Можете ли вы идентифицировать эту ступень реактивной турбины?

Что это за часть турбины?

Этот узел является частью турбины, используемой для вращения секции компрессора Pratt & Whitney PT6 , турбовинтового двигателя со свободной турбиной. Он известен как компрессорная турбина или просто CT .

Где он расположен?

Турбина компрессора расположена на выходном сопле кольцевой камеры сгорания и является первым компонентом, который входит во вращение под действием скорости горячего газа.

^{Турбина компрессора. Источник: Учебное пособие P&W.}

Фактический двигатель:

^{Источник: Ютуб}

Как видно, ниже по течению находится вторая турбина (состоящая из одной или нескольких ступеней, в зависимости от модели PT6). Кажется, что они на одном валу, но это не так. Есть два независимых вала, вращающихся с собственной угловой скоростью.

Турбина компрессора отбирает мощность для вращения в основном компрессора двигателя, роль которого заключается в подаче сжатого воздуха в камеру сгорания. Другая турбина извлекает энергию, используемую (в основном) для движения самолета.

Материал лопаток турбины

^{Источник}

Лопатки, самые горячие детали после камеры сгорания, изготовлены из никелевых сплавов. Сам никель плавится при 1455 °C, а сплавы становятся более стойкими либо за счет затвердевания направленного литья, либо за счет выращивания монокристаллов (см. подробнее о материалах ). В более крупных двигателях лопасти турбины часто поддерживаются ниже их точки плавления за счет циркуляции воздуха в небольших внутренних каналах . Это не относится к PT6, температура газа все еще ниже точки плавления (около 900°C).

Лезвия защищены антикоррозийным покрытием, чтобы максимально задержать включение ионов серы в материал, реакцию, известную как сульфидирование . Формы сульфидирования никеля$\small Ni_3 S_2$который плавится при 635°С. Сульфидирование происходит постоянно, но быстрее при полетах вблизи морской воды или промышленных зон, богатых солями натрия, которые могут образовывать сульфат натрия (подробнее здесь ). Для удаления солей может потребоваться частая промывка турбины водой.

Глядя в Интернете на сульфидирование PT6 , мы можем увидеть большое количество отчетов о расследованиях, касающихся отказов двигателя из-за обслуживания, не выполненного в соответствии с процедурами.

О двигателе P&W PT6

PT6 — это хорошо известный двигатель, доступный в различных версиях , который уже 50 лет используется на самолетах и ​​вертолетах ( а также на IndyCars, судах на воздушной подушке, « турбопоездах », снегоочистителях....).

^{( источник )}

Особенностью является конструкция свободной турбины. На больших турбодвигателях компрессор (компрессор низкого давления на двигателях с двумя или тремя золотниками) находится на том же валу, что и выходной вал двигателя (который приводит в движение вентилятор, ротор, редуктор и т. д.).

На свободной турбине имеются две вращающиеся группы, не связанные валом.

^{( источник )}

• Первая группа — это секция газогенератора (синим цветом справа на изображениях) с компрессором и камерой сгорания. Газ высокого давления направляется на последнюю ступень газогенератора, которая представляет собой ступень турбины — турбину компрессора или КТ, ту, что у вас есть. ГТ приводит в движение всю секцию газогенератора и редуктор агрегатов.

• Энергия, используемая для перемещения секции генератора, составляет лишь часть доступной энергии горячего газа (например, 66% на спаренном PT6T-3D). Остальное попадает в механически независимую силовую часть, состоящую из одной или нескольких турбин, в зависимости от модели двигателя. Турбины приводят в движение гребной винт, ротор или все, что прикреплено к валу силовой части, напрямую или через редуктор.

• Секция производства газа может вращаться (хотя и на холостом ходу), а силовая часть находится в состоянии покоя (можно вращать турбину вертолета, в то время как ротор остается неподвижным).