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涡轮是驱动压气机的核心力量

时间:2023-07-19 理论教育 版权反馈
【摘要】:驱动压气机转子和燃气涡轮齿轮系的动力,是由燃气涡轮或N1转子提供。因此,该燃气涡轮级被称为N1。涡轮总成的后两级涡轮级,是动力涡轮或N2的第3级和第4级涡轮盘。第3级和第4级涡轮盘N2与第1级和第2级涡轮盘N1,都处于同一条气路中,都是将气体内能转化为机械能的过程,在炙热燃气流通过废气收集器排出发动机外之前,废气收集器会吸收剩余的动力。

涡轮是驱动压气机的核心力量

RR300型发动机涡轮总成(见图5.1)包括一个两级燃气涡轮和一个两级动力涡轮。驱动压气机转子和燃气涡轮齿轮系的动力,是由燃气涡轮或N1转子提供。动力涡轮转子产生动力,以驱动动力涡轮齿轮系和直升机主旋翼/尾桨系统。燃气涡轮和动力涡轮之间不是机械耦合的,而是当高能量气流通过所有四个涡轮级时,由气体进行耦合的。RR300型发动机的涡轮总成从燃烧室吸收炙热燃气流,并利用这些炙热燃气流来驱动各级涡轮转子。

图5.1 涡轮总成(www.xing528.com)

涡轮总成内的前两级涡轮级,即燃气涡轮的1、2级,燃气涡轮支架前面与燃烧室连接,后部与动力涡轮连接。燃气涡轮通过驱动正齿轮适配器齿轮轴来驱动压气机,并通过该适配器齿轮轴实现功率输出,以使整个N1齿轮系工作。因此,该燃气涡轮级被称为N1。燃气涡轮的每一级包括一个固定的导向器(导流叶片环带,叶片之间的流道称为喷口),一个涡轮转子,且固定的导向器位于涡轮转子之前。第1级喷口和第2级喷口的目的是以最佳的角度和速度将空气流引导到各自的涡轮转子上,以从燃气涡轮总成产生最大的功率输出。

涡轮总成的后两级涡轮级,是动力涡轮或N2的第3级和第4级涡轮盘。动力涡轮通过小齿轮联轴套齿实现功率输出,以使整个N2齿轮系工作。N2齿轮系中的动力涡轮功率输出轴又将将动力涡轮的功率进行输出。

第3级和第4级涡轮盘N2与第1级和第2级涡轮盘N1,都处于同一条气路中,都是将气体内能(由化学能放大)转化为机械能的过程,在炙热燃气流通过废气收集器(涡轮总成的最后一个部件)排出发动机外之前,废气收集器会吸收剩余的动力。动力涡轮驱动N2齿轮系,并为直升机提供轴马力输出,用于转动传动轴系、主减速器/尾桨齿轮箱以及主旋翼/尾桨。

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