Claims (15)
1. Способ серийного производства турбореактивного двигателя (ТРД), характеризующийся тем, что изготавливают детали и комплектуют сборочные единицы, элементы и узлы модулей и систем двигателя; собирают модули в количестве не менее восьми - от компрессора низкого давления (КНД) до всережимного поворотного реактивного сопла; в процессе изготовления КНД собирают статор, в котором устанавливают входной, не более трех промежуточных направляющих аппаратов и выходной спрямляющий аппарат, а также собирают ротор, включая вал, на котором устанавливают и жестко соединяют дисками не более четырех рабочих колес с системой лопаток, при этом формируют кольцевые участки внутренней поверхности воздухозаборного канала проточной части КНД из профилированных в направлении потока воздуха элементов лопаток рабочих колес и направляющих аппаратов КНД; собирают, предпочтительно, помодульно двигатель, который выполняют двухконтурным, двухвальным, при этом устанавливают на технологическом стапеле промежуточный корпус; газогенератор, включая компрессор высокого давления (КВД), имеющий статор, включающий входной, не более восьми промежуточных направляющих аппаратов и выходной спрямляющий аппарат, а также ротор с валом и системой оснащенных лопатками рабочих колес, число которых не менее чем в два раза превышает число упомянутых рабочих колес КНД, основную камеру сгорания и турбину высокого давления (ТВД); затем перед промежуточным корпусом устанавливают КНД, а за газогенератором последовательно соосно устанавливают турбину низкого давления (ТНД), смеситель, фронтовое устройство, форсажную камеру сгорания и поворотное реактивное сопло, включающее поворотное устройство, которое, предпочтительно, разъемно прикрепляют неподвижным элементом к форсажной камере сгорания, и регулируемое реактивное сопло, которое аналогично прикрепляют к подвижному элементу поворотного устройства с возможностью выполнения поворотов для изменения направления вектора тяги, причем ось вращения поворотного устройства выполняют повернутой относительно горизонтальной оси на угол не менее 30°, предпочтительно, на (32÷34)° по часовой стрелке (вид по н.п.) для правого двигателя и на угол не менее 30°, предпочтительно, на (32÷34)° против часовой стрелки (вид по н.п.) для левого двигателя, кроме того в процессе изготовления КНД входной направляющий аппарат (ВНА) оснащают аэродинамически прозрачной силовой решеткой из радиальных стоек, которые устанавливают равномерно распределенно по кругу входного сечения ВНА, преимущественно, в плоскости, нормальной к оси двигателя, с угловой частотой (3,0÷4,0) ед/рад и с аэродинамическим затенением, создаваемым упомянутой решеткой совместно с фронтальным коком ВНА, составляющим менее 30% от полной площади входного круга, очерченного внешним радиусом проточной части ВНА; причем после сборки двигатель испытан, по меньшей мере, по одной из программ: на газодинамическую устойчивость, на влияние климатических условий на эксплуатационные характеристики, а также на определение ресурса двигателя по многоцикловой программе.1. The method of mass production of a turbojet engine (turbojet engine), characterized in that they manufacture parts and complete assembly units, elements and units of engine modules and systems; at least eight modules are assembled - from a low-pressure compressor (LPC) to an all-mode rotary jet nozzle; in the process of manufacturing KND, a stator is assembled, in which an input, not more than three intermediate guide vanes and an output straightener are installed, and also a rotor is assembled, including a shaft, on which no more than four impellers are mounted and rigidly connected by disks to the blade system, and annular sections of the inner surface of the intake channel of the KND flowing section from elements of the impeller vanes and KND guiding devices profiled in the direction of the air flow; preferably, modularly, an engine is assembled, which is performed by a double-circuit, two-shaft, while an intermediate case is mounted on the technological slipway; a gas generator, including a high pressure compressor (HPC), having a stator including an input, not more than eight intermediate guide vanes and an output straightening device, as well as a rotor with a shaft and a system of impellers equipped with vanes, the number of which is at least two times the number mentioned KND impellers, main combustion chamber and high pressure turbine (HPT); then, in front of the intermediate casing, low pressure valves are installed, and a low pressure turbine (low pressure turbine), mixer, front device, afterburner and rotary jet nozzle, including a rotary device, which is preferably detachably fixed with a fixed element to the afterburner, are sequentially coaxially installed behind the gas generator; and an adjustable jet nozzle, which is likewise attached to the movable element of the rotary device with the possibility of making turns to change is directed I thrust vector, and the axis of rotation of the rotary device is rotated relative to the horizontal axis by an angle of not less than 30 °, preferably by (32 ÷ 34) ° clockwise (view in np) for the right engine and by an angle of at least 30 °, preferably, at (32 ÷ 34) ° counterclockwise (view in n.p.) for the left engine, in addition, in the process of manufacturing the low pressure switch, the input guide vane (VNA) is equipped with an aerodynamically transparent power grid of radial struts that are installed uniformly distributed around the input section of the HV And, mainly, in the plane normal to the axis of the engine, with an angular frequency (3.0 ÷ 4.0) u / rad and with aerodynamic shading created by the above-mentioned grating together with the frontal VNA coke, which is less than 30% of the total input circle outlined by the outer radius of the flow of the VNA; moreover, after assembly, the engine was tested in at least one of the programs: on gas-dynamic stability, on the influence of climatic conditions on operational characteristics, as well as on determining the engine resource by a multi-cycle program.
2. Способ серийного производства турбореактивного двигателя по п.1, отличающийся тем, что при монтаже ось регулируемого реактивного сопла выполняют отклоненной вниз от нейтрального положения оси двигателя на угол, составляющий (2°÷3°30′).2. The method of mass production of a turbojet engine according to claim 1, characterized in that during installation, the axis of the adjustable jet nozzle is executed deflected downward from the neutral position of the engine axis by an angle of (2 ° ÷ 3 ° 30 ′).
3. Способ серийного производства турбореактивного двигателя по п.1, отличающийся тем, что промежуточный корпус наделяют функцией силового узла двигателя с возможностью восприятия суммарных осевых и радиальных нагрузок от компрессоров и турбин с последующей передачей на внешние силовые элементы и устанавливают между КНД и КВД, разделяя поступающий из КНД воздух на два потока - наружный и внутренний контуры, при этом в наружном контуре вокруг корпуса основной камеры сгорания собирают не менее чем из шестидесяти трубчатых блок-модулей кольцевой воздухо-воздушный теплообменник, а над промежуточным корпусом на внешнем корпусе двигателя устанавливают коробку приводов двигательных агрегатов.3. The method of mass production of a turbojet engine according to claim 1, characterized in that the intermediate casing is endowed with the function of a power unit of the engine with the possibility of perceiving the total axial and radial loads from compressors and turbines with subsequent transmission to external power elements and installed between the low pressure switch and the high pressure switch, sharing air coming from the low pressure switch into two flows - the external and internal circuits, while at least sixty tubular block modules are collected in the outer circuit around the main combustion chamber body air-to-air heat exchanger, and above the intermediate casing on the outer casing of the engine, a box of drives of the motor units is installed.
4. Способ серийного производства турбореактивного двигателя по п.1, отличающийся тем, что входной направляющий аппарат компрессора низкого давления оснащают, предпочтительно, двадцатью тремя радиальными стойками, соединяющими наружное и внутреннее кольца ВНА с возможностью передачи нагрузок от внешнего корпуса двигателя на переднюю опору, причем радиальные стойки выполняют состоящими из неподвижного полого и управляемого подвижного элементов, при этом, по меньшей мере, часть радиальных стоек совмещают с каналами масляной системы, размещенными в неподвижных элементах стоек, с возможностью подачи и отвода масла, а также суфлирования масляной и предмасляных полостей передней опоры ротора компрессора низкого давления.4. The method of mass production of a turbojet engine according to claim 1, characterized in that the inlet guide apparatus of the low pressure compressor is equipped with, preferably, twenty-three radial racks connecting the outer and inner rings of the BHA with the possibility of transferring loads from the outer engine casing to the front support, radial racks are made up of a stationary hollow and controllable movable elements, while at least part of the radial racks are combined with the channels of the oil system, times eschennymi a fixed member racks for supplying and discharging oil, and also venting and oil predmaslyanyh cavities front low pressure compressor rotor bearing.
5. Способ серийного производства турбореактивного двигателя по п.1, отличающийся тем, что в процессе монтажа, предпочтительно, разъемно объединяют КНД с ТНД по валу ротора с возможностью передачи компрессору крутящего момента от указанной турбины, а КВД аналогично объединяют с ТВД с образованием общего вала ротора КВД-ТВД с возможностью получения крутящего момента компрессором высокого давления от указанной турбины высокого давления.5. The method of mass production of a turbojet engine according to claim 1, characterized in that during the installation, it is preferable to detach the combined low pressure and high pressure pumps along the rotor shaft with the possibility of transmitting torque to the compressor from the specified turbine, and the high pressure turbine is similarly combined with the high-pressure turbine to form a common shaft rotor KVD-TVD with the possibility of obtaining torque by a high pressure compressor from the specified high pressure turbine.
6. Способ серийного производства турбореактивного двигателя по п.5, отличающийся тем, что вал ротора КВД-ТВД выполняют с большим диаметром и более коротким, чем объединенный вал КНД-ТНД, по меньшей мере, на совокупную осевую длину промежуточного корпуса, основной камеры сгорания и ТНД и устанавливают с коаксиальным охватом последнего с возможностью автономного вращения указанных валов.6. The method of mass production of a turbojet engine according to claim 5, characterized in that the rotor shaft of the HPH-TVD is performed with a larger diameter and shorter than the combined shaft of the HPH-TND, at least for the total axial length of the intermediate housing, the main combustion chamber and TND and set with coaxial coverage of the latter with the possibility of autonomous rotation of these shafts.
7. Способ серийного производства турбореактивного двигателя по п.3, отличающийся тем, что корпуса наружного и внутреннего контуров двигателя монтируют фрагментами с возможностью частичного совмещения с монтажом воздушной, электрической, гидравлических систем и системы управления, при этом в воздушной системе выделяют подсистемы охлаждения перегреваемых узлов, а также антиобледенительного обогрева ВНА КНД, подсистемы наддува опор роторов компрессоров и турбин.7. The method of mass production of a turbojet engine according to claim 3, characterized in that the cases of the external and internal circuits of the engine are mounted in fragments with the possibility of partial combination with the installation of air, electric, hydraulic systems and a control system, while the cooling system allocates cooling subsystems for overheated units as well as the anti-icing heating of the high-pressure switch of the low pressure switch, the pressurization subsystem of the bearings of the compressor rotors and turbines.
8. Способ серийного производства турбореактивного двигателя по п.7, отличающийся тем, что подсистему антиобледенительного обогрева ВНА сообщают с КВД каналом забора подогретого воздуха с возможностью забора последнего из полости, расположенной не менее чем за седьмым рабочим колесом указанного компрессора.8. The method of serial production of a turbojet engine according to claim 7, characterized in that the subsurface anti-icing heating VNA is communicated with the HPC by the intake channel of heated air with the possibility of intake of the latter from the cavity located at least behind the seventh impeller of the specified compressor.
9. Способ серийного производства турбореактивного двигателя по п.1, отличающийся тем, что после сборки производят испытания двигателя, по меньшей мере, на определение газодинамической устойчивости (ГДУ) работы серийного ТРД, для этого произвольно отбирают не менее чем один, для репрезентативности, предпочтительно, три-пять ТРД из серийно произведенной партии, испытуемый двигатель размещают на стенде с входным аэродинамическим устройством, которое снабжено регулируемо пересекающим воздушный поток, преимущественно, дистанционно управляемым выдвижным интерцептором с отградуированной шкалой положений интерцептора в потоке подаваемого в двигатель воздуха, имеющей фиксированную критическую точку, отделяющую двигатель на 2-5% от перехода в помпаж; повторяют испытания на определенном по регламенту наборе режимов, соответствующих режимам, характерным для последующей реальной работы ТРД в полетных условиях; экспериментально подтверждают область газодинамической устойчивости работы и, по меньшей мере, в режиме с наименьшим запасом газодинамической устойчивости выполняют встречную приемистость по регламенту: выдержка на максимальном режиме, сброс частоты вращения путем установки рычага управления двигателем в положение «малый газ», и при достижении значения частоты вращения, соответствующего значению отрабатываемой неравномерности, выполняют приемистость двигателя на максимальный режим путем перевода рычага управления двигателем в положение «максимальные обороты» и определяют запасы газодинамической устойчивости компрессора двигателя.9. The method of mass production of a turbojet engine according to claim 1, characterized in that after assembly the engine is tested for at least gas dynamic stability (GDU) operation of a serial turbojet engine, for which at least one is randomly selected for representativeness, preferably , three to five turbojet engines from a batch produced batch, the test engine is placed on a stand with an inlet aerodynamic device, which is equipped with a variable-speed crossover air flow, mainly remotely controlled a removable interceptor with a graduated scale of the position of the interceptor in the flow of air supplied to the engine, having a fixed critical point separating the engine by 2-5% from the transition to the surge; repeat the tests on a set of modes defined by the regulations corresponding to the modes characteristic of the subsequent real work of the turbojet engine in flight conditions; experimentally confirm the area of gas-dynamic stability of operation and, at least in the mode with the least margin of gas-dynamic stability, perform counter-throttle response according to the regulations: holding at maximum speed, resetting the speed by setting the engine control lever to the "low gas" position, and when the frequency value is reached rotation corresponding to the value of the developed unevenness, perform engine throttle response to maximum mode by translating the engine control lever into Proposition "maximum speed" and define reserves dynamic stability of the engine compressor.
10. Способ серийного производства турбореактивного двигателя по п.9, отличающийся тем, что при испытаниях экспериментально подтверждают область газодинамической устойчивости работы двигателя, в том числе для режима с наименьшим запасом ГДУ при встречной приемистости, проверенной по регламенту: выдержка на максимальном режиме, сброс частоты вращения путем установки рычага управления двигателем в положение «малый газ» и в фазах частоты вращения, соответствующего значениям промежуточных неравномерностей с проверкой приемистости двигателя на максимальный режим при установке рычага управления двигателем в положение «максимальные обороты» с результирующим определением запасов газодинамической устойчивости компрессора двигателя.10. The method of mass production of a turbojet engine according to claim 9, characterized in that during testing experimentally confirm the area of gas-dynamic stability of the engine, including for the regime with the smallest margin of the GDU with on-board throttle response, checked at the maximum speed, frequency reset rotation by setting the engine control lever to the “low gas” position and in the phases of the rotation frequency corresponding to the values of intermediate irregularities with a check of engine throttle response To the maximum mode when the engine control lever in the position "maximum speed" with the resultant determination stocks dynamic stability of the engine compressor.
11. Способ серийного производства турбореактивного двигателя по п.1, отличающийся тем, что после сборки производят испытания двигателя, по меньшей мере, на оценку влияния климатических условий (ВКУ) на изменение эксплуатационных характеристик серийного ТРД, для этого подвергают, не менее чем один, для репрезентативности, предпочтительно, три-пять серийно произведенных экземпляров ТРД; испытания ТРД проводят на различных режимах, параметры которых соответствуют параметрам полетных режимов в диапазоне, запрограммированном для конкретной серии двигателей, производят замеры и осуществляют приведение полученных значений параметров к стандартным атмосферным условиям с учетом изменения свойств рабочего тела и геометрических характеристик проточной части ТРД при изменении атмосферных условий, при этом предварительно создают математическую модель ТРД, корректируют ее по результатам стендовых испытаний репрезентативного количества от трех до пяти идентичных ТРД, а затем по математической модели определяют параметры ТРД при стандартных атмосферных условиях и различных температурах атмосферного воздуха из заданного рабочего диапазона температур стендовых испытаний с учетом принятой программы регулирования двигателя на максимальных и форсированных режимах, причем фактические значения параметров при конкретных температурах атмосферного воздуха каждого режима испытаний относят к значениям параметров при стандартных атмосферных условиях и вычисляют поправочные коэффициенты к измеренным параметрам в зависимости от температуры атмосферного воздуха, а приведение измеренных параметров к стандартным атмосферным условиям осуществляют умножением измеренных значений на коэффициенты, учитывающие отклонение атмосферного давления от стандартного, и на поправочный коэффициент, отражающий зависимость измеренных значений параметров от температуры атмосферного воздуха, зарегистрированной при конкретных испытаниях ТРД.11. The method of mass production of a turbojet engine according to claim 1, characterized in that after assembly the engine is tested at least for assessing the influence of climatic conditions (VKU) on changing the operational characteristics of a serial turbojet engine, for which at least one is subjected, for representativeness, preferably three to five mass-produced copies of the turbojet engine; turbojet tests are carried out in various modes, the parameters of which correspond to the parameters of the flight modes in the range programmed for a specific series of engines, measure and bring the obtained parameter values to standard atmospheric conditions, taking into account changes in the properties of the working fluid and the geometric characteristics of the turbojet flow part with changing atmospheric conditions , at the same time, a mathematical model of the turbojet engine is preliminarily created, and it is adjusted according to the results of bench tests; from three to five identical turbojet engines, and then, using a mathematical model, the turbojet engine parameters are determined under standard atmospheric conditions and various atmospheric air temperatures from a given operating temperature range of bench tests taking into account the adopted engine control program at maximum and forced modes, and the actual parameter values at specific atmospheric air temperatures of each test mode are referred to parameter values under standard atmospheric conditions and correction coefficients for the measured parameters depending on the atmospheric air temperature are adjusted, and the measured parameters are brought to standard atmospheric conditions by multiplying the measured values by coefficients that take into account the deviation of the atmospheric pressure from the standard one and by a correction factor reflecting the dependence of the measured parameter values on the atmospheric air temperature, registered in specific tests of turbofan engines.
12. Способ серийного производства турбореактивного двигателя по п.1, отличающийся тем, что после сборки не менее чем один ТРД из партии серийно произведенных ТРД, для репрезентативности, предпочтительно, три-пять экземпляров двигателя подвергают испытанию по многоцикловой программе, указанная программа испытаний включает чередование режимов при выполнении этапов испытания длительностью работы ТРД, превышающей программное время полета, для чего сначала формируют типовые полетные циклы и определяют повреждаемость наиболее нагруженных деталей, исходя из этого определяют необходимое количество циклов нагружения при испытании, а затем формируют и производят полный объем испытаний, включающий выполнение последовательности испытательных циклов - быстрый выход на максимальный или полный форсированный режим, быстрый сброс на режим «малого газа», останов и цикл длительной работы с многократным чередованием режимов во всем рабочем спектре с различным размахом диапазона изменения режимов работы турбореактивного двигателя, в совокупности превышающем время полета в 5-6 раз; при этом различный размах диапазона изменения режимов работы двигателя реализуют, изменяя уровень перепада газа в конкретных режимах испытания от начального до наибольшего - максимального или полного форсированного режима работы двигателя путем переноса начальной точки отсчета при выполнении соответствующего режима, принимая последнюю в одном из режимов в положении, соответствующем уровню «малый газ», а в других режимах - в промежуточных или конечном положениях, соответствующих различным процентным долям или полному значению уровня газа максимального или полного форсированного режима, причем быстрый выход на максимальный или форсированный режимы на части испытательного цикла осуществляют в темпе приемистости с последующим сбросом.12. The method of mass production of a turbojet engine according to claim 1, characterized in that after assembling at least one turbofan engine from a batch of mass-produced turbofan engines, for representativeness, preferably three to five engine instances are subjected to a multi-cycle test, said test program includes alternation modes when performing the test stages with a turbojet operation duration exceeding the programmed flight time, for which first typical flight cycles are formed and damage is determined for the most loaded Based on this, the required number of loading cycles during the test is determined, and then the full scope of the tests is formed and performed, including the execution of the sequence of test cycles - quick exit to the maximum or full forced mode, quick reset to the "low gas" mode, stop and long cycle work with multiple alternation of modes in the entire working spectrum with a different range of changes in the operating modes of a turbojet engine, in total exceeding the flight time by 5-6 times; at the same time, a different range of changes in the engine operating modes is realized by changing the level of the gas differential in specific test modes from the initial to the maximum - maximum or full forced engine operation by transferring the initial reference point when performing the corresponding mode, taking the latter in one of the modes in position the corresponding “low gas” level, and in other modes - in intermediate or final positions corresponding to different percentages or the full value of the level gas of maximum or full forced mode, and a quick exit to maximum or forced modes on part of the test cycle is carried out at a rate of pick-up with subsequent reset.
13. Способ серийного производства турбореактивного двигателя по п.12, отличающийся тем, что часть испытательных циклов осуществляют без прогрева на режиме «малый газ» после запуска.13. The method of mass production of a turbojet engine according to item 12, characterized in that part of the test cycles is carried out without heating in the "small gas" mode after starting.
14. Способ серийного производства турбореактивного двигателя по п.12, отличающийся тем, что испытательный цикл формируют на основе полетных циклов для боевого и учебного применения турбореактивного двигателя.14. The method of mass production of a turbojet engine according to claim 12, characterized in that the test cycle is formed on the basis of flight cycles for military and educational use of the turbojet engine.
15. Турбореактивный двигатель, характеризующийся тем, что выполнен по любому из пп.1-14.
15. A turbojet engine, characterized in that it is made according to any one of claims 1 to 14.