5.8.Задачи и способы регулирования компрессоров гтд

Выше было показано, что при < 1 режимы работы первых ступеней переходят на левые ветви их характеристик, приближаясь к границе срыва, а у последних ступенейна правые ветви с отрицательными углами атаки. Это отрицательно сказывается как на КПД компрессора, так и на запасе его устойчивости. И если ухудшение этих параметров при1 можно ограничить просто путем ограничения максимально допустимых в эксплуатации значений, то область< 1 охватывает широкий диапазон эксплуатационных режимов, начиная с режимов запуска двигателя. Поэтому, если, например, рабочая кривая при некотором значениидоходит то точки нижнего срыва, как на рис. 5.19, то эксплуатация двигателя с таким компрессором оказывается невозможной. Поэтому с целью уменьшения рассогласования ступеней многоступенчатого компрессора на нерасчетных режимах в авиационных ГТД широко применяются различные способы регулирования компрессоров, решающие следующие основные задачи:

• повышение запасов устойчивости компрессора в области < 1 для обеспечения устойчивой работы его во всех условиях эксплуатации;

• повышение КПД компрессора на нерасчетных режимах при < 1;

• снижение уровня вибронапряжений в лопатках, возникающих на повышенных углах атаки.

Основными способами регулирования компрессоров являются:

• перепуск воздуха из проточной части компрессора в атмосферу, в наружный контур двигателя или в какое-либо другое пространство с пониженным давлением;

• щелевой (кольцевой) перепуск с помощью надроторных устройств;

• поворот лопаток направляющих аппаратов или рабочих лопаток;

• изменение соотношения (на нерасчетных режимах) между частотами вращения различных ступеней за счет разделения компрессора на каскады (группы ступеней).

Рассмотрим существо и некоторые особенности каждого из этих способов.