Общепринятым является определять любое новое использование двигателя типа ГТД для нужд, отличных от авиационных, как конвертирование авиационных газотурбинных двигателей, а сами двигатели как конвертированные авиационные ГТД.
Тенденция широкого применения во всем мире в последние десятилетия конвертированных двигателей авиационного типа объясняется рядом их несомненных преимуществ перед традиционными схемами силовых установок [2, 3]:
- Относительно малые масса и габариты, блочная конструкция, что позволяет достаточно просто и мобильно осуществлять транспортировку, монтаж, введение в эксплуатацию, ремонт и замену двигателей, особенно в труднодоступных районах, удаленных от баз снабжения и транспортных магистралей. Подобные силовые установки эффективно применяются также для водного и наземного транспорта и относительно малых (мощностью до 40 МВт) электростанций.
- Высокие показатели надежности и КПД базовых ГТД относительно легко обеспечивают применение их модификаций в новых специфических условиях эксплуатации, в различных климатических условиях, обеспечивая высокие показатели безотказности и ресурса.
- В конвертированных ГТД широко используются детали и элементы, исчерпавшие в авиации свой ресурс. Расходы на обслуживание этих двигателей в эксплуатации сравнительно низкие. Простота обслуживания, высокие эксплуатационная технологичность, ремонтопригодность, степень автоматизации систем управления, регулирования и контроля позволяют иметь минимальный состав персонала эксплуатационников. В этом случае возможен вахтовый способ обслуживания.
- Полная автономия двигательного блока, работа двигателя на различных топливах (жидком и газообразном) и маслах. На газоперекачивающих станциях используется в качестве топлива перекачиваемый природный газ.
- Относительно низкая стоимость двигателя, сжатые сроки и сравнительно небольшие затраты при его создании и доводке, высокая степень унификации с базовым авиационным двигателем.
В процессе конвертирования ГТД конструкция основных элементов конвертируемого двигателя зависит не только от основных параметров, определяемых техническим заданием, но и от следующих параметров [2]:
- основных требований к конвертированию;
- выбранной принципиальной схемы конвертирования;
- облика базового авиационного двигателя (конструкции его элементов и параметров цикла);
- остаточных запасов прочности деталей базового двигателя после наработки в эксплуатации;
- возможности технологического упрочнения и восстановления деталей базового двигателя после наработки в эксплуатации;
- степени конкурентности двигателя на рынке сбыта и возможного объема заказов (экономической целесообразности).
Основные требования, предъявляемые к конвертированию авиационных ГТД, связаны с новым специфическим применением, с задачами эксплуатации его в наземных условиях. Эти требования определяются следующими условиями [4]:
- Разработка и серийное изготовление двигателя должны быть экономически оправданы с учетом:
- уровня КПД двигателя;
- стоимости проектных и доводочных работ;
- себестоимости изготовления, включая использование деталей с предварительной наработкой в авиации;
- потребного ресурса;
- уровня показателей эксплуатационной надежности;
- вероятного объема заказов.
- Двигатель должен обладать высокой работоспособностью в широком диапазоне климатических условий и различных внешних возмущений и нагрузок.
- Двигатель должен обладать умеренными габаритами и массой, а также блочностью конструкции для облегчения транспортировки, монтажа, обслуживания и ремонта.
- Двигатель должен иметь высокие показатели надежности.
- Системы управления, контроля и диагностики технического состояния двигателя должны обеспечивать длительную безотказную работу без непрерывного наблюдения оператором за приборами (в отличие от авиа-ционных условий).
- При наземном применении двигателя камера сгорания должна обеспечивать существенно ниже, чем для авиационных ГТД, уровень выброса вредных веществ: оксидов азота и оксида углерода - как при работе на жидком топливе, так и на газообразном (природном газе).
Приобететение доступа к файлам
ВНИМАНИЕ: Данная информация получена путем сканирования, цифровой обработки физических носителей или обмена с неравнодушными пользователями. Она не имеет отметок грифа секретности и тайны, если вы считаете, что эта информация нарушает Ваши авторские или другие права. Незамедлительно сообщите администратору для удаления ее из портала.