Используется ли воздух компрессора низкого давления для охлаждения лопаток турбины?

Короткий ответ:

Воздух компрессора низкого давления можно использовать для охлаждения турбины, но обычно его можно использовать только для охлаждения турбины низкого давления. Для HPT необходим охлаждающий воздух от HPC. Это связано с тем, что охлаждающий воздух должен поступать из места в компрессоре, которое находится под более высоким давлением, чем часть турбины, которую он охлаждает, поэтому он фактически будет поступать в это место турбины.

Более длинный ответ:

Охлаждающий воздух из компрессора - это воздух, сжатый двигателем, поэтому в него вкладывается энергия, но не извлекается полная энергия, когда он входит в турбину в качестве охлаждающего воздуха. Итак, вы хотите использовать как можно меньше и брать его с первых ступеней компрессора, а не с задней части компрессора, где в него вложено еще больше энергии.

Но .... охлаждающий воздух должен быть взят из места внутри компрессора, которое находится под более высоким давлением, чем место турбины, которое он охлаждает, чтобы он действительно поступал в турбину.

Следовательно, чтобы уменьшить паразитный характер охлаждающего воздуха, турбина низкого давления обычно охлаждается воздухом из первых ступеней компрессора, но турбина высокого давления должна использовать охлаждающий воздух из достаточно высокого источника, поэтому он обычно поступает из последней ступени. несколько ступеней компрессора высокого давления. Как объяснялось, это необходимо для того, чтобы давление было благоприятным для движения охлаждающего воздуха. Однако, помимо того, что он больше паразитирует на двигателе, есть еще один недостаток, связанный с необходимостью использовать для охлаждения воздух под высоким давлением. Давление на воздух вызывает повышение его температуры. Так, «охлаждающий» воздух с выхода компрессора высокого давления горячее, чем охлаждающий воздух с пуска ЦВД. Из-за этого иногда охлаждающий воздух охлаждается теплообменником в байпасном канале,

Почему на рисунке показан воздух как низкого, так и высокого давления в одной лопасти:

На изображении, которое вы показываете, одно и то же лезвие охлаждается как воздухом низкого, так и высокого давления. Кажется, это противоречит этому ответу. Если можно использовать более холодный воздух низкого давления, зачем использовать более горячий и паразитный воздух высокого давления. я нашел источниквашего изображения, и текст не объясняет это противоречие. Но если вы посмотрите на два прикрепленных изображения, вы увидите, что давление вокруг лопасти турбины неравномерно. Есть области более высокого давления, особенно в передней части лопасти, в то время как давление на задней кромке ниже. Поскольку вам всегда нужно, чтобы охлаждающий воздух имел более высокое давление, чем статическое давление в месте выхода, вам нужен охлаждающий воздух высокого давления спереди, где давление на лезвие высокое, и вы можете обойтись без охлаждения с более низким давлением. воздуха сзади, так как давление на заднюю кромку лопастей низкое.