Известны немногочисленные ГТД, выполненные по блокирован-
ным двухвальным схемам, имеющие нагрузку на валу низкого да-
вления (ГТД по схеме 2БН). При использовании в ГТД генератора
переменного тока (нагрузка первого типа) на роторе низкого давле-
ния с регулированием по закону
n
=
const первый компрессор (К1)
работает при постоянной частоте вращения ротора (
n
=
const) и,
следовательно, расход воздуха изменяется незначительно, оставаясь
близким к расчетному расходу воздуха. В этом случае уменьшение
мощности возможно при достаточно большом снижении температуры
газа
Т
г
или параметра относительной температуры
υ
=
Т
г
/
Т
а
(
T
а
—
температура окружающей среды). Такое регулирование приводит к
значительному уменьшению КПД установки. Кроме того, уменьше-
ние частоты вращения ротора компрессора высокого давления (КВД)
в указанных схемах приводит к снижению пропускной способности
КВД и к помпажу компрессора низкого давления (КНД). При регу-
лировании нагрузки по закону
n/
√
T
г
=
const на частичных режимах
частота вращения ротора уменьшается и в ГТУ, выполненной по схеме
2БН (двухвальная блокированная ГТУ с нагрузкой на роторе низко-
го давления), расход воздуха существенно снижается и увеличивается
экономичность установки.
При нагрузке первого типа на роторе высокого давления (ГТД по
схеме 2БВ – то же на роторе высокого давления) и регулировании по
закону
n
=
const наилучшая экономичность на частичной нагрузке
соответствует установке, выполненной по двухвальной схеме с реге-
нератором или с регенератором и промежуточным охлаждением. В
такой компоновке при уменьшении мощности уменьшается частота
вращения ротора низкого давления с компрессором К1, что приво-
дит к существенному уменьшению расхода воздуха; температура газа
перед первой турбиной (Т1) остается достаточно высокой, а перед ре-
генератором несколько повышается. На режимах частичной мощности
температура
Т
г
или отношение температур
υ
=
Т
г
/
Т
а
в установке без
регенератора изменяется незначительно. А в установке, выполненной
по схеме 2БН, — существенно. Поэтому установки, выполненные по
схемам типа 2БВ, по сравнению с ГТД, основанным на схемах 2БН,
имеют б´oльшую экономичность на режимах частичной мощности.
Применение регенератора с достаточной степенью регенерации су-
щественно улучшает экономичность ГТД на расчетном режиме и на
режимах частичной мощности.
Однако ГТД, выполненные по двухвальным блокированным схе-
мам, с нагрузкой на роторе высокого давления или роторе низкого
давления (ГТД по схеме 2БВ и 2БН) имеют существенные недостатки.
При нагрузке на роторе высокого давления при
n
=const на режи-
мах частичной мощности при некоторой комбинации таких параме-
тров, как
Т
г2
/
Т
а
,
π
к10
,
π
т20
,
π
к1
/π
к10
,
π
к1
/π
т20
,
η
к
,
η
т
,
C
рпс
/C
рв
(
T
г
—
82 ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2006. № 3
