В работах [1, 4] был обоснован выбор термодинамических цик-
лов, компоновочных схем и параметров узлов с учетом повышения
устойчивости работы компрессоров и ликвидации заброса температур
газа в турбинах для эффективной работы ГТД в диапазоне измене-
ния мощности от 10 до 100%. Двигатель регулируется за счет изме-
нения температуры газа в дополнительной (промежуточной) камере
сгорания перед ротором низкого давления вплоть до ее отключения.
Такое регулирование изменяет частоту вращения ротора низкого да-
вления без нагрузки при этом существенно изменяется расход воздуха
через двигатель, определяемый частотой вращения компрессора низ-
кого давления без нагрузки на роторе. Таким образом, в данной схеме
подавляющую нагрузку несет ротор высокого давления, а постоян-
ная частота его вращения на всех рабочих режимах позволяет суще-
ственно улучшить динамические свойства двигателя, увеличить КПД
(экономичность) на всех режимах, улучшить эксплуатационные каче-
ства и ресурс. Частота вращения свободного ротора низкого давления
с компрессором (или компрессорами) и турбиной низкого давления
управляется изменением температуры газа в дополнительной каме-
ре сгорания, что позволяет также улучшить динамику двигателя на
всех режимах. А наличие охлаждения воздуха между компрессорами
и подогрева газа между турбинами, как уже было показано в рабо-
тах [1, 4], существенно улучшает характеристики переходных режи-
мов и помпажные характеристики в двухвальных блокированных ГТД.
Программа регулирования с уменьшением температуры
Т
г
2
газа в до-
полнительной камере сгорания при уменьшении мощности установки
должна осуществляться так, чтобы отношение температур
T
г
1
/T
г
2
в
двух камерах возрастало. Эта программа регулирования более эконо-
мична, так как увеличивает суммарную степень повышения давления
и повышает КПД газотурбинной установки при частичной мощно-
сти. Кроме того, в ГТД с нагрузкой на валу высокого давления при
наличии камеры промежуточного подогрева газа между турбинами,
промохлаждения и регенератора обеспечивается удовлетворительный
температурный режим турбин при переходных режимах и частичной
мощности.
В случае необходимости устранения повышения (заброса) темпе-
ратуры перед турбинами на режимах частичной мощности камера
промежуточного подогрева газа позволяет при снижении мощности
температуру
Т
г
1
сохранять постоянной, а при значительном снижении
мощности — изменять ее по принятой программе регулирования не-
зависимо от температуры
Т
г
2
. В промежуточной камере температуру
Т
г
2
регулируют, исходя из условия устранения нежелательного заброса
температуры
Т
г
2
или из условия относительно небольшого изменения
температуры
Т
т
2
при входе в регенератор по горячей стороне.
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2008. № 4 7
