Газотурбинный двигатель (ГТД) — это воздушный двигатель, в котором воздух сжимается нагнетателем перед сжиганием в нём топлива, а нагнетатель приводится в движение газовой турбиной, использующей энергию нагретых таким образом газов. Двигатель внутреннего сгорания с термодинамическим циклом Брайтона.

То есть сжатый воздух из нагнетателя поступает в камеру сгорания, куда подаётся топливо, которое, сгорая, образует газообразные продукты с большей энергией. Затем в газовой турбине часть энергии продуктов сгорания преобразуется во вращение турбины, которая расходуется на сжатие воздуха в нагнетателе. Остальная часть энергии может передаваться на приводимый агрегат или использоваться для создания реактивной тяги. Эта часть работы двигателя считается полезной. Газотурбинные двигатели имеют большую удельную мощность до 6 кВт/кг.

В качестве топлива используется разнообразное горючее. Например: бензин, керосин, дизельное топливо, мазут, природный газ, судовое топливо, водяной газ, спирт и измельчённый уголь.

Из чего состоит газотурбинный двигатель?

Газотурбинный двигатель, ГТД: машина, предназначенная для преобразования тепловой энергии в механическую. Машина может состоять из одного или нескольких компрессоров, одного или нескольких тепловых устройств, в которых повышается температура рабочего тела, одной или нескольких газовых турбин, вала отбора мощности, системы управления и необходимого вспомогательного оборудования.

Недостатки газотурбинного двигателя

Основными недостатками газотурбинных автомобильных двигателей являются сложность и высокая стоимость их производства, а при отсутствии теплообменника — низкая экономичность. Экономичный и сравнительно недорогостоящий газотурбинный двигатель целесообразно применять только тогда, когда его мощность будет не менее 150 кВт. Поэтому область применения газовых турбин ограничивается автомобилями большой грузоподъемности.

Какие преимущества у газотурбинных двигателей?

Преимущества газотурбинных двигателей:

Очень высокое отношение мощности к весу

В сочетании с паровым котлом и паровой турбиной более высокий КПД

Низкие требования к качеству топлива. ГТД потребляют любое горючее, которое можно распылить

Виды газотурбинных двигателей

Существуют три типа газотурбинных двигателей: турбореактивные, турбореактивные двухконтурные и турбовинтовые.

На каком самолете применялись газотурбинные двигатели аи 20?

АИ-20 — базовый мощностью 4000 л. с. Устанавливался на Ан-10, Ан-12.

АИ-20А — два двигателя этой модификации были установлены на экспериментальном судне на подводных крыльях «Буревестник».

АИ-20Д — форсированный до 5180 л. с. Разработан в 1956 году. Устанавливался на Ан-8, Ан-32, Бе-12.

На каком топливе работает газотурбинный двигатель?

Газотурбинные двигатели имеют большую удельную мощность до 6 кВт/кг.

В качестве топлива используется разнообразное горючее. Например: бензин, керосин, дизельное топливо, мазут, природный газ, судовое топливо, водяной газ, спирт и измельчённый уголь.

Зачем нужен газотурбинный двигатель?

Газотурби́нный дви́гатель (ГТД), тепловая машина, предназначенная для преобразования энергии сгорания топлива в кинетическую энергию реактивной струи и/или в механическую работу на валу двигателя.

Где применяют газотурбинные двигатели?

Применение: ГТД большой мощности: авиация, где они обеспечивают движущую силу для реактивных двигателей, газотурбинные электростанции (ГТЭС) и ТЭЦ; судовые двигатели; малоразмерные ГТД: легкие самолеты, БПЛА, управляемые ЛА. В отличие от поршневого двигателя в ГТД процессы происходят в потоке движущегося газа.

Ремонт камеры сгорания — это комплекс мероприятий по восстановлению работоспособности этой части двигателя, где происходит возгорание.

Основными операциями при ремонте камер сгорания являются удаление продуктов газовой коррозии, наклепа на посадочных местах, правка, рихтовка, заварка трещин и восстановление посадочных мест наплавкой и расточкой.

Некоторые другие процедуры ремонта:

• Выжигание нагара. Его осуществляют нагревом жаровой трубы до 600–700 градусов С, при котором нагар из-за выгорания углерода утрачивает сцепляемость со стенками и легко удаляется при лёгком простукивании.
• Установка накладки. Дефектное место вырезают и по нему встык с вырезом подгоняют накладку. Стык разделывают и детали сваривают.
• Замена частей жаровых труб. Это эффективное средство восстановления работоспособности и снижения стоимости ремонта.

После ремонта жаровая часть проходит гидравлические испытания на герметичность, а форсунки прокачиваются на специальных стендах для оценки расхода.

Оснастка— это совокупность приспособлений, предназначенных для установки и закрепления заготовок и инструмента, выполнения сборочных операций, транспортирования заготовок, полуфабрикатов, деталей или изделий.

Примеры оснастки:

• ∙инструмент;
• ∙формы для отливки;
• ∙приспособления для транспортировки.

Использование оснастки позволяет осуществлять дополнительную или специальную обработку и/или доработку выпускаемых изделий.

Виды оснастки:

Крепежная. Включает различные виды зажимных устройств, такие как тиски, зажимы, гидро и пневмоудерживающие приспособления.

Приспособления для обработки. К ним относят опоры, уравнители, измерительные и контрольные приспособления.

Позиционирующая. Используется для точного позиционирования заготовок в пространстве относительно рабочего инструмента или других элементов производственной линии.

Сборочная. Предназначена для сборки изделий из отдельных деталей. Включает в себя устройства для соединения, выравнивания и фиксации деталей на этапе сборки.

Изготовление графитовых уплотнений

Наши графитовые уплотнения изготавливаются из высококачественных графитовых материалов, которые обладают отличными свойствами, включая химическую стойкость, термическую стабильность, низкое трение и высокую теплопроводность. Мы предлагаем различные типы графитовых уплотнений, включая прокладки, прессованные уплотнения, фрикционные кольца, втулки и другие конструктивные элементы.

Ремонт и изготовление трубопроводов для ГТД

Трубопровод для газотурбинного двигателя (ГТД) — это основной элемент трубопроводных коммуникаций, который входит в состав топливной, масляной, гидравлической, воздушной и других систем двигателя. Он предназначен для транспортирования рабочих жидкостей и газов или передачи импульсов давления.

Как правило, трубопровод представляет собой неразборный узел, состоящий из трубы и концевой арматуры (ниппелей, накидных гаек, штуцеров, фланцев). Кроме того, трубопроводы могут содержать патрубки, компенсаторы и другие детали.

Современные ГТД имеют сложную сеть трубопроводных коммуникаций, насчитывающую сотни трубопроводов. Масса трубопроводных коммуникаций может составлять до 4–6% от массы двигателя.  Элементы ТК работает при температуре от минус 60 до 650С и давлении до 300 кгс/см2, испытывая сложный спектр статических и динамических нагрузок. Преимущественно на двигателях применяются трубы из коррозионностойкой стали 12Х18Н10Т.

Запасные части для газотурбинных двигателей (ГТД) — это комплектующие, которые используются для ремонта и обслуживания ГТД.

К ним относятся различные виды уплотнений, фильтры, специальный крепёж, фиксаторы, подшипники скольжения и другое.

Направляющий аппарат газотурбинного двигателя — это устройство, которое позволяет направлять поток исходящих из камеры сгорания газов к лопаткам турбины под соответствующим углом и с соответствующей скоростью для приведения во вращение лопаток и соответственно ротора турбины.

Обычно содержит множество направляющих лопаток, которые установлены радиально между кольцевыми нижней и верхней диафрагмами и равномерно распределены по окружности.

Направляющий аппарат турбины газотурбинного двигателя разделен на сектора, включающие внутреннюю и наружную платформы, связанные между собой радиальными лопатками.

Входной направляющий аппарат компрессора. Компрессор газотурбинной установки предназначен для сжатия воздуха и подачи его в камеру сгорания