 3-4 раза меньшую массу. Основной тип для авиационных ГТУ.

Статор – корпус компрессора – основная деталь силовой схемы ГТУ, внутри которого на опорах монтируется ротор и крепятся спрямляющие аппараты.

Спрямляющий аппарат – кольцевой набор неподвижных профилированных лопаток, образующих расширяющиеся (диффузорные) каналы, в которых:

– продолжается повышение давления воздуха за счет снижения его скорости в межлопаточных каналах;

– организуется подача воздуха в рабочее колесо следующей ступени под требуемым углом.

Ступень компрессора состоит из рабочего колеса (РК) и спрямляющего аппарата (СА). Именно наличие СА создает условия для работы следующей ступени, то есть продолжения процесса сжатия. Степень сжатия (π) одной ступени невелика (1,15-1,35), поэтому все осевые компрессоры многоступенчатые. Степень сжатия осевого компрессора равна произведению степеней сжатия всех его ступеней:

Очень большое влияние на эффективность компрессора оказывает величина радиального зазора (S) между концом лопатки и корпусом. Эту величину стремятся свести к нулю, чтобы исключить бесполезные перетечки воздуха. Увеличение отношения s/h (h – высота лопатки) на 1% уменьшает к.п.д. компрессора на 3%.

Рис. 17. Радиальный зазор