RU2630922C1 - Rotor sixth stage impeller of high-pressure compressor (hpc) of turbojet engine (versions), hpc rotor impeller disc, hpc rotor impeller blade, hpc rotor impeller blade ring - Google Patents

Rotor sixth stage impeller of high-pressure compressor (hpc) of turbojet engine (versions), hpc rotor impeller disc, hpc rotor impeller blade, hpc rotor impeller blade ring Download PDF

Info

Publication number
RU2630922C1
RU2630922C1 RU2016149143A RU2016149143A RU2630922C1 RU 2630922 C1 RU2630922 C1 RU 2630922C1 RU 2016149143 A RU2016149143 A RU 2016149143A RU 2016149143 A RU2016149143 A RU 2016149143A RU 2630922 C1 RU2630922 C1 RU 2630922C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
disk
rotor
blade
rim
stage
Prior art date
Application number
RU2016149143A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Евгений Ювенальевич Марчуков
Андрей Валерьевич Узбеков
Сергей Анатольевич Симонов
Ольга Владимировна Шишкова
Николай Павлович Селиванов
Original Assignee
Публичное Акционерное Общество "Уфимское Моторостроительное Производственное Объединение" (Пао "Умпо")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Публичное Акционерное Общество "Уфимское Моторостроительное Производственное Объединение" (Пао "Умпо") filed Critical Публичное Акционерное Общество "Уфимское Моторостроительное Производственное Объединение" (Пао "Умпо")
Priority to RU2016149143A priority Critical patent/RU2630922C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2630922C1 publication Critical patent/RU2630922C1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J3/00Processes of utilising sub-atmospheric or super-atmospheric pressure to effect chemical or physical change of matter; Apparatus therefor

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Abstract

FIELD: engine devices and pumps.
SUBSTANCE: rotor sixth stage impeller of TJE HPC contains a disc and rotor blades, forming a blade ring. The disc includes a hub with a central hole, curtain and rim. Each blade consists of a shank, wing with a profile, formed by concave trench and buckled back, and a root shroud on both sides of wing, forming a bushing surface of the flow part together with the disc rim. In this case, the chord of the lateral edges of wing in the blade root zone forms, with the axis of the rotor in projection, the angle of installation of the wing αk, increasing along the radial height of the wing with a gradient of wing twist, constituting Gw.t.=(170.2÷242.9) [deg/m]. The wing blade is designed with axial twist, variable relative to rotor axis that increases radially receding from the rotor axis. The exterior surface of disc rim has radius which increases in the axial section of HPC towards the working medium flow. The radius Rd of disk from the HPC rotor axis to the rim upper surface in the mean radial plane of the web is (0.71÷0.96) of the radius Rf.p. of peripheral contour of the flowing part. The impeller is designed with the ratio of Rd disc and the mean height Hmh of the wing blade profile, which is Rd/Hmh=(5.4÷8.1). The disk rim is provided with annular rim seats for a one-way connection with the counter disc rim seats of the fifth and seventh stages of the HPC rotor. The disk is provided with an annular conical element for an integral power connection with a conical diaphragm and subsequent detachable connection to the disk package of the seventh, eighth and ninth stages and the disk labyrinth.
EFFECT: increasing the efficiency and increasing gas dynamic stability on all operating modes of the compressor when the service life of the rotor of the sixth stage of high-pressure compressor rotor increases without increasing the material consumption.
24 cl, 9 dwg

Description

Группа изобретений относится к области авиадвигателестроения, а именно, к компрессорам высокого давления (КВД) авиационных турбореактивных двигателей (ТРД).The group of inventions relates to the field of aircraft engine manufacturing, namely, to high pressure compressors (HPC) of aircraft turbojet engines (turbojet engines).

Известно рабочее колесо многоступенчатого компрессора, имеющее диск с установленными на нем рабочими лопатками, включающими перо и хвостовик (Ю.С. Елисеев и др. Теория и проектирование газотурбинных и комбинированных установок. 2-е изд. Москва. Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана. 2000. стр. 621-624).The impeller of a multi-stage compressor is known, which has a disk with impellers installed on it, including a feather and a shank (Yu.S. Eliseev et al. Theory and design of gas turbine and combined installations. 2nd ed. Moscow. Publishing House of MSTU named after N. .E. Bauman. 2000. p. 621-624).

Известно рабочее колесо многоступенчатого компрессора, имеющее диск с установленными на нем рабочими лопатками, включающими перо и хвостовик. Хвостовик лопатки и паз в ободе диска имеет трапециевидный профиль. Перо соединено с хвостовиком через промежуточный элемент - ножку. Между ножкой и пером выполнена полка с формированием проточной части (А.А. Иноземцев и др. Основы конструирования авиационных двигателей и энергетических установок. Том 2. Москва. Машиностроение 2008, стр. 39-42).Known impeller of a multi-stage compressor having a disk with blades mounted on it, including a feather and a shank. The shank of the blade and the groove in the rim of the disk has a trapezoidal profile. The feather is connected to the shank through an intermediate element - the leg. Between the leg and feather, a shelf is made with the formation of the flow part (A.A. Inozemtsev et al. Fundamentals of designing aircraft engines and power plants. Volume 2. Moscow. Mechanical Engineering 2008, pp. 39-42).

Известно рабочее колесо компрессора, имеющее диск с установленными в пазе рабочими лопатками, включающими перо и хвостовик. Паз диска выполнен с уширением по глубине в поперечном сечении паза (US 2013/0171343, 04.07.2013 г., фиг. 1, 2). Аналогичные решения известны из US 2005/0025622 A1, фиг. 1, US 2009/0246029 A1, фиг. 5, US 2005/0129522 A1, фиг. 1, US 1606029, фиг. 3, 4.A compressor impeller is known having a disk with rotor blades installed in a groove, including a feather and a shank. The groove of the disk is made with broadening in depth in the cross section of the groove (US 2013/0171343, 07/04/2013, Fig. 1, 2). Similar solutions are known from US 2005/0025622 A1, FIG. 1, US 2009/0246029 A1, FIG. 5, US 2005/0129522 A1, FIG. 1, US 1606029, FIG. 3, 4.

К недостаткам известных решений относятся непроработанность системы выбора совокупности необходимых параметров общей конфигурации диска рабочего колеса, влияющих на формирование конфигурации и площадь проходного сечения проточной части и размещение в пазу обода диска лопаток, формирующих аэродинамические процессы взаимодействия рабочего колеса шестой ступени ротора компрессора с потоком рабочего тела, вследствие отсутствия конкретизации диапазонов геометрических и аэродинамических параметров пространственной конфигурации диска и угловой установки лопатки в рабочем колесе шестой ступени ротора, что затрудняет получение оптимального сочетания повышенных значений КПД, запасов газодинамической устойчивости (ГДУ) компрессора, а также обеспечение оптимальной динамической прочности и повышенного ресурса при минимуме материалоемкости.The disadvantages of the known solutions include the lack of development of a system for selecting the set of necessary parameters for the general configuration of the impeller disk, affecting the formation of the configuration and the area of the flow section of the flow passage and the placement of blades in the groove of the disk rim of the disk, which form the aerodynamic processes of the interaction of the impeller of the sixth stage of the compressor rotor with the flow of the working fluid, due to the lack of specification of the ranges of geometric and aerodynamic parameters of the spatial configuration of the dis ka and the angular installation of the blades in the impeller of the sixth stage of the rotor, which makes it difficult to obtain the optimal combination of increased values of efficiency, reserves of gas-dynamic stability (GDU) of the compressor, as well as ensuring optimal dynamic strength and increased resource with a minimum of material consumption.

Задача, решаемая группой изобретений, объединенных единым творческим замыслом, состоит в разработке рабочего колеса шестой ступени ротора компрессора высокого давления ТРД с улучшенными конструктивными и аэродинамическими параметрами пространственной конфигурации диска и лопаток, обеспечивающими возможность оптимизации профиля и площади проходных сечений проточной части двигателя, достаточных для увеличения расхода сжимаемого рабочего тела - воздуха, КПД в шестой ступени КВД, подачи воздушного потока в последующие ступени КВД с повышенным запасом ГДУ на всех режимах работы и ресурса двигателя без увеличения материалоемкости.The problem solved by the group of inventions, united by a single creative idea, is to develop the impeller of the sixth stage of the rotor of the high-pressure compressor of the turbojet engine with improved structural and aerodynamic parameters of the spatial configuration of the disk and blades, which provide the possibility of optimizing the profile and area of the passage sections of the engine ducts, sufficient to increase the flow rate of the compressible working fluid - air, the efficiency in the sixth stage of the HPC, the air flow in the subsequent stages of the HPC with the increased reserve of the GDU in all operating modes and engine life without increasing material consumption.

Поставленная задача решается тем, что лопатка рабочего колеса шестой ступени в составе ротора многоступенчатого компрессора высокого давления КВД турбореактивного двигателя ТРД, имеющего корпус с проточной частью, турбину низкого давления (ТНД) с валом, турбину высокого давления (ТВД) и ротор КВД, включающий вал барабанно-дисковой конструкции с дисками и лопаточными венцами, при этом обод диска рабочего колеса наделен пазом для установки лопаток, согласно изобретению, лопатка содержит перо с выпукло-вогнутым профилем, образованным вогнутым корытом и выпуклой спинкой, сопряженными входной и выходной кромками, а также выполненные за одно целое с пером хвостовик и корневая полка с конической поверхностью по обе стороны пера, образующей фрагмент втулочной поверхности проточной части двигателя шестой ступени КВД, причем хвостовик лопатки выполнен с возможностью установки в паз обода диска и имеет конфигурацию боковых и опорной поверхностей, конгруэнтную профилю ответных поверхностей паза с образованием замкового соединения типа «кольцевой паз» и обеспечением угла α установки профиля пера к оси ротора в проекции на условную осевую плоскость ротора, нормальную к оси пера лопатки, имеющего в корневом сечении пера значение αк=(30,4÷43,7)°, а в периферийном сечении пера значение αп=(36,3÷52,1)°, при этом перо лопатки выполнено с переменной относительно оси ротора осевой закруткой, нарастающей с радиальным удалением от оси ротора с градиентом закрутки пера Gз.п, определенным в проекции на условную осевую плоскость в диапазонеThe problem is solved in that the impeller blade of the sixth stage as part of the rotor of a multi-stage high-pressure compressor HPC turbojet engine having a body with a flow part, a low pressure turbine (HPH) with a shaft, a high pressure turbine (HPH) and an HPC rotor including a shaft a drum-disk construction with disks and blade crowns, while the impeller rim of the impeller is provided with a groove for installing the blades, according to the invention, the blade contains a feather with a convex-concave profile formed by a concave with a trough and a convex back, conjugated inlet and outlet edges, as well as a shank and a root shelf made integrally with a feather, with a conical surface on both sides of the feather, forming a fragment of the sleeve surface of the flowing part of the engine of the sixth stage of the HPC, and the shank of the blade is made with the possibility of installation into the groove of the rim of the disk and has a configuration of the lateral and supporting surfaces, congruent to the profile of the mating surfaces of the groove with the formation of the castle connection type "annular groove" and providing an angle α mouth Novki profile pen to the rotor axis in projection on an axial schematic of the rotor plane normal to having a root section of the blade airfoil axis of the pen to a value α = (30,4 ÷ 43,7) °, and in a peripheral section of the pen value α n = ( 36.3 ÷ 52.1) °, while the blade feather is made with an axial twist variable relative to the rotor axis, increasing with a radial distance from the rotor axis with a pen twist gradient G zp defined in the range of the projected axial plane

Gз.п.=(αпк)/Hср=(170,2÷242,9) [град/м],G s.p. = (α pk ) / H cf = (170.2 ÷ 242.9) [deg / m],

где αк - угол установки профиля пера лопатки, в корневом сечении; αп – то же, в периферийном сечении; Hср - средняя высота пера лопатки; кроме того, перо лопатки выполнено переменной по ширине и высоте пера толщиной, определяемой в поперечном сечении как разность высот спинки и корыта относительно хорды, соединяющей входную и выходную кромки пера лопатки, при этом максимальная толщина профиля пера лопатки выполнена наибольшей в корневом сечении и убывающей по высоте пера к периферийному торцу с градиентом Gу.т., равнымwhere α to - the angle of installation of the profile of the feather of the scapula, in the root section; α p - the same in the peripheral section; H cf - the average height of the feather blades; in addition, the feather of the blade is made variable in width and height of the feather with a thickness defined in cross section as the difference in height of the back and trough relative to the chord connecting the input and output edges of the feather of the blade, while the maximum thickness of the profile of the feather of the blade is made the largest in the root section and decreases along the height of the peripheral end of the pen with a gradient G of standard fuel equal to

Gу.т.=(Cк-Cп)/Hср=(1,9÷2,8)⋅10-2 [м/м],G ut = (C to -C p ) / H cf = (1.9 ÷ 2.8) ⋅10 -2 [m / m],

где Cк - максимальная толщина профиля пера лопатки в корневом сечении; Cп – то же, в периферийном сечении; Hср - средняя высота пера лопатки.where C to - the maximum thickness of the profile of the feather blade in the root section; C p - the same in the peripheral section; H cf - the average height of the feather blades.

При этом хвостовик лопатки может иметь подошву с продольной осью, расположенной в условной плоскости, нормальной к оси ротора, и содержит уширение по глубине, выполненное в поперечном сечении двумя ответными зеркально симметричными двухгранными выступами, верхние грани каждого из которых наклонены к условной плоскости подошвы хвостовика на угол β1=(29÷40)°, а нижние грани выполнены встречно наклонными и образуют каждая с условной плоскостью подошвы хвостовика угол β2=(48÷69)°.In this case, the shank of the blade can have a sole with a longitudinal axis located in a conventional plane normal to the axis of the rotor and contains a broadening in depth made in cross section by two reciprocal mirror-symmetric dihedral protrusions, the upper faces of each of which are inclined to the conventional plane of the base of the shank the angle β 1 = (29 ÷ 40) °, and the lower faces are counter-inclined and each form an angle β 2 = (48 ÷ 69) ° with the reference plane of the sole of the shank.

Хвостовик может быть выполнен с соотношением средней высоты Hср профиля пера лопатки к средней высоте hcp хвостовика, составляющим Hср/hcp=(4,3÷5,8).The shank can be made with a ratio of the average height H cf of the blade feather profile to the average height of the shank h cp , comprising H cp / h cp = (4.3 ÷ 5.8).

Перо лопатки может быть выполнено с выпукло-вогнутым профилем, образованным вогнутым корытом профиля, обращенным вогнутостью в сторону вращения ротора против часовой стрелки (вид по н.п. - направлению полета), и выпуклой спинкой пера, обращенной выпуклостью в сторону против вращения ротора и в направлении вращения часовой стрелки.The feather of the blade can be made with a convex-concave profile formed by a concave trough of the profile, facing concavity in the direction of rotation of the rotor counterclockwise (view in np - direction of flight), and a convex back of the pen, convex in the direction of rotation of the rotor and in the direction of rotation clockwise.

Вариантно перо лопатки может быть выполнено с выпукло-вогнутым профилем, образованным вогнутым корытом, обращенным вогнутостью в сторону вращения ротора по часовой стрелке (вид по н.п.), и выпуклой спинкой пера, обращенной выпуклостью в сторону против вращения ротора и против направления вращения часовой стрелки (вид по н.п.).Alternatively, the feather of the blade can be made with a convex-concave profile formed by a concave trough facing concavity in the direction of rotation of the rotor clockwise (view in np), and a convex back of the pen, convex in the direction of rotation of the rotor and against the direction of rotation clockwise (view by n.p.).

Поставленная задача в части лопаточного венца решается тем, что лопаточный венец рабочего колеса шестой ступени в составе ротора многоступенчатого компрессора высокого давления ТРД, имеющего корпус с проточной частью, ТНД с валом, ТВД и ротор КВД, включающий вал барабанно-дисковой конструкции с дисками рабочих колес, обод которых наделен пазом для установки рабочих лопаток, согласно изобретению, содержит лопатки, равномерно разнесенные по периметру диска с угловой частотой Yл=(13,68÷18,79) [ед./рад], при этом каждая лопатка лопаточного венца шестой ступени ротора КВД выполнена с конфигурацией и параметрами, описанными выше, кроме того, торцы корневой полки каждой лопатки выполнены с возможностью плотного примыкания к обращенным к ним ответным торцам полки смежных лопаток венца рабочего колеса, формируя втулочную поверхность проточной части, для чего полка каждой лопатки выполнена наклонной с повторением кривизны внутренней поверхности проточной части двигателя в зоне шестой ступени КВД с увеличением радиуса в направлении потока рабочего тела и углом ϕ наклона образующей внешней поверхности полки к оси ротора, идентичным образующей внешней поверхности обода диска и составляющим ϕ=(6÷12)°.The problem in terms of the blade rim is solved by the fact that the blade rim of the impeller of the sixth stage as part of the rotor of a multistage high-pressure compressor turbofan engine, having a housing with a flowing part, a high-pressure pump with a shaft, a high pressure fuel pump and a rotor of the HPC, including a drum-disk design shaft with impeller disks , the rim of which is endowed with a groove for installing the working blades, according to the invention, contains blades uniformly spaced around the perimeter of the disk with an angular frequency of Y l = (13.68 ÷ 18.79) [units / rad], with each blade of the blade rim w of the fifth stage of the HPC rotor is made with the configuration and parameters described above, in addition, the ends of the root flange of each blade are made with the possibility of tightly adjoining the counter ends of the adjacent blade blades of the impeller rim facing them, forming a sleeve surface of the flow part, for which the shelf of each blade made inclined with the repetition of the curvature of the inner surface of the engine duct in the zone of the sixth stage of the HPC with an increase in the radius in the direction of flow of the working fluid and the angle ϕ of inclination of the generatrix in external surface of the shelf to the axis of the rotor, identical to the generatrix of the outer surface of the rim of the disk and component ϕ = (6 ÷ 12) °.

Поставленная задача в части диска ротора компрессора решается тем, что диск рабочего колеса шестой ступени в составе ротора многоступенчатого компрессора высокого давления ТРД, имеющего корпус с проточной частью, ТНД с валом, ТВД и ротор КВД, включающий вал барабанно-дисковой конструкции с дисками рабочих колес, снабженных лопатками, включающими хвостовик, корневую полку и перо, согласно изобретению, диск выполнен в виде моноэлемента, включающего обод, ступицу с центральным отверстием и полотно, при этом радиус диска Rд от оси ротора до внешней поверхности обода в средней радиальной плоскости полотна составляет (0,71÷0,96) от радиуса Rп.ч. периферийного контура проточной части в указанной плоскости, а обод диска снабжен по контуру кольцевым пазом для размещения в нем хвостовиков рабочих лопаток и разделен пазом на два несимметричных разновысоких кольцевых плеча с периферийными кольцевыми коническими полками с образованием совместно с верхней поверхностью корневых полок лопаток втулочной поверхности контура проточной части двигателя в пределах осевой ширины обода диска шестой ступени ротора КВД, при этом внешняя поверхность обода выполнена с углом наклона образующей относительно оси вала ротора и радиусом, возрастающим в сторону движения потока рабочего тела в осевом сечении КВД с градиентом GR.об., определенным в диапазонеThe problem in terms of the compressor rotor disk is solved by the fact that the sixth-stage impeller disk as part of the rotor of a multi-stage high-pressure compressor turbojet engine with a housing with a flow part, a high-pressure pump with a shaft, a high pressure fuel pump and an HPC rotor, including a drum-disk design shaft with impeller disks provided with blades, comprising a shank, a root shelf and pen according to the invention, the drive is in the form monoelementa comprising a rim, a hub with a central opening and a web, wherein the disk radius R d from the rotor axis until at eshney surface of the rim in the central radial plane of the web (0,71 ÷ 0,96) of the radius R p.ch. the peripheral contour of the flowing part in the indicated plane, and the rim of the disk is provided with an annular groove along the contour to accommodate the shanks of the blades in it and is divided by the groove into two asymmetric uneven annular shoulders with peripheral annular conical shelves with the formation of the blades of the bushing surface of the flow path contour together with the upper surface of the root shelves parts of the engine within the axial width of the rim of the disk of the sixth stage of the HPC rotor, while the outer surface of the rim is made with the angle of inclination of the generatrix tnositelno rotor shaft axis and a radius increasing in the direction of working fluid flow in axial section ARCs gradient G R.ob. defined in the range

Figure 00000001
Figure 00000001

где Rmax и Rmin - максимальный и минимальный радиусы образующей верхней поверхности обода диска Bоб - осевая ширина обода диска, ограниченного межлопаточным каналом; кроме того, для обеспечения передачи крутящего момента от ТВД диск снабжен со стороны, обращенной к диску седьмой ступени, кольцевым коническим элементом, выполненным за одно целое с полотном диска и с углом наклона образующей к условной средней плоскости полотна, идентичным по величине углу наклона образующих конического участка от фронтальной полки обода к полотну диска и конической диафрагмы с возможностью неразъемного силового соединения с последней.where R max and R min - the maximum and minimum radii of the generatrix of the upper surface of the disk rim B rev - the axial width of the disk rim bounded by the interscapular channel; in addition, to ensure the transmission of torque from the theater, the disk is provided on the side facing the seventh-stage disk with an annular conical element integrally formed with the disk web and with an inclination angle of the generatrix to the conditional middle plane of the web, identical in magnitude to the angle of inclination of the generators of the conical a section from the front flange of the rim to the blade web and the conical diaphragm with the possibility of one-piece power connection with the latter.

При этом радиус центрального отверстия ступицы Rц.о.с. может быть выполнен достаточным для пропуска вала ТВД и вариантно составляющим (0,21÷0,30) от радиуса Rд диска, считая последний от оси ротора до внешней поверхности обода в средней радиальной плоскости полотна.In this case, the radius of the central hole of the hub R t.o.s. can be made sufficient to pass the shaft of the theater and optionally component (0.21 ÷ 0.30) from the radius R d of the disk, counting the latter from the axis of the rotor to the outer surface of the rim in the middle radial plane of the web.

Паз диска может быть снабжен не менее чем одним заходным отверстием для установки в паз хвостовиков лопаток и фиксирующих элементов для радиально-угловой фиксации положения лопаток в пазе.The groove of the disk can be equipped with at least one inlet for installation in the groove of the shanks of the blades and fixing elements for radial-angular fixation of the position of the blades in the groove.

Длина образующей конического кольцевого элемента диска может быть принята невыходящей за радиальный габарит обода диска, а угол наклона образующей конического элемента диска выполнен, вариантно определенным в диапазоне (44÷65)°, при этом коническая диафрагма снабжена фланцем для разъемного соединения с пакетом дисков седьмой, восьмой и девятой ступеней и диском лабиринта с возможностью передачи крутящего момента от ТВД, для чего во фланце выполнены отверстия под крепежные элементы типа призонных шпилек и гаек с тарированным моментом закрутки, разнесенные по периметру фланца с угловой частотой Yкреп=(3,18÷4,46) [ед./рад].The length of the generatrix of the conical annular element of the disk can be taken as non-output for the radial dimension of the rim of the disk, and the angle of inclination of the generatrix of the conical element of the disk is made, variably defined in the range (44 ÷ 65) °, while the conical diaphragm is equipped with a flange for detachable connection with the seventh disk package, the eighth and ninth steps and a labyrinth disk with the possibility of transmitting torque from the theater, for which holes are made in the flange for fasteners such as fitting studs and nuts with calibrated torque for rootkit spaced perimeter flange having an angular frequency crepe Y = (3,18 ÷ 4,46) [u / rad].

Паз обода диска может быть выполнен с двойным уширением по глубине, расположенным соответственно в верхней и в придонной части паза и разделенным заужением, образованным двумя зеркально симметричными ответными кольцевыми выступами, выполненными со скругленными оппозитными торцевыми участками профиля в поперечном сечении паза, расположенными на расстоянии, обеспечивающем возможность опорного заведения между ними хвостовика лопатки, при этом нижнее уширение кольцевого паза обода диска выполнено с гранями, образующими замковую конфигурацию типа «кольцевой паз» с углом взаимного наклона боковых граней, составляющим (91÷98)°, и конгруэнтную по доминантным точкам опорных поверхностей ответным поверхностям хвостовика лопатки, а верхнее уширение паза выполнено соответствующим по конфигурации, ширине и осевому перепаду высот фронтальной и тыльной кромок паза, осевому наклону основной части площади верхней поверхности корневой полки лопатки, выходящей в проточную часть, который в свою очередь выполнен идентичным требуемому наклону внутреннего контура проточной части на осевом участке расположения диска шестой ступени КВД.The groove of the disk rim can be made with double broadening in depth, located respectively in the upper and in the bottom part of the groove and separated by a narrowing formed by two mirror-symmetric mating ring protrusions made with rounded opposed end sections of the profile in the groove cross section located at a distance providing the possibility of supporting the establishment between the shank of the blade, while the lower broadening of the annular groove of the rim of the disk is made with the faces forming the castle config “ring groove” type uration with an angle of mutual inclination of the side faces of (91 ÷ 98) °, and congruent with respect to dominant points of the supporting surfaces to the mating surfaces of the shank of the blade, and the upper groove broadening is made corresponding to the configuration, width and axial height difference of the front and back the edges of the groove, the axial inclination of the main part of the area of the upper surface of the root shelf of the scapula extending into the flow part, which in turn is identical to the required slope of the internal contour of the flow part on disk arrangement sowing area sixth stage of the HPC.

Длина периметра кольцевого паза в ободе диска может быть выполнена достаточной для размещения в нем хвостовиков лопаток с угловой частотой Yл, определенной в диапазоне значений Yл=(13,68÷18,79) [ед./рад].The length of the perimeter of the annular groove in the rim of the disk can be sufficient to accommodate the shanks of the blades with an angular frequency of Y l , defined in the range of values of Y l = (13.68 ÷ 18.79) [units / rad].

Обод диска может быть выполнен с возможностью разъемного соединения тыльной полкой с ответной фронтальной полкой обода диска седьмой ступени и неразъемного соединения собственной фронтальной полкой с тыльной полкой обода диска пятой ступени, причем в зоне разъемного стыка участки полок указанных дисков выполнены с возможностью соединения внахлест.The disk rim can be made with the possibility of detachable connection of the rear shelf with the mating front shelf of the seventh-stage disk rim and one-piece connection of its own front shelf with the rear shelf of the fifth-stage disk rim, moreover, in the area of the detachable joint, sections of the shelves of these disks are lapped.

Поставленная задача в части рабочего колеса по первому варианту решается тем, что рабочее колесо шестой ступени в составе ротора многоступенчатого компрессора высокого давления ТРД, имеющего корпус с проточной частью, ТНД с валом, ТВД и ротор КВД, включающий вал барабанно-дисковой конструкции, согласно изобретению, содержит лопаточный венец и диск, наделенный кольцевым пазом для установки лопаток венца, причем диск выполнен в виде моноэлемента, включающего ступицу с центральным отверстием, полотно и обод, а лопатки венца содержат каждая хвостовик, перо, выполненное с профилем, образованным вогнутым корытом и выпуклой спинкой, и корневую полку с конической поверхностью по обе стороны пера, при этом радиус Rд диска от оси ротора КВД до условной конической поверхности, сосной с валом ротора и описывающей верхнюю поверхность обода в средней радиальной плоскости полотна составляет (0,71÷0,96) от радиуса Rп.ч. периферийного контура проточной части в указанной плоскости, а радиус Rц.о.с. центрального отверстия ступицы выполнен достаточным для пропуска вала ТВД и вариантно составляющим (0,21÷0,30) от радиуса Rд диска в средней радиальной плоскости полотна диска, при этом обод диска разделен кольцевым пазом на два несимметричных разновысоких кольцевых плеча, периферийные участки кольцевых полок которых совместно с внешней поверхностью корневых полок лопаток образуют втулочную поверхность контура проточной части двигателя в пределах осевой длины обода диска шестой ступени ротора КВД, причем внешняя поверхность обода выполнена с углом наклона образующей относительно оси вала ротора и радиусом, возрастающим в сторону движения потока рабочего тела в осевом сечении КВД с градиентом GR.об., определенным в диапазонеThe task in terms of the impeller according to the first embodiment is solved by the fact that the impeller of the sixth stage as part of the rotor of a multi-stage high-pressure compressor turbofan engine, having a housing with a flow part, a high-pressure pump with a shaft, a high pressure fuel pump and an HPC rotor, including a drum-disk design shaft, according to the invention contains a blade wreath and a disk endowed with an annular groove for installing crown blades, the disk being made in the form of a single element including a hub with a central hole, a web and a rim, and each blade of the crown contains a shank, a feather made with a profile formed by a concave trough and a convex back, and a root shelf with a conical surface on both sides of the pen, the radius R d of the disk from the axis of the HPC rotor to the conditional conical surface, pine with the rotor shaft and describing the upper surface of the rim in the middle radial plane of the web is (0.71 ÷ 0.96) from the radius R p.h. the peripheral contour of the flowing part in the specified plane, and the radius R ts.o.s. the central hole of the hub is made sufficient to pass the TVD shaft and optionally component (0.21 ÷ 0.30) from the radius R d of the disk in the middle radial plane of the disk web, while the disk rim is divided by an annular groove into two asymmetric uneven annular shoulders, peripheral parts of the annular shelves of which, together with the outer surface of the root shelves of the blades, form the sleeve surface of the contour of the engine ducts within the axial length of the rim of the disk of the sixth stage of the HPC rotor, the outer surface of the rim of nene with the angle of inclination of the generatrix relative to the axis of the rotor shaft and a radius increasing in the direction of movement of the flow of the working fluid in the axial section of the HPC with a gradient of G R.ob. defined in the range

Figure 00000002
Figure 00000002

где Rmax и Rmin - максимальный и минимальный радиусы образующей верхней поверхности обода диска; Bоб - осевая ширина обода диска, ограниченного межлопаточным каналом; для обеспечения передачи крутящего момента от ТВД обод диска выполнен с возможностью разъемного соединения тыльной полки с фронтальной полкой обода диска седьмой ступени и неразъемного соединения собственной фронтальной полкой с ответной полкой обода диска пятой ступени, причем в зоне разъемного стыка участки полок указанных дисков выполнены с возможностью соединения внахлест, кроме того, диск снабжен кольцевым коническим элементом в виде осесимметричной оболочки, общий или объединенный с полотном диска, обращенным к диску седьмой ступени и конической диафрагме с возможностью неразъемного силового соединения с последней и последующего разъемного соединения с пакетом дисков седьмой, восьмой и девятой ступеней и диском лабиринтом и с углом наклона образующей конического элемента диска, составляющим (44÷65)°.where R max and R min - the maximum and minimum radii of the generatrix of the upper surface of the rim of the disk; B about - the axial width of the rim of the disk, limited by the interscapular channel; to ensure the transmission of torque from the theater, the disk rim is made with the possibility of detachable connection of the rear shelf with the front shelf of the seventh stage disk rim and one-piece connection of its own front shelf with the mating shelf of the fifth stage disk, and in the area of the detachable joint sections of the shelves of these disks are made with the possibility of connection lap, in addition, the disk is equipped with an annular conical element in the form of an axisymmetric shell, common or combined with the blade of the disk facing the disk of the seventh tupeni and conical diaphragm with the possibility of one-piece power connection with the last and subsequent detachable connection with a disk pack of the seventh, eighth and ninth steps and a labyrinth disk and with an angle of inclination of the generatrix of the conical element of the disk, component (44 ÷ 65) °.

При этом лопатки могут быть равномерно разнесены по периметру диска с угловой частотой Yл=(13,68÷18,79) [ед./рад].In this case, the blades can be evenly spaced around the perimeter of the disk with an angular frequency of Y l = (13.68 ÷ 18.79) [units / rad].

Длина образующей конического кольцевого элемента диска может быть принята невыходящей за радиальный габарит обода диска, при этом коническая диафрагма снабжена фланцем для разъемного соединения с пакетом дисков седьмой, восьмой и девятой ступеней и диском лабиринта с возможностью передачи крутящего момента от ТВД, для чего во фланце выполнены отверстия под крепежные элементы типа призонных шпилек и гаек с тарированным моментом закрутки, разнесенные по периметру фланца с угловой частотой Yкреп=(3,18÷4,46) [ед./рад].The length of the generatrix of the conical annular element of the disk can be taken as non-output for the radial dimension of the rim of the disk, while the conical diaphragm is equipped with a flange for detachable connection with the disk pack of the seventh, eighth and ninth stages and the labyrinth disk with the possibility of transmitting torque from the theater, for which the flange is made holes for fasteners such as tightening studs and nuts with a calibrated tightening torque, spaced around the perimeter of the flange with an angular frequency Y crepe = (3.18 ÷ 4.46) [units / rad].

Для радиально-угловой фиксации положения лопаток кольцевой паз может быть выполнен с контактными выступами, нижняя грань каждого из которых расположена под углом к условной плоскости в придонной части паза, идентичным углу наклона ответной грани хвостовика лопатки к подошве хвостовика, составляющим β1=(29÷40)°, а от смещения в окружном направлении в кольцевом пазе лопатки зафиксированы не менее чем пятью фиксирующими элементами, которые выполнены в виде призматического вкладыша с конфигурацией в поперечном сечении, конгруэнтной профилю кольцевого паза, и наделены каждый сквозным резьбовым отверстием для фиксирующего винта.For radial-angular fixation of the position of the blades, an annular groove can be made with contact protrusions, the lower face of each of which is located at an angle to the reference plane in the bottom part of the groove, identical to the angle of inclination of the mating face of the shank of the blade to the sole of the shank, making β 1 = (29 ÷ 40) °, and from the circumferential displacement in the annular groove of the blade, the blades are fixed by at least five locking elements, which are made in the form of a prismatic insert with a cross-sectional configuration congruent to the profile annular groove, and each endowed with a through threaded hole for the fixing screw.

Перо лопатки выполнено с переменной относительно оси ротора осевой закруткой, нарастающей с радиальным удалением от оси ротора с градиентом закрутки пера Gз.п, определенным в проекции на условную осевую плоскость в диапазонеThe blade feather is made with an axial twist variable with respect to the rotor axis, increasing with radial distance from the rotor axis with a pen twist gradient G zp defined in the range of the projected axial plane

Gз.п.=(αпк)/Hср=(170,2÷242,9) [град/м],G s.p. = (α pk ) / H cf = (170.2 ÷ 242.9) [deg / m],

где αк - угол установки профиля пера лопатки, в корневом сечении; αп - то же, в периферийном сечении; Hср - средняя высота пера лопатки; кроме того, перо лопатки может быть выполнено переменной по ширине и высоте пера толщиной, определяемой в поперечном сечении как разность высот спинки и корыта относительно хорды, соединяющей входную и выходную кромки пера лопатки, при этом максимальная толщина профиля пера лопатки выполнена наибольшей в корневом сечении и убывающей по высоте пера к периферийному торцу.where α to - the angle of installation of the profile of the feather of the scapula, in the root section; α p - the same in the peripheral section; H cf - the average height of the feather blades; in addition, the feather of the blade can be made variable in width and height of the feather with a thickness defined in cross section as the difference in height of the back and trough relative to the chord connecting the input and output edges of the feather of the blade, while the maximum thickness of the profile of the feather of the blade is made the largest in the root section and decreasing in height of the pen to the peripheral end.

Кольцевые полки обода диска могут быть выполнены выступающими за габарит пера рабочей лопатки на ширину, достаточную для взаимодействия по рабочему телу с лопатками направляющего аппарата статора.The annular shelves of the disk rim can be made protruding beyond the size of the pen of the working blade to a width sufficient for interaction along the working fluid with the blades of the stator guide apparatus.

Поставленная задача в части рабочего колеса по второму варианту решается тем, что рабочее колесо шестой ступени в составе ротора многоступенчатого компрессора высокого давления ТРД, имеющего корпус с проточной частью, ТНД с валом, ТВД и ротор КВД, включающий вал барабанно-дисковой конструкции, согласно изобретению, содержит лопаточный венец и диск, наделенный кольцевым пазом для установки лопаток венца, причем диск выполнен в виде моноэлемента, включающего ступицу с центральным отверстием, полотно и обод, а лопатки венца содержат каждая хвостовик, перо, выполненное с профилем переменной по ширине и высоте пера толщиной и образованным вогнутым корытом и выпуклой спинкой, и корневую полку с конической поверхностью по обе стороны пера, причем хвостовик лопатки выполнен с возможностью установки в паз обода диска и имеет конфигурацию боковых и опорной поверхностей, конгруэнтную профилю ответных поверхностей паза с образованием замкового соединения типа «кольцевой паз» и обеспечением угла α установки профиля пера к оси ротора в проекции на условную осевую плоскость ротора, нормальную к оси пера лопатки, имеющего в корневом сечении пера значение αк=(30,4÷43,7)°, a в периферийном сечении пера значение αп=(36,3÷52,1)°, при этом перо лопатки выполнено с переменной относительно оси ротора осевой закруткой, нарастающей с радиальным удалением от оси ротора с градиентом закрутки пера Gз.п, определенным в проекции на условную осевую плоскость в диапазонеThe task in terms of the impeller according to the second embodiment is solved by the fact that the impeller of the sixth stage as part of the rotor of a multi-stage high-pressure compressor turbofan engine, having a housing with a flow part, a high-pressure pump with a shaft, a high pressure fuel pump and an HPC rotor including a drum-and-disk design shaft, according to the invention contains a blade wreath and a disk endowed with an annular groove for installing crown blades, the disk being made in the form of a single element including a hub with a central hole, a web and a rim, and each blade of the crown contains a shank, a feather made with a profile of a pen width and height variable in thickness and formed by a concave trough and a convex back, and a root shelf with a conical surface on both sides of the pen, the shank of the blade being configured to install a disk rim in the groove and has a side and support configuration surfaces congruent to the profile of the mating surfaces of the groove with the formation of the castle connection type "annular groove" and providing the angle α of the installation profile of the pen to the axis of the rotor in the projection on the conditional axial plane of the rotor, normal to the axis of the pen’s blade, with α k = (30.4 ÷ 43.7) ° in the root section of the pen, and α p = (36.3 ÷ 52.1) ° in the peripheral section of the pen, while the feather of the scapula performed with a variable axial swirl relative to the rotor axis, increasing with radial distance from the rotor axis with a pen twist gradient G zp defined in the range of the projected axial plane

Gз.п.=(αпк)/Hср=(170,2÷242,9) [град/м],G s.p. = (α fto) / H cp = (170,2 ÷ 242,9) [deg / m],

где αк - угол установки профиля пера лопатки, в корневом сечении; αп – то же, в периферийном сечении; Hср - средняя высота пера лопатки; при этом лопатки равномерно разнесены по периметру диска с угловой частотой Yл=(13,68÷18,79) [ед./рад], причем обод диска разделен кольцевым пазом на два несимметричных разновысоких кольцевых плеча, периферийные участки кольцевых полок которых совместно с внешней поверхностью корневых полок лопаток образуют втулочную поверхность контура проточной части двигателя в пределах осевой длины обода диска шестой ступени ротора КВД с углом ϕ наклона образующей внешней поверхности обода к оси ротора, идентичным внешней поверхности корневой полки лопатки; для обеспечения передачи крутящего момента от ТВД обод диска выполнен с возможностью разъемного соединения тыльной полки с фронтальной полкой обода диска седьмой ступени и неразъемного соединения собственной фронтальной полкой с ответной полкой обода диска пятой ступени, кроме того, рабочее колесо выполнено с отношением радиуса Rд диска от оси вала ротора КВД до условной конической поверхности, описывающей верхнюю поверхность обода диска в средней радиальной плоскости полотна диска к средней высоте Hср профиля пера лопатки, составляющим Rд/Hср=(5,4÷8,1).where α to - the angle of installation of the profile of the feather of the scapula, in the root section; α p - the same in the peripheral section; H cf - the average height of the feather blades; while the blades are uniformly spaced around the perimeter of the disk with an angular frequency of Y l = (13.68 ÷ 18.79) [units / rad], and the rim of the disk is divided by an annular groove into two asymmetric uneven annular arms, the peripheral sections of the annular shelves of which together with the outer surface of the root shelves of the blades form a sleeve surface of the contour of the engine duct within the axial length of the rim of the disk of the sixth stage of the HPC rotor with an angle ϕ of inclination of the generatrix of the outer surface of the rim to the axis of the rotor identical to the outer surface of the root shelf of the blade atki; to ensure the transmission of torque from the theater, the disk rim is made with the possibility of detachable connection of the rear shelf with the front shelf of the seventh stage disk rim and one-piece connection of its own front shelf with the mating shelf of the fifth stage disk, in addition, the impeller is made with a ratio of the radius R d of the disk from HPC rotor shaft to conventional conical surface, an upper surface of the rim describes a disc in the middle radial plane of the disk blade to the average height H of the blade airfoil profile cf. constituting conductive R d / H cp = (5,4 ÷ 8,1).

При этом диск может быть выполнен с радиусом Rд от оси ротора КВД до условной конической поверхности, сосной с валом ротора и описывающей верхнюю поверхность обода в средней радиальной плоскости полотна, составляющим (0,71÷0,96) от радиуса Rп.ч. периферийного контура проточной части в указанной плоскости, а радиус Rц.о.с. центрального отверстия ступицы выполнен достаточным для пропуска вала ТВД и вариантно составляющим (0,21÷0,30) от радиуса Rд диска в средней радиальной плоскости полотна диска.In this case, the disk can be made with a radius R d from the axis of the rotor of the HPC to the conditional conical surface, pine with the shaft of the rotor and describing the upper surface of the rim in the middle radial plane of the web, comprising (0.71 ÷ 0.96) from the radius R p.h . the peripheral contour of the flowing part in the specified plane, and the radius R ts.o.s. the central hole of the hub is made sufficient to pass the shaft of the theater and optionally component (0.21 ÷ 0.30) from the radius R d of the disk in the middle radial plane of the blade web.

Диск может быть снабжен кольцевым коническим элементом в виде осесимметричной оболочки, общий или объединенный с полотном диска, обращенным к диску седьмой ступени и конической диафрагме с возможностью неразъемного силового соединения с последней и последующего разъемного соединения с пакетом дисков седьмой, восьмой и девятой ступеней и диском лабиринтом, при этом длина образующей конического кольцевого элемента диска принята невыходящей за радиальный габарит обода диска, а угол наклона образующей конического элемента диска выполнен, вариантно определенным в диапазоне (44÷65)°, при этом коническая диафрагма снабжена фланцем для разъемного соединения с пакетом дисков седьмой, восьмой и девятой ступеней и диском лабиринта с возможностью передачи крутящего момента от ТВД, для чего во фланце выполнены отверстия под крепежные элементы типа призонных шпилек и гаек с тарированным моментом закрутки, разнесенные по периметру фланца с угловой частотой Yкреп=(3,18÷4,46) [ед./рад].The disk can be equipped with an annular conical element in the form of an axisymmetric shell, common or combined with the disk blade facing the seventh stage disk and the conical diaphragm with the possibility of one-piece power connection with the last and subsequent detachable connection with the seventh, eighth and ninth stage disk package and the labyrinth disk while the length of the generatrix of the conical annular element of the disk is taken non-output for the radial dimension of the rim of the disk, and the angle of inclination of the generatrix of the conical element of the disk is n, variably defined in the range (44 ÷ 65) °, while the conical diaphragm is equipped with a flange for detachable connection with a disk pack of the seventh, eighth and ninth stages and a labyrinth disk with the possibility of transmitting torque from the theater, for which holes for mounting are made in the flange elements such as tight-fitting studs and nuts with a calibrated tightening torque, spaced around the perimeter of the flange with an angular frequency Y crepe = (3.18 ÷ 4.46) [units / rad].

Для радиально-угловой фиксации положения лопаток кольцевой паз может быть выполнен с контактными выступами, нижняя грань каждого из которых расположена под углом к условной плоскости в придонной части паза, идентичным углу наклона ответной грани хвостовика лопатки к подошве хвостовика, составляющим β1=(29÷40)°, а от смещения в окружном направлении в кольцевом пазе лопатки зафиксированы не менее чем пятью фиксирующими элементами, которые выполнены в виде призматического вкладыша с конфигурацией в поперечном сечении, конгруэнтной профилю кольцевого паза, и наделены каждый сквозным резьбовым отверстием для фиксирующего винта.For radial-angular fixation of the position of the blades, an annular groove can be made with contact protrusions, the lower face of each of which is located at an angle to the reference plane in the bottom part of the groove, identical to the angle of inclination of the mating face of the shank of the blade to the sole of the shank, making β 1 = (29 ÷ 40) °, and from the circumferential displacement in the annular groove of the blade, the blades are fixed by at least five locking elements, which are made in the form of a prismatic insert with a cross-sectional configuration congruent to the profile annular groove, and each endowed with a through threaded hole for the fixing screw.

Кольцевые полки обода диска могут быть выполнены выступающими за габарит пера рабочей лопатки на ширину, достаточную для взаимодействия по рабочему телу с лопатками направляющего аппарата статора, причем в зоне разъемного стыка участки полок дисков пятой и шестой ступеней выполнены с возможностью соединения внахлест.The annular flanges of the disk rim can be made protruding beyond the size of the pen of the working blade to a width sufficient for interaction along the working fluid with the blades of the stator guide apparatus, and in the area of the detachable joint, sections of the flanges of the fifth and sixth stages are made with overlap.

Технический результат изобретения, достигаемый приведенной совокупностью существенных признаков рабочего колеса шестой ступени ротора КВД ТРД, включающего диск и рабочие лопатки, в совокупности составляющих лопаточный венец рабочего колеса, заключается в повышении КПД и расширении диапазона режимов газодинамической устойчивости компрессора на 2,5% при повышении ресурса рабочего колеса в 2 раза.The technical result of the invention, achieved by the above set of essential features of the impeller of the sixth stage of the rotor of the high-pressure turbojet engine, including the disk and rotor blades, together making up the blade rim of the impeller, consists in increasing the efficiency and expanding the range of regimes of gas-dynamic stability of the compressor by 2.5% with increasing resource impeller 2 times.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где:The invention is illustrated by drawings, where:

на фиг. 1 изображено рабочее колесо шестой ступени ротора КВД ТРД, продольный разрез;in FIG. 1 shows the impeller of the sixth stage of the rotor KVD TRD, a longitudinal section;

на фиг. 2 - фрагмент обода диска рабочего колеса с лопатками, вид сбоку;in FIG. 2 - a fragment of the rim of the disk of the impeller with blades, side view;

на фиг. 3 - фрагмент лопаточного венца рабочего колеса, вид сверху;in FIG. 3 - fragment of the blade rim of the impeller, top view;

на фиг. 4 - лопатка рабочего колеса, вид сверху;in FIG. 4 - impeller blade, top view;

на фиг. 5 - перо лопатки рабочего колеса, поперечный разрез;in FIG. 5 - feather blades of the impeller, a cross section;

на фиг. 6 - хвостовик лопатки рабочего колеса, вид спереди;in FIG. 6 - shank of the blade of the impeller, front view;

на фиг. 7 - обод диска рабочего колеса, продольный разрез;in FIG. 7 - the rim of the disk of the impeller, a longitudinal section;

на фиг. 8 - фрагмент обода диска с заходным отверстием для установки в паз хвостовиков лопаток, продольный разрез;in FIG. 8 - a fragment of the rim of the disk with the inlet for installation in the groove of the shanks of the blades, a longitudinal section;

на фиг. 9 - фрагмент обод диска с фиксирующим элементом для фиксации положения лопаток в пазе, продольный разрез.in FIG. 9 - a fragment of the rim of the disk with a locking element for fixing the position of the blades in the groove, a longitudinal section.

Многоступенчатый компрессор высокого давления турбореактивного двигателя включает корпус с проточной частью, турбину низкого давления с валом, турбину высокого давления и ротор КВД, включающий вал барабанно-дисковой конструкции с передней опорой и с трубчатой частью вала ротора с другой стороны.A multi-stage high-pressure compressor of a turbojet engine includes a housing with a flowing part, a low-pressure turbine with a shaft, a high-pressure turbine and an HPC rotor, including a drum-disk design shaft with a front support and with a tubular part of the rotor shaft on the other side.

В группе изобретений, объединенных единым творческим замыслом, рабочее колесо шестой ступени ротора компрессора (фиг. 1) содержит диск 1, наделенный пазом 2 для установки рабочих лопаток 3, в совокупности составляющих лопаточный венец рабочего колеса.In the group of inventions, united by a single creative concept, the impeller of the sixth stage of the compressor rotor (Fig. 1) contains a disk 1, endowed with a groove 2 for installing the rotor blades 3, which together constitute the blade rim of the impeller.

Лопатки лопаточного венца содержат каждая выполненные за одно целое хвостовик 4, перо 5 и корневую полку 6 с конической поверхностью по обе стороны пера 5. Диск 1 рабочего колеса выполнен в виде моноэлемента, включающего ступицу 7 с центральным отверстием 8, полотно 9 и обод 10, наделенный пазом 2 для установки хвостовиков 4 лопаток. Лопатки 3 равномерно разнесены по периметру диска 1 с угловой частотой Yл=(13,68÷18,79) [ед./рад]. Перо 5 лопатки выполнено с выпукло-вогнутым профилем, образованным вогнутым корытом 11 и выпуклой спинкой 12, сопряженными входной и выходной кромками 13 и 14.The blades of the blade rim contain each complete shank 4, feather 5 and root shelf 6 with a conical surface on both sides of feather 5. Disc 1 of the impeller is made in the form of a single element including a hub 7 with a central hole 8, web 9 and rim 10, endowed with a groove 2 for installing the shanks of 4 blades. The blades 3 are evenly spaced around the perimeter of the disk 1 with an angular frequency of Y l = (13.68 ÷ 18.79) [units / rad]. The blade feather 5 is made with a convex-concave profile formed by a concave trough 11 and a convex back 12, conjugated by the input and output edges 13 and 14.

Хвостовик 4 лопатки выполнен для установки в паз 2 обода 10 диска 1. Хвостовик 4 лопатки выполнен с конфигурацией боковых и опорной поверхностей, конгруэнтной профилю ответных поверхностей паза 2 с образованием замкового соединения типа «кольцевой паз» и обеспечением угла α установки профиля пера 5 к оси 15 ротора в проекции на условную осевую плоскость ротора, нормальную к оси пера лопатки, имеющего в корневом сечении пера значение αк=(30,4÷43,7)°, а в периферийном сечении пера значение αп=(36,3÷52,1)°.The shank of the 4 blades is made for installation in the groove 2 of the rim 10 of the disk 1. The shank of the 4 blades is made with the configuration of the side and supporting surfaces, congruent to the profile of the mating surfaces of the groove 2 with the formation of the castle connection type "annular groove" and providing the angle α of the installation profile of the pen 5 to the axis 15 of the rotor in the projection onto the conditional axial plane of the rotor normal to the axis of the feather of the blade with α k = (30.4 ÷ 43.7) ° in the root section of the pen, and α p = (36.3 ÷ in the peripheral section of the pen 52.1) °.

Перо 5 лопатки (фиг. 4) выполнено с переменной относительно оси 15 ротора осевой закруткой, нарастающей с радиальным удалением от оси ротора с градиентом закрутки пера Gз.п, определенным в проекции на условную осевую плоскость в диапазонеThe blade feather 5 (Fig. 4) is made with an axial twist variable relative to the rotor axis 15, increasing with a radial distance from the rotor axis with a feather twist gradient G z defined in projection onto a conditional axial plane in the range

Gз.п.=(αпк)/Hср=(170,2÷242,9) [град/м],G s.p. = (α pk ) / H cf = (170.2 ÷ 242.9) [deg / m],

где αк - угол установки профиля пера лопатки, в корневом сечении; αп - то же, в периферийном сечении; Hср - средняя высота пера лопатки.where α to - the angle of installation of the profile of the feather of the scapula, in the root section; α p - the same in the peripheral section; H cf - the average height of the feather blades.

Перо 5 лопатки (фиг. 5) выполнено переменной по ширине и высоте пера толщиной, определяемой в поперечном сечении как разность высот спинки 12 и корыта 11 относительно хорды 16, соединяющей входную и выходную кромки 13 и 14 пера лопатки. Максимальная толщина профиля пера 5 лопатки выполнена наибольшей в корневом сечении и убывающей по высоте пера к периферийному торцу 17 с градиентом Gу.т., равнымThe blade feather 5 (FIG. 5) is made variable in width and height of the feather thickness, defined in cross section as the difference between the heights of the back 12 and the trough 11 relative to the chord 16 connecting the input and output edges 13 and 14 of the blade feather. The maximum thickness of the blade profile of the pen 5 is made greatest at the root section and decreasing in height to the peripheral end of the pen 17 with a gradient G of fuel equivalent equal to

Gу.т.=(Cк-Cп)/Hср=(1,9÷2,8)⋅10-2 [м/м],G ut = (C to -C p ) / H cf = (1.9 ÷ 2.8) ⋅10 -2 [m / m],

где Cк - максимальная толщина профиля пера лопатки в корневом сечении; Cп - то же, в периферийном сечении; Hср - средняя высота пера лопатки.where C to - the maximum thickness of the profile of the feather blade in the root section; C p - the same in the peripheral section; H cf - the average height of the feather blades.

Хвостовик 4 лопатки (фиг. 6) имеет подошву 18 с продольной осью, расположенной в условной плоскости, нормальной к оси 15 ротора, и содержит уширение по глубине, выполненное в поперечном сечении двумя ответными зеркально симметричными двухгранными выступами. Верхние грани 19 каждого выступа наклонены к условной плоскости подошвы 18 хвостовика на угол β1=(29÷40)°. Нижние грани 20 выполнены встречно наклонными и образуют каждая с условной плоскостью подошвы 18 хвостовика угол β2=(48÷69)°.The shank 4 of the blade (Fig. 6) has a sole 18 with a longitudinal axis located in a conventional plane normal to the axis 15 of the rotor, and contains a broadening in depth, made in cross section by two reciprocal mirror-symmetric dihedral protrusions. The upper faces 19 of each protrusion are inclined to the conditional plane of the sole of the shank 18 at an angle β 1 = (29 ÷ 40) °. The lower faces 20 are made obliquely inclined and each form an angle β 2 = (48 ÷ 69) ° with the conditional plane of the sole 18 of the shank.

Торцы 21 корневой полки 6 каждой лопатки (фиг. 3) выполнены с возможностью плотного примыкания к обращенным к ним ответным торцам полки смежных лопаток венца рабочего колеса, формируя втулочную поверхность проточной части. Для этого корневая полка 6 лопатки 3 выполнена наклонной с повторением кривизны внутренней поверхности проточной части двигателя в зоне шестой ступени КВД с увеличением радиуса в направлении потока рабочего тела и углом ϕ наклона образующей внешней поверхности полки 6 к оси ротора, идентичным образующей внешней поверхности обода 10 диска и составляющим ϕ=(6÷12)°.The ends 21 of the root shelf 6 of each blade (Fig. 3) are made with the possibility of tight adjacency to facing the response ends of the shelf of adjacent blades of the rim of the impeller, forming a sleeve surface of the flow part. For this, the root shelf 6 of the blade 3 is made inclined with the repetition of the curvature of the inner surface of the engine duct in the sixth stage of the HPC with an increase in the radius in the direction of flow of the working fluid and the angle ϕ of inclination of the outer surface of the shelf 6 to the axis of the rotor, which is identical to the generatrix of the outer surface of the rim 10 of the disk and components ϕ = (6 ÷ 12) °.

Лопатка 3 выполнена с отношением средней высоты Hср профиля пера 5 лопатки к средней высоте hcp хвостовика 4, составляющим Hср/hcp=(4,3÷5,8).The blade 3 is made with a ratio of the average height H cf of the profile of the feather 5 of the scapula to the average height h cp of the shank 4, which is H cf / h cp = (4.3 ÷ 5.8).

Перо 5 лопатки выполнено с выпукло-вогнутым профилем, образованным вогнутым корытом 11 профиля, обращенным вогнутостью в сторону вращения ротора против часовой стрелки (вид по н.п. - направлению полета), и выпуклой спинкой 12 пера, обращенной выпуклостью в сторону против вращения ротора и в направлении вращения часовой стрелки.The feather 5 of the blade is made with a convex-concave profile formed by a concave trough 11 of the profile, facing concavity in the direction of rotation of the rotor counterclockwise (view in np - direction of flight), and a convex back of the pen 12, convex in the direction of rotation of the rotor and clockwise.

Вариантно перо лопатки выполнено с выпукло-вогнутым профилем, образованным вогнутым корытом, обращенным вогнутостью в сторону вращения ротора по часовой стрелке (вид по н.п.), и выпуклой спинкой пера, обращенной выпуклостью в сторону против вращения ротора и против направления вращения часовой стрелки (вид по н.п.).Variant feather blade is made with a convex-concave profile formed by a concave trough facing concavity in the direction of rotation of the rotor clockwise (np view), and a convex back of the pen convex in side against rotation of the rotor and counterclockwise rotation (view by n.p.).

Диск 1 рабочего колеса шестой ступени выполнен с радиусом Rд от оси 15 ротора КВД до условной конической поверхности, сосной с валом ротора и описывающей верхнюю поверхность обода 10 в средней радиальной плоскости полотна 9, составляющим (0,71÷0,96) от радиуса Rп.ч. периферийного контура проточной части в указанной плоскости. Радиус Rц.о.с. центрального отверстия ступицы выполнен достаточным для размещения передней опоры КВД и вариантно составляющим (0,21÷0,30) от радиуса Rд диска от оси 15 ротора КВД до верхней поверхности обода 10 в средней радиальной плоскости полотна 9 диска.The disk 1 of the impeller of the sixth stage is made with a radius R d from the axis 15 of the rotor of the HPC to the conditional conical surface, pine with the shaft of the rotor and describing the upper surface of the rim 10 in the middle radial plane of the blade 9, comprising (0.71 ÷ 0.96) from the radius R pp the peripheral contour of the flowing part in the specified plane. Radius R ts.o.s. the central hole of the hub is sufficient to accommodate the front support of the HPC and optionally component (0.21 ÷ 0.30) from the radius R d of the disk from the axis 15 of the HPC rotor to the upper surface of the rim 10 in the middle radial plane of the blade web 9.

Для размещения хвостовиков лопаток 3 обод 10 диска 1 снабжен по контуру кольцевым пазом 2. Обод 10 разделен пазом 2 на два несимметричных разновысоких кольцевых плеча 22, 23 с периферийными кольцевыми коническими полками 24 и 25 соответственно с образованием совместно с верхней поверхностью корневых полок 6 лопаток 3 втулочной поверхности контура проточной части двигателя в пределах осевой ширины обода диска шестой ступени ротора КВД.To accommodate the shanks of the blades 3, the rim 10 of the disk 1 is provided with an annular groove 2 along the contour. The rim 10 is divided by a groove 2 into two asymmetric uneven annular arms 22, 23 with peripheral annular conical shelves 24 and 25, respectively, with the formation of 6 blades 3 together with the upper surface of the root shelves the sleeve surface of the flow path of the engine within the axial width of the rim of the disk of the sixth stage of the HPC rotor.

Внешняя поверхность обода 10 выполнена с углом наклона образующей 26 относительно оси 15 ротора и радиусом, возрастающим в сторону движения потока рабочего тела в осевом сечении КВД с градиентом GR об., определенным в диапазоне,The outer surface of the rim 10 is made with an angle of inclination of the generatrix 26 relative to the axis 15 of the rotor and a radius increasing in the direction of flow of the working fluid in the axial section of the HPC with a gradient of G R rev. defined in the range

Figure 00000003
Figure 00000003

где Rmax и Rmin - максимальный и минимальный радиусы образующей верхней поверхности обода диска Bоб - осевая ширина обода диска, ограниченного межлопаточным каналом.where R max and R min are the maximum and minimum radii of the generatrix of the upper surface of the disk rim B rev is the axial width of the disk rim bounded by the interscapular channel.

При этом рабочее колесо выполнено с отношением радиуса Rд диска 1 от оси 15 ротора КВД до условной конической поверхности, описывающей верхнюю поверхность обода 10 диска в средней радиальной плоскости полотна 9 диска к средней высоте Hср профиля пера 5 лопатки, составляющим Rд/Hcp=(5,4÷8,1).In this case, the impeller is made with a ratio of radius R d of the disk 1 from the axis 15 of the HPC rotor to the conditional conical surface describing the upper surface of the rim 10 of the disk in the middle radial plane of the blade web 9 to the average height H cf of the pen 5 of the blade component, R d / H cp = (5.4 ÷ 8.1).

Паз 2 обода 10 диска (фиг. 7) выполнен с двойным уширением по глубине, расположенным соответственно в верхней и в придонной частях 27 и 28 паза и разделенным заужением, которое образовано двумя зеркально симметричными ответными кольцевыми выступами 29. Выступы 29 выполнены со скругленными оппозитными торцевыми участками профиля в поперечном сечении паза, расположенными на расстоянии, обеспечивающем возможность опорного заведения между ними хвостовика 4 лопатки. Уширение в нижней придонной части 28 паза 2 обода диска выполнено с гранями 30 с образованием замковой конфигурации типа «кольцевой паз» с углом взаимного наклона боковых граней 30, составляющим (91÷98)°, и конгруэнтную по доминантным точкам опорных поверхностей ответным граням 19 и 20 хвостовика 4 лопатки. Уширение в верхней части 27 паза 2 выполнено соответствующим по конфигурации, ширине и осевому перепаду высот фронтальной и тыльной кромок паза 2, осевому наклону основной части площади верхней поверхности корневой полки 6 лопатки, выходящей в проточную часть, который в свою очередь выполнен идентичным требуемому наклону внутреннего контура проточной части на осевом участке расположения диска шестой ступени КВД.The groove 2 of the rim 10 of the disk (Fig. 7) is made with double broadening in depth, located respectively in the upper and in the bottom parts 27 and 28 of the groove and separated by a narrowing, which is formed by two mirror-symmetric mating ring protrusions 29. The protrusions 29 are made with rounded opposed end faces sections of the profile in the cross section of the groove located at a distance providing the possibility of supporting the establishment between them of the shank 4 of the scapula. The broadening in the bottom bottom part 28 of the groove 2 of the rim of the disk is made with faces 30 with the formation of the castle configuration of the type of "annular groove" with an angle of mutual inclination of the side faces 30 of (91 ÷ 98) °, and congruent with respect to the dominant points of the supporting surfaces to the response faces 19 and 20 shanks 4 shovels. The broadening in the upper part 27 of the groove 2 is made corresponding to the configuration, width and axial height difference of the front and rear edges of the groove 2, to the axial inclination of the main part of the upper surface area of the root shelf 6 of the blade, which extends into the flow part, which in turn is identical to the required inclination of the inner the contour of the flowing part on the axial portion of the location of the disk of the sixth stage of the HPC.

Паз 2 обода 10 диска 1 снабжен не менее чем одним заходным отверстием 31 для установки в паз хвостовиков 4 лопаток (фиг. 8) и фиксирующих элементов 32 для фиксации положения лопаток в пазе. Для радиально-угловой фиксации положения лопаток 3 в ободе 10 диска кольцевой паз 2 выполнен с контактными выступами 29 с возможностью удерживания лопаток от перемещения в радиальном направлении от действия центробежных сил. Нижняя грань выступа 29 расположена под углом к условной плоскости придонной части паза, идентичным углу β1 наклона ответной грани 20 хвостовика 4 лопатки к его подошве 18. От смещения в окружном направлении (фиг. 9) в кольцевом пазе 2 лопатки зафиксированы не менее чем пятью фиксирующими элементами 32. Фиксирующие элементы 32 выполнены в виде призматического вкладыша с конфигурацией в поперечном сечении, конгруэнтной профилю кольцевого паза 2, и наделены каждый сквозным резьбовым отверстием для фиксирующего винта 33.The groove 2 of the rim 10 of the disk 1 is equipped with at least one inlet 31 for installation in the groove of the shanks 4 of the blades (Fig. 8) and the fixing elements 32 for fixing the position of the blades in the groove. For radial-angular fixation of the position of the blades 3 in the rim 10 of the disk, the annular groove 2 is made with contact protrusions 29 with the possibility of holding the blades from moving in the radial direction from the action of centrifugal forces. The lower edge of the protrusion 29 is located at an angle to the conventional plane of the bottom of the groove, identical to the angle β 1 of the inclination of the counter face 20 of the shank 4 of the blade to its sole 18. From the displacement in the circumferential direction (Fig. 9) in the annular groove 2 of the blade is fixed by at least five the locking elements 32. The locking elements 32 are made in the form of a prismatic insert with a configuration in cross section, congruent to the profile of the annular groove 2, and each endowed with a through threaded hole for the fixing screw 33.

Для обеспечения передачи крутящего момента от ТВД обод 10 диска 1 выполнен с возможностью разъемного соединения тыльной полки 25 с фронтальной полкой обода диска седьмой ступени (на чертежах не показано) и неразъемного соединения собственной фронтальной полкой 24 с ответной полкой обода диска пятой ступени (на чертежах не показано). В зоне разъемного стыка участки полок указанных дисков выполнены с возможностью соединения внахлест. Кроме того, диск 1 снабжен кольцевым коническим элементом 34 в виде осесимметричной оболочки, общий или объединенный с полотном 9 диска. Конический элемент 34 обращен к диску седьмой ступени и конической диафрагме 35 с возможностью неразъемного силового соединения с последней и последующего разъемного соединения с пакетом дисков седьмой, восьмой и девятой ступеней и диском лабиринтом (на чертежах не показано). Длина образующей конического кольцевого элемента 34 диска принята невыходящей за радиальный габарит обода 10 диска. Угол наклона образующей к условной средней плоскости полотна выполнен идентичным по величине углу наклона образующих конического участка от фронтальной полки обода 25 к полотну 9 диска и конической диафрагме 35 с возможностью неразъемного силового соединения с последней, составляющий (44÷65)°. Коническая диафрагма 35 снабжена фланцем 36 для разъемного соединения с пакетом дисков седьмой, восьмой и девятой ступеней и диском лабиринта. Для чего во фланце 36 выполнены отверстия 37 под крепежные элементы типа призонных шпилек и гаек с тарированным моментом закрутки, разнесенные по периметру фланца с угловой частотой Yкреп=(3,18÷4,46) [ед./рад].To ensure the transmission of torque from the theater, the rim 10 of the disk 1 is made with the possibility of detachable connection of the rear shelf 25 with the front shelf of the rim of the disk of the seventh stage (not shown) and one-piece connection of its own front shelf 24 with the response shelf of the rim of the disk of the fifth stage (not shown shown). In the area of the detachable joint, sections of the shelves of the indicated disks are lapped. In addition, the disk 1 is equipped with an annular conical element 34 in the form of an axisymmetric shell, common or combined with the blade web 9. The conical element 34 faces the seventh stage disk and the conical diaphragm 35 with the possibility of one-piece power connection with the last and subsequent detachable connection with the seventh, eighth and ninth stage disk package and the labyrinth disk (not shown in the drawings). The length of the generatrix of the conical annular element 34 of the disk is taken absent for the radial dimension of the rim 10 of the disk. The angle of inclination of the generatrix to the conditional midplane of the web is identical in magnitude to the angle of inclination of the generatrices of the conical section from the front shelf of the rim 25 to the web 9 of the disk and the conical diaphragm 35 with the possibility of one-piece power connection with the latter, component (44 ÷ 65) °. The conical diaphragm 35 is provided with a flange 36 for detachable connection with a package of discs of the seventh, eighth and ninth stages and a maze disk. For this purpose, holes 37 are made in the flange 36 for fasteners such as tight-fitting studs and nuts with a calibrated tightening torque, spaced around the perimeter of the flange with an angular frequency Y crepe = (3.18 ÷ 4.46) [unit / rad].

Кольцевые полки 24, 25 обода 10 диска выполнены выступающими за габарит пера 5 рабочей лопатки 3 на ширину, достаточную для взаимодействия по рабочему телу с лопатками направляющего аппарата статора.The annular shelves 24, 25 of the rim 10 of the disk are made protruding beyond the size of the pen 5 of the working blades 3 to a width sufficient for interaction along the working fluid with the blades of the stator guide vane.

Пример реализации изобретения.An example implementation of the invention.

Рабочее колесо шестой ступени КВД двигателя состоит из диска 1 и установленных на нем рабочих лопаток 3. Диск 1 изготавливают объемной штамповкой из поковки в виде моноэлемента, включающего выполненные за одно целое массивную ступицу 7, полотно 9 и обод 10.The impeller of the sixth stage of the HPC engine consists of a disk 1 and rotor blades 3 mounted on it. Disk 1 is made by die forging from a forging in the form of a single element, including a massive hub 7 made of a single unit, web 9 and rim 10.

Изготовленный диск имеет следующие геометрические параметры: габаритная ширина ступицы - 23 мм; диаметр центрального отверстия ступицы - 145 мм; толщина полотна - 5 мм; ширина обода, ограниченного межлопаточным каналом - 18 мм; минимальный и максимальный диаметры внешней поверхности обода диска - 528 мм и 532 мм соответственно; угол ϕ наклона внешней поверхности обода диска - 9°.The manufactured disk has the following geometric parameters: overall hub width - 23 mm; diameter of the central hole of the hub - 145 mm; web thickness - 5 mm; the width of the rim bounded by the interscapular channel is 18 mm; the minimum and maximum diameters of the outer surface of the rim of the disk is 528 mm and 532 mm, respectively; the angle ϕ of the inclination of the outer surface of the rim of the disk is 9 °.

Лопатку 3 рабочего колеса шестой ступени ротора КВД ТРД поэтапно изготавливают из прутка авиационного сплава. На первом этапе отрезают фрагмент прутка требуемой длины, из которого электровысадкой с последующей механической обработкой выполняют заготовку лопатки с локальными утолщениями на участках расположения корневой полки 6. На следующем этапе заготовку подвергают общему нагреву в электропечи до состояния термопластичности и выполняют горячую объемную штамповку, используя штамп, состоящий из двух ответно профилированных полуматриц. Рабочая поверхность одной из полуматриц штампа включает участок, форма которого выполнена ответной пространственной поверхности спинки 12 пера 5 лопатки. Рабочая поверхность другой полуматрицы штампа включает участок, форма которого выполнена ответной пространственной поверхности корыта 11 пера 5 лопатки. После чего лопатку подвергают механической обработке, включая обдирку облоя фрезерованием, протягивание хвостовика 4.The blade 3 of the impeller of the sixth stage of the rotor KVD TRD is stage-by-stage made from a bar of an aircraft alloy. At the first stage, a fragment of the rod of the required length is cut, from which the blade is prepared by electric upsetting, followed by machining, with local thickenings in the areas of the root shelf 6. In the next step, the workpiece is subjected to general heating in an electric furnace to the state of thermoplasticity and hot stamping is performed using a stamp, consisting of two reciprocal profiled half-matrices. The working surface of one of the die semi-matrices includes a section whose shape is made of the mating spatial surface of the back 12 of the pen 5 of the scapula. The working surface of the other half-matrix of the stamp includes a section whose shape is made of the mating spatial surface of the trough 11 of the pen 5 of the scapula. After that, the blade is subjected to machining, including grinding the flap milling, pulling the shank 4.

Доводку обтекаемых поверхностей профилей пера 5 и корневой полки 6 производят фрезерованием с последующей полировкой. Контактные торцы 21 корневых полок 6 упрочняют, нанося на них высокопрочный слой.The refinement of the streamlined surfaces of the profiles of the pen 5 and the root shelf 6 is performed by milling with subsequent polishing. The contact ends 21 of the root shelves 6 are strengthened by applying a high-strength layer to them.

Изготовленная таким образом лопатка состоит из объединенных в одно целое пера 5 с хвостовиком 4 и корневой полкой 6, выполненной как сегмент сборного кольца лопаточного венца рабочего колеса шестой ступени ротора компрессора ТРД.The blade made in this way consists of a single pen 5 with a shank 4 and a root shelf 6, made as a segment of the assembled ring of the blade ring of the impeller of the sixth stage of the turbojet compressor rotor.

Профиль пера 9 лопатки имеет следующие геометрические параметры:The profile of the pen 9 of the scapula has the following geometric parameters:

- в корневом сечении профиль пера лопатки выполнен с максимальной толщиной профиля Cmax=1,45 мм; длина хорды 16, соединяющей входную и выходную кромки 13 и 14 пера лопатки - 20 мм; угол αк установки профиля пера к оси ротора составляет 37,6°;- in the root section, the profile of the blade feather is made with a maximum profile thickness C max = 1.45 mm; the length of the chord 16 connecting the input and output edges 13 and 14 of the feather blade - 20 mm; the angle α to the installation profile of the pen to the axis of the rotor is 37.6 °;

- в периферийном сечении профиль пера лопатки выполнен с максимальной толщиной профиля Cmax=0,76 мм; длина хорды пера принята 22 мм; угол αп установки профиля пера составляет 43,5°;- in the peripheral section, the profile of the blade feather is made with a maximum profile thickness C max = 0.76 mm; feather chord length adopted 22 mm; the angle α p setting the profile of the pen is 43.5 °;

- средняя высота Hср профиля пера составляет 33,2 мм;- the average height H cf the pen profile is 33.2 mm;

- средняя высота hcp хвостовика составляет 7 мм.- the average height h cp of the shank is 7 mm

Корневая полка 6 лопатки выполнена с шириной в окружном направлении 17 мм с контактными торцами 21, выполненными параллельно оси ротора и углом ϕ наклона образующей внешней поверхности полки 6 к оси 15 ротора ϕ=9°.The root shelf 6 of the blade is made with a width in the circumferential direction of 17 mm with contact ends 21 made parallel to the axis of the rotor and the angle ϕ of inclination of the generatrix of the outer surface of the shelf 6 to the axis 15 of the rotor ϕ = 9 °.

На внешней стороне обода 10 выполняют протягиванием кольцевой паз 2 для крепления лопаток. Паз выполнен с двумя заходными отверстиями 31. Лопатки 3 удерживают от перемещения в радиальном направлении от действия центробежных сил при помощи контактных выступов 29. Лопатки 3 удерживают в диске 1 от перемещения в окружном направлении 2 с помощью фиксирующих элементов 32. Лопатки 3 сопрягают по ответным торцам 21 смежных корневых полок.On the outside of the rim 10 is performed by pulling an annular groove 2 for mounting the blades. The groove is made with two inlet holes 31. The blades 3 are kept from moving in the radial direction from the action of centrifugal forces using contact tabs 29. The blades 3 are kept in the disk 1 from moving in the circumferential direction 2 with the help of the locking elements 32. The blades 3 are mated at the return ends 21 adjacent root shelves.

В процессе работы ТРД диск 1 рабочего колеса шестой ступени приводится во вращение путем передачи крутящего момента от ТВД через барабанно-дисковую конструкцию вала ротора компрессора с включением в работу лопаток 3 рабочего колеса. В результате чего происходит нагнетание воздушного потока в компрессоре. На вогнутой поверхности в виде корыта 11 пера 5 лопатки 3 создается зона повышенного давления, а на выпуклой поверхности, образующей спинку 12 пера 5, создается при этом зона пониженного давления, усиливающая образование направленного воздушного потока. Вращающиеся лопатки 3 рабочего колеса ротора передают энергию воздушному потоку, направляя сжимаемый поток на лопатки статора шестой ступени, и после выравнивания в последнем поток поступает в последующие ступени компрессора. Одновременно диск 1 воспринимает центробежные нагрузки и через кольцевые полки 24 и 25 обода 10 и кольцевой конический элемент 34 передает радиальные и осевые нагрузки на опоры вала ротора.During the operation of the turbojet engine, the sixth-stage impeller disk 1 is driven into rotation by transmitting torque from the turbine engine through the drum-disk design of the compressor rotor shaft with the blades 3 of the impeller turned on. As a result, air flow is forced into the compressor. On the concave surface in the form of the trough 11 of the feather 5 of the blade 3, an increased pressure zone is created, and on the convex surface forming the back 12 of the feather 5, a reduced pressure zone is created, which enhances the formation of a directed air flow. Rotating blades 3 of the rotor impeller transmit energy to the air flow, directing the compressible flow to the stator blades of the sixth stage, and after alignment in the last, the flow enters the subsequent stages of the compressor. At the same time, the disk 1 accepts centrifugal loads and through the annular shelves 24 and 25 of the rim 10 and the annular conical element 34 transfers radial and axial loads to the bearings of the rotor shaft.

Технический результат настоящего изобретения достигают совокупностью разработанных в группе изобретении конструктивных решений и геометрических параметров основных элементов диска рабочего колеса шестой ступени ротора компрессора, а именно, радиальных параметров диска, геометрической конфигурации обода 10, сочетания сужающегося полотна 9 и осевой ширины ступицы 7, компенсирующих ослабление полотна 9 диска центральным отверстием 8, что приводит к снижению материалоемкости и повышению максимальных допустимых усилий в элементах диска. Диаметр отверстия 8 в ступице 7 принят достаточным для пропуска вала ТВД и ремонтно-технологического доступа к соединениям вала компрессора. На внешней стороне обода 10 диска выполняют протягиванием кольцевой паз 2 для крепления лопаток, обеспечивая при этом возможность установки хвостовика и пера лопатки под углом, создающим наибольший перепад давлений на входе и выходе потока рабочего тела из рабочего колеса шестой ступени ротора компрессора и создаются наиболее благоприятные условия работы, повышающие запас ГДУ, КПД и ресурс при минимальной материалоемкости. Выход значений угла α за пределы заявленного диапазона приведет к существенному ограничению запаса ГДУ при многорежимной работе компрессора, снижению КПД ступени ротора и возрастанию риска аварийно опасного срыва воздушного потока с установленных в пазу 2 диска 1 лопаток 3 рабочего колеса шестой ступени ротора компрессора с результирующей потерей ГДУ. При увеличении угла α неоправданно возрастают напряжения в лопатках на всех режимах работы компрессора, что приводит к снижению ресурса системы «диск - лопаточный венец», увеличению материалоемкости установленных на диске лопаток и, в конечном счете, к утяжелению компрессора и снижению эксплуатационной экономичности двигателя. Технический результат изобретения обеспечивают при насыщении лопаточного венца количеством лопаток, располагаемых с угловой частотой, принимаемой из диапазона, найденного в изобретении. При уменьшении числа лопаток ниже нижнего предела указанного диапазона Yл<13,68 [ед./рад] нарастает отставание потока от вращения лопаточного венца и возрастает риск потери ГДУ в указанной ступени компрессора. Превышение верхней границы указанного диапазона Yл>18,79 [ед./рад] и соответствующем увеличении числа лопаток в лопаточном венце, образуемом на диске шестой ступени, приводит к неоправданному ухудшению КПД и риску преждевременного запирания потока рабочего тела лопаточным венцом. Кроме того, заявленная геометрия паза обеспечивает повышение концентрации при действии эксплуатационных нагрузок и повышает ресурс рабочего колеса.The technical result of the present invention is achieved by a combination of design solutions and geometric parameters of the main elements of the impeller disk of the sixth stage of the compressor rotor, namely, the radial parameters of the disk, the geometric configuration of the rim 10, the combination of the tapered blade 9 and the axial width of the hub 7, compensating for the weakening of the blade 9 of the disk by the central hole 8, which leads to a decrease in material consumption and increase of maximum allowable forces in the disk elements. The diameter of the hole 8 in the hub 7 is accepted sufficient for the passage of the shaft of the theater and repair and technological access to the connections of the compressor shaft. On the outer side of the disk rim 10, an annular groove 2 is pulled for fixing the blades, while providing the possibility of installing the shank and feather of the blade at an angle that creates the greatest pressure difference at the inlet and outlet of the working fluid flow from the impeller of the sixth stage of the compressor rotor and the most favorable conditions are created works that increase the supply of gas turbine, efficiency and resource with minimal material consumption. Exceeding the stated range of the angle α will lead to a significant limitation of the GDU stock during multi-mode operation of the compressor, a decrease in the efficiency of the rotor stage and an increase in the risk of an accidentally dangerous airflow disruption from the blades of the 6th impeller of the sixth stage of the compressor rotor installed in the groove 2 of the disk 1 with the resulting loss of the GDU . With an increase in the angle α, the voltage in the blades unreasonably increases at all compressor operating modes, which leads to a decrease in the resource of the disk-blade-wreath system, an increase in the material consumption of the blades installed on the disk, and, ultimately, to a heavier compressor and a decrease in engine operating efficiency. The technical result of the invention is provided by saturating the blade rim with the number of blades arranged with an angular frequency taken from the range found in the invention. When the number of blades decreases below the lower limit of the specified range Y l <13.68 [units / rad], the lag of the flow from the rotation of the blade rim increases and the risk of loss of HLD in the indicated compressor stage increases. Exceeding the upper limit of the specified range Y l > 18.79 [units / rad] and a corresponding increase in the number of blades in the blade blade formed on the sixth-stage disk leads to an unjustified deterioration in efficiency and the risk of premature blocking of the working fluid flow with the blade blade. In addition, the claimed geometry of the groove provides increased concentration under the action of operational loads and increases the resource of the impeller.

Аналогичные процессы имеют место с получением положительного результата при соблюдении и отрицательного при выходе за пределы найденных в группе изобретений границ диапазона градиентов Gз.п=(170,2÷242,9) [град/м] по высоте Hср пера 5 лопатки. При выполнении трехмерного профиля пера лопатки со значениями градиента Gз.п<170,2 [град/м] существенно ограничивается диапазон ГДУ работы компрессора, падает КПД ступени и возрастает риск аварийно опасного срыва потока воздушного потока с выпуклой спинки 12 пера 5 лопатки с результирующей потерей ГДУ. Увеличение отношения разности углов установки хорды 16 пера 5 по высоте лопатки до значений градиента Gз.п., превышающих верхний предел, приводит к недопустимому уменьшению угла раскрытия периферийного участка пера 9 лопатки, что в свою очередь приводит к снижению КПД, негативному уменьшению диапазона ГДУ компрессора и недопустимому рассогласованию работы шестой ступени ротора с предыдущими и последующими ступенями компрессора.Similar processes take place with obtaining a positive result when observing and negative when going beyond the boundaries of the gradient range found in the group of inventions G zp = (170.2 ÷ 242.9) [deg / m] along the height H cf of the blade 5. When performing a three-dimensional profile of the feather of the blade with gradient values G zp <170.2 [deg / m], the range of the GDU of the compressor is significantly limited, the efficiency of the stage decreases and the risk of an accidentally dangerous stall of the air flow from the convex back 12 of feather 5 of the blade with the resulting loss of GDU. Increasing the ratio of the difference angles of the chord 16 of the pen 5 on the height of the blade to the gradient values G ZP exceeding the upper limit, leads to an unacceptable decrease in the opening angle of the peripheral section of the pen 9 of the blade, which in turn leads to a decrease in efficiency, a negative reduction in the range of the GDU of the compressor and unacceptable mismatch of the sixth stage of the rotor with the previous and subsequent compressor stages.

Технический результат повышения ресурса рабочего колеса в два раза достигается при соблюдении условия соотношения разности толщин к средней высоте пера 5 лопатки, принимаемого в пределах найденного в изобретении указанного диапазона значений градиента Gу.т.=(1,9÷2,8)⋅10-2 [м/м] за счет обеспечения требуемой статической и динамической жесткости при оптимальной материалоемкости профиля пера лопатки. При значениях градиента Gу.т.<1,9⋅10-2 [м/м] возникает излишнее повышение материалоемкости вследствие неоправданного реальными сочетаниями нагрузок увеличения толщины периферийной части пера лопатки, что приводит к завышению массы компрессора и снижению экономичности двигателя. При значениях градиента Gу.т.>2,8⋅10-2 [м/м] требуемое повышение ресурса лопатки не достигается из-за снижения динамической прочности в процессе эксплуатации компрессора вследствие неоправданного возрастания параметров изгибных колебаний профиля пера при недопустимом уменьшении максимальной толщины профиля в наиболее нагруженной периферийной части длины пера лопатки.The technical result increasing the impeller resource twice achieved under condition the thickness difference ratio to the average height of the blade 5, Feather received within found in invention reference fuel specified gradient G value range = (1.9 ÷ 2.8) ⋅10 -2 [m / m] due to the provision of the required static and dynamic stiffness with optimal material consumption of the blade profile of the blade. When the gradient values G reference fuel <1.9⋅10 -2 [m / m] an excessive increase in material consumption occurs due to the increase in the thickness of the peripheral part of the blade feather unjustified by real load combinations, which leads to an overestimation of the compressor mass and a decrease in engine efficiency. When the gradient values G reference fuel > 2.8⋅10 -2 [m / m] the required increase in the resource of the blade is not achieved due to a decrease in dynamic strength during operation of the compressor due to an unjustified increase in the parameters of bending vibrations of the pen profile with an unacceptable decrease in the maximum thickness of the profile in the most loaded peripheral part of the length of the pen shoulder blades.

Технический результат группы изобретений достигается также при реализации изобретения с заявленным диапазоном соотношений (Rд/Rп.к.) и (Rд/Hср), т.к. уменьшение значений указанных отношений приведет к неоправданному уменьшению радиуса диска, нерасчетному увеличению радиальной высоты рабочих лопаток, что как следствие нарушит входные и выходные аэродинамические параметры конструкции рабочего колеса и потока рабочего тела - воздуха, а также ухудшит газодинамическую устойчивость на переходных режимах работы двигателя. Увеличение значений указанных отношений приведет к аэродинамически недопустимому уменьшению площади проходного сечения проточной части двигателя в зоне шестой ступени компрессора ТРД, что нарушит требуемый динамический баланс расхода рабочего тела и потребует перепроектирования геометрических параметров проточной части последующих ступеней КВД. Кроме того, уменьшение градиента GR.об<0,10 приведет к недопустимому негативно малому приросту радиуса диска шестой ступени и соответственно не обеспечит требуемое уменьшение проходного сечения проточной части на осевом участке ширины обода диска, что не позволит получить необходимый прирост давления рабочего тела, которое должно быть получено в зоне шестой ступени КВД ТРД для достижения технического результата при реализации изобретения.The technical result of the group of inventions is also achieved when implementing the invention with the claimed range of ratios (R d / R pk ) and (R d / H cf ), because a decrease in the values of these relations will lead to an unjustified decrease in the radius of the disk, an unaccounted increase in the radial height of the blades, which as a result will violate the inlet and outlet aerodynamic parameters of the design of the impeller and the flow of the working fluid — air, and will also worsen gas-dynamic stability during transient engine operation. An increase in the values of these relations will lead to an aerodynamically unacceptable decrease in the area of the flow passage of the engine in the zone of the sixth stage of the turbojet compressor, which will violate the required dynamic balance of the flow of the working fluid and will require redesigning the geometric parameters of the flow of the subsequent stages of the HPC. In addition, a decrease in the gradient of G R.ob <0.10 will lead to an unacceptable negatively small increase in the radius of the disk of the sixth stage and, accordingly, will not provide the required decrease in the flow section in the axial section of the width of the rim of the disk, which will not allow to obtain the necessary increase in pressure of the working fluid, which should be obtained in the zone of the sixth stage of the high-pressure turbofan engine to achieve a technical result in the implementation of the invention.

Таким образом, за счет улучшения конструктивных и аэродинамических параметров рабочего колеса шестой ступени достигают повышение КПД и расширение диапазона режимов газодинамической устойчивости компрессора двигателя без увеличения материалоемкости.Thus, by improving the design and aerodynamic parameters of the sixth stage impeller, an increase in efficiency and an expansion of the range of gas-dynamic stability modes of the engine compressor are achieved without increasing the material consumption.

Claims (36)

1. Лопатка рабочего колеса шестой ступени, имеющего диск, обод которого наделен пазом, и лопаточный венец, в составе ротора многоступенчатого компрессора высокого давления (КВД) турбореактивного двигателя (ТРД), содержащего корпус с проточной частью, вал ротора КВД и турбину высокого давления (ТВД), характеризующаяся тем, что лопатка содержит перо с выпукло-вогнутым профилем, образованным вогнутым корытом и выпуклой спинкой, сопряженными входной и выходной кромками, а также выполненные за одно целое с пером хвостовик и корневая полка с конической поверхностью по обе стороны пера, образующей фрагмент втулочной поверхности проточной части двигателя шестой ступени КВД, причем хвостовик лопатки выполнен с возможностью установки в паз обода диска и имеет конфигурацию боковых и опорной поверхностей, конгруэнтную профилю ответных поверхностей паза с образованием замкового соединения типа «кольцевой паз» и обеспечением угла α установки профиля пера к оси ротора в проекции на условную осевую плоскость ротора, нормальную к оси пера лопатки, имеющего в корневом сечении пера значение αк=(30,4÷43,7)°, a в периферийном сечении пера значение αп=(36,34÷52,1)°, при этом перо лопатки выполнено с переменной относительно оси ротора осевой закруткой, нарастающей с радиальным удалением от оси ротора с градиентом закрутки пера Gз.п, определенным в проекции на условную осевую плоскость в диапазоне1. The blade of the impeller of the sixth stage, having a disk, the rim of which is endowed with a groove, and a blade rim, as part of the rotor of a multi-stage high pressure compressor (HPC) of a turbojet engine (turbojet engine) containing a housing with a flow part, a shaft of the HPC rotor and a high pressure turbine ( TVD), characterized in that the blade contains a feather with a convex-concave profile formed by a concave trough and a convex back, conjugated by the input and output edges, as well as a shank and a root shelf with horses the surface on both sides of the pen, forming a fragment of the sleeve surface of the flowing part of the engine of the sixth stage of the HPC, and the shank of the blade is made with the possibility of installation in the groove of the rim of the disk and has the configuration of the side and supporting surfaces, congruent to the profile of the mating surfaces of the groove with the formation of a castle connection type "annular groove "And ensuring the angle α of the installation of the profile of the pen to the axis of the rotor in the projection onto the conditional axial plane of the rotor, normal to the axis of the feather of the blade, having in the root section of the pen α k = (30.4 ÷ 43.7) °, and in the peripheral section of the pen, the value α п = (36.34 ÷ 52.1) °, while the blade feather is made with a variable axial twist relative to the rotor axis, increasing with radial distance from the axis of the rotor with a pen twist gradient G zp defined in the projection onto the conditional axial plane in the range Gз.п.=(αпк)/Нср=(170,2÷242,9) [град/м],G s.p. = (α pk ) / N sr = (170.2 ÷ 242.9) [deg / m], где αк - угол установки профиля пера лопатки, в корневом сечении; αп - то же, в периферийном сечении; Нср - средняя высота пера лопатки; кроме того перо лопатки выполнено переменной по ширине и высоте пера толщиной, определяемой в поперечном сечении как разность высот спинки и корыта относительно хорды, соединяющей входную и выходную кромки пера лопатки, при этом максимальная толщина профиля пера лопатки выполнена наибольшей в корневом сечении и убывающей по высоте пера к периферийному торцу с градиентом Gу.т., равнымwhere α to - the angle of installation of the profile of the feather of the scapula, in the root section; α p - the same in the peripheral section; N cf - the average height of the feather blades; in addition, the feather of the blade is made variable in width and height of the feather with a thickness defined in cross section as the difference in height of the back and trough relative to the chord connecting the input and output edges of the feather of the blade, while the maximum thickness of the profile of the feather of the blade is made the largest in the root section and decreasing in height pen to the peripheral end with a gradient G of standard fuel equal to Gу.т.=(Скп)/Нср=(1,9÷2,8)⋅10-2 [м/м],G ut = (C to -C p ) / N cf = (1.9 ÷ 2.8) ⋅10 -2 [m / m], где Ск - максимальная толщина профиля пера лопатки в корневом сечении; Сп - то же, в периферийном сечении; Нср - средняя высота пера лопатки.where C to - the maximum thickness of the profile of the feather of the scapula in the root section; With p - the same in the peripheral section; N cf - the average height of the feather blades. 2. Лопатка рабочего колеса шестой ступени ротора КВД по п. 1, отличающаяся тем, что хвостовик лопатки имеет подошву с продольной осью, расположенной в условной плоскости, нормальной к оси ротора, и содержит уширение по глубине, выполненное в поперечном сечении двумя ответными зеркально симметричными двухгранными выступами, верхние грани каждого из которых наклонены к условной плоскости подошвы хвостовика на угол β1=(29÷40)°, а нижние грани выполнены встречно наклонными и образуют каждая с условной плоскостью подошвы хвостовика угол β2=(48÷69)°.2. The impeller blade of the sixth stage of the HPC rotor according to claim 1, characterized in that the shank of the blade has a sole with a longitudinal axis located in a conditional plane normal to the axis of the rotor and contains a broadening in depth made in cross section by two mirror-symmetrical reciprocal dihedral protrusions, the upper face of each of which are inclined to the notional plane of the sole of the liner at an angle β 1 = (29 ÷ 40) °, and the bottom faces are made oppositely inclined and form (48 ÷ 69), each with a nominal shank angle β sole plane 2 = . 3. Лопатка рабочего колеса шестой ступени ротора КВД по п. 1, отличающаяся тем, что хвостовик выполнен с соотношением средней высоты Нср профиля пера лопатки к средней высоте hcp хвостовика, составляющим Нср/hcp=(4,3÷5,8).3. The blade of the impeller of the sixth stage of the HPC rotor according to claim 1, characterized in that the shank is made with a ratio of the average height H cf of the blade feather profile to the average height of the shank h cp , comprising H cp / h cp = (4.3 ÷ 5, 8). 4. Лопатка рабочего колеса шестой ступени ротора КВД по п. 1, отличающаяся тем, что перо лопатки выполнено с выпукло-вогнутым профилем, образованным вогнутым корытом профиля, обращенным вогнутостью в сторону вращения ротора против часовой стрелки (вид по н.п. - направлению полета), и выпуклой спинкой пера, обращенной выпуклостью в сторону против вращения ротора и в направлении вращения часовой стрелки.4. The impeller blade of the sixth stage of the HPC rotor according to claim 1, characterized in that the blade feather is made with a convex-concave profile formed by a concave trough of the profile, facing concavity in the direction of rotation of the rotor counterclockwise (view in n.p. - direction flight), and the convex back of the pen, convex to the side against the rotation of the rotor and in the direction of rotation of the clockwise. 5. Лопатка рабочего колеса шестой ступени ротора КВД по п. 1, отличающаяся тем, что перо лопатки выполнено с выпукло-вогнутым профилем, образованным вогнутым корытом, обращенным вогнутостью в сторону вращения ротора по часовой стрелке (вид по н.п.), и выпуклой спинкой пера, обращенной выпуклостью в сторону против вращения ротора и против направления вращения часовой стрелки (вид по н.п.).5. The impeller blade of the sixth stage of the HPC rotor according to claim 1, characterized in that the feather of the blade is made with a convex-concave profile formed by a concave trough facing the concavity in the direction of rotation of the rotor clockwise (np view), and the convex back of the pen, convex to the side against the rotation of the rotor and against the direction of rotation of the clockwise direction (view in np). 6. Лопаточный венец рабочего колеса шестой ступени, имеющего диск, обод которого наделен пазом для установки рабочих лопаток, в составе ротора многоступенчатого КВД ТРД, содержащего корпус с проточной частью, вал ротора КВД и ТВД, характеризующийся тем, что содержит лопатки, равномерно разнесенные по периметру диска с угловой частотой Yл=(13,68÷18,79) [ед./рад], при этом каждая лопатка лопаточного венца рабочего колеса шестой ступени ротора КВД выполнена по любому из пп. 1-5, кроме того, торцы корневой полки каждой лопатки выполнены с возможностью плотного примыкания к обращенным к ним ответным торцам полки смежных лопаток венца рабочего колеса, формируя втулочную поверхность проточной части, для чего полка каждой лопатки выполнена наклонной с повторением кривизны внутренней поверхности проточной части двигателя в зоне шестой ступени КВД с увеличением радиуса в направлении потока рабочего тела и углом ϕ наклона образующей внешней поверхности полки к оси ротора, идентичным образующей внешней поверхности обода диска и составляющим ϕ=(6÷12)°.6. The blade crown of the impeller of the sixth stage, having a disk, the rim of which is endowed with a groove for installing the rotor blades, as a part of a rotor of a multi-stage high-pressure turbojet engine, comprising a housing with a flowing part, a rotor shaft of a high-pressure rotor and a turbojet engine, characterized in that it contains blades uniformly spaced along the perimeter of the disk with an angular frequency of Y l = (13.68 ÷ 18.79) [units / rad], while each blade of the blade rim of the impeller of the sixth stage of the rotor of the HPC is made according to any one of paragraphs. 1-5, in addition, the ends of the root flange of each blade are made with the possibility of tightly adjoining the counter ends of the adjacent blade blades of the impeller rim facing them, forming a sleeve surface of the flowing part, for which the shelf of each blade is made inclined with the curvature of the inner surface of the flowing part engine in the zone of the sixth stage of the HPC with increasing radius in the direction of flow of the working fluid and the angle ϕ of inclination of the generatrix of the outer surface of the shelf to the axis of the rotor, identical to the generatrix of the outer surface and the rim of the disk and the components ϕ = (6 ÷ 12) °. 7. Диск рабочего колеса шестой ступени в составе ротора многоступенчатого компрессора высокого давления ТРД, имеющего корпус с проточной частью, турбину низкого давления ТНД с валом, ТВД и ротор КВД, включающий вал барабанно-дисковой конструкции с дисками рабочих колес, снабженных лопатками, включающими хвостовик, корневую полку и перо, характеризующийся тем, что диск выполнен в виде моноэлемента, включающего обод, ступицу с центральным отверстием и полотно, при этом радиус диска Rд от оси ротора до внешней поверхности обода в средней радиальной плоскости полотна составляет (0,71÷0,96) от радиуса Rп.ч. периферийного контура проточной части в указанной плоскости, а обод диска снабжен по контуру кольцевым пазом для размещения в нем хвостовиков рабочих лопаток и разделен пазом на два несимметричных разновысоких кольцевых плеча с периферийными кольцевыми коническими полками с образованием совместно с верхней поверхностью корневых полок лопаток втулочной поверхности контура проточной части двигателя в пределах осевой ширины обода диска шестой ступени ротора КВД, при этом внешняя поверхность обода выполнена с углом наклона образующей относительно оси вала ротора и радиусом, возрастающим в сторону движения потока рабочего тела в осевом сечении КВД с градиентом GR.об., определенным в диапазоне,7. The impeller disk of the sixth stage as part of the rotor of a multi-stage high-pressure compressor turbofan engine, having a housing with a flowing part, a low-pressure turbine with a shaft, a high-pressure turbine and an HPC rotor, including a drum-disk shaft with impeller disks equipped with blades, including a shank , a root shelf and a feather, characterized in that the disk is made in the form of a single element including a rim, a hub with a central hole and a web, while the radius of the disk R d from the axis of the rotor to the outer surface of the rim in the middle radius the entire plane of the canvas is (0.71 ÷ 0.96) from the radius R p.h. the peripheral contour of the flowing part in the indicated plane, and the rim of the disk is provided with an annular groove along the contour to accommodate the shanks of the blades in it and is divided by the groove into two asymmetric uneven annular shoulders with peripheral annular conical shelves with the formation of the blades of the bushing surface of the flow path contour together with the upper surface of the root shelves parts of the engine within the axial width of the rim of the disk of the sixth stage of the HPC rotor, while the outer surface of the rim is made with the angle of inclination of the generatrix tnositelno rotor shaft axis and a radius increasing in the direction of working fluid flow in axial section ARCs gradient G R.ob. defined in the range
Figure 00000004
Figure 00000004
где Rmax и Rmin - максимальный и минимальный радиусы образующей верхней поверхности обода диска, Воб - осевая ширина обода диска, ограниченного межлопаточным каналом; кроме того, для обеспечения передачи крутящего момента от ТВД диск снабжен со стороны, обращенной к диску седьмой ступени, кольцевым коническим элементом, выполненным за одно целое с полотном диска и с углом наклона образующей к условной средней плоскости полотна, идентичным по величине углу наклона образующих конического участка от фронтальной полки обода к полотну диска и конической диафрагмы с возможностью неразъемного силового соединения с последней.where R max and R min - the maximum and minimum radii of the generatrix of the upper surface of the disk rim, In rev - the axial width of the disk rim bounded by the interscapular channel; in addition, to ensure the transmission of torque from the theater, the disk is provided on the side facing the seventh-stage disk with an annular conical element integrally formed with the disk web and with an inclination angle of the generatrix to the conditional middle plane of the web, identical in magnitude to the angle of inclination of the generators of the conical a section from the front flange of the rim to the blade web and the conical diaphragm with the possibility of one-piece power connection with the latter. 8. Диск рабочего колеса шестой ступени ротора КВД по п. 7, отличающийся тем, что радиус центрального отверстия ступицы Rц.о.с. выполнен достаточным для пропуска вала ТВД и вариантно составляющим (0,21÷0,30) от радиуса Rд диска, считая последний от оси ротора до внешней поверхности обода в средней радиальной плоскости полотна.8. The impeller disk of the sixth stage of the HPC rotor according to claim 7, characterized in that the radius of the central hole of the hub R t.o.s. made sufficient to pass the shaft of the theater and optionally component (0.21 ÷ 0.30) from the radius R d of the disk, counting the latter from the axis of the rotor to the outer surface of the rim in the middle radial plane of the web. 9. Диск рабочего колеса шестой ступени ротора КВД по п. 7, отличающийся тем, что паз диска снабжен не менее чем одним заходным отверстием для установки в паз хвостовиков лопаток и фиксирующих элементов для радиально-угловой фиксации положения лопаток в пазе.9. The impeller disk of the sixth stage of the HPC rotor according to claim 7, characterized in that the groove of the disk is provided with at least one inlet hole for installing the shanks of the blades and fixing elements in the groove for radially angular fixing the position of the blades in the groove. 10. Диск рабочего колеса шестой ступени ротора КВД по п. 7, отличающийся тем, что длина образующей конического кольцевого элемента диска принята невыходящей за радиальный габарит обода диска, а угол наклона образующей конического элемента диска выполнен вариантно определенным в диапазоне (44÷65)°, при этом коническая диафрагма снабжена фланцем для разъемного соединения с пакетом дисков седьмой, восьмой и девятой ступеней и диском лабиринта с возможностью передачи крутящего момента от ТВД, для чего во фланце выполнены отверстия под крепежные элементы типа призонных шпилек и гаек с тарированным моментом закрутки, разнесенные по периметру фланца с угловой частотой Yкреп=(3,18÷4,46) [ед./рад].10. The impeller disk of the sixth stage of the HPC rotor according to claim 7, characterized in that the length of the generatrix of the conical annular element of the disk is assumed to be absent as the radial dimension of the disk rim, and the angle of inclination of the generatrix of the conical element of the disk is made variably defined in the range (44 ÷ 65) ° while the conical diaphragm is equipped with a flange for detachable connection with a package of discs of the seventh, eighth and ninth stages and a labyrinth disk with the possibility of transmitting torque from the theater, for which holes are made in the flange for mounting elements such as pins and the fitting nut with a torque twisting torque, spaced perimeter flange having an angular frequency crepe Y = (3,18 ÷ 4,46) [u / rad]. 11. Диск рабочего колеса шестой ступени ротора КВД по п. 7, отличающийся тем, что паз обода диска выполнен с двойным уширением по глубине, расположенным соответственно в верхней и в придонной части паза и разделенным заужением, образованным двумя зеркально симметричными ответными кольцевыми выступами, выполненными со скругленными оппозитными торцевыми участками профиля в поперечном сечении паза, расположенными на расстоянии, обеспечивающем возможность опорного заведения между ними хвостовика лопатки, при этом нижнее уширение кольцевого паза обода диска выполнено с гранями, образующими замковую конфигурацию типа «кольцевой паз» с углом взаимного наклона боковых граней, составляющим (91÷98)°, и конгруэнтную по доминантным точкам опорных поверхностей ответным поверхностям хвостовика лопатки, а верхнее уширение паза выполнено соответствующим по конфигурации, ширине и осевому перепаду высот фронтальной и тыльной кромок паза, осевому наклону основной части площади верхней поверхности корневой полки лопатки, выходящей в проточную часть, который в свою очередь выполнен идентичным требуемому наклону внутреннего контура проточной части на осевом участке расположения диска шестой ступени КВД.11. The impeller disk of the sixth stage of the HPC rotor according to claim 7, characterized in that the groove of the rim of the disk is made with double broadening in depth, located respectively in the upper and in the bottom part of the groove and divided by a narrowing formed by two mirror-symmetric mating ring protrusions made with rounded opposed end sections of the profile in the cross section of the groove located at a distance that provides the possibility of supporting the establishment between the shank of the blade, while the lower broadening of the annular the groove of the rim of the disk is made with faces that form a lock configuration of the "annular groove" type with an angle of mutual inclination of the side faces of (91 ÷ 98) °, and congruent with respect to the dominant points of the supporting surfaces to the mating surfaces of the blade root, and the upper groove broadening is made corresponding to the configuration , the width and axial height difference of the front and back edges of the groove, the axial slope of the main part of the area of the upper surface of the root shelf of the scapula, which extends into the flow part, which in turn is made to the required slope of the internal contour of the flow part on the axial portion of the disk arrangement of the sixth stage of the HPC. 12. Диск рабочего колеса шестой ступени ротора КВД по п. 7, отличающийся тем, что длина периметра кольцевого паза в ободе диска выполнена достаточной для размещения в нем хвостовиков лопаток с угловой частотой Yл, определенной в диапазоне значений Yл=(13,68÷18,79) [ед./рад].12. The impeller disk of the sixth stage of the HPC rotor according to claim 7, characterized in that the circumference of the annular groove in the rim of the disk is sufficient to accommodate the shanks of the blades with an angular frequency of Y l , defined in the range of values of Y l = (13.68 ÷ 18.79) [units / rad]. 13. Диск рабочего колеса шестой ступени ротора КВД по п. 7, отличающийся тем, что обод диска выполнен с возможностью разъемного соединения тыльной полкой с ответной фронтальной полкой обода диска седьмой ступени и неразъемного соединения собственной фронтальной полкой с тыльной полкой обода диска пятой ступени, причем в зоне разъемного стыка участки полок указанных дисков выполнены с возможностью соединения внахлест.13. The impeller disk of the sixth stage of the HPC rotor according to claim 7, characterized in that the rim of the disk is made with the possibility of detachable connection of the rear shelf with the mating front shelf of the seventh stage disk rim and one-piece connection of its own front shelf with the rear shelf of the fifth stage disk rim, in the area of the detachable joint, portions of the shelves of said disks are lapable. 14. Рабочее колесо шестой ступени в составе ротора многоступенчатого компрессора высокого давления ТРД, имеющего корпус с проточной частью, турбину низкого давления ТНД с валом, ТВД и ротор КВД, включающий вал барабанно-дисковой конструкции, характеризующееся тем, что содержит лопаточный венец и диск, наделенный кольцевым пазом для установки лопаток венца, причем диск выполнен в виде моноэлемента, включающего ступицу с центральным отверстием, полотно и обод, а лопатки венца содержат, каждая, хвостовик, перо, выполненное с профилем, образованным вогнутым корытом и выпуклой спинкой, и корневую полку с конической поверхностью по обе стороны пера, при этом радиус Rд диска от оси ротора КВД до условной конической поверхности, сосной с валом ротора и описывающей верхнюю поверхность обода в средней радиальной плоскости полотна составляет (0,71÷0,96) от радиуса Rп.ч. периферийного контура проточной части в указанной плоскости, а радиус Rц.о.с. центрального отверстия ступицы выполнен достаточным для пропуска вала ТВД и вариантно составляющим (0,21÷0,30) от радиуса Rд диска в средней радиальной плоскости полотна диска, при этом обод диска разделен кольцевым пазом на два несимметричных разновысоких кольцевых плеча, периферийные участки кольцевых полок которых совместно с внешней поверхностью корневых полок лопаток образуют втулочную поверхность контура проточной части двигателя в пределах осевой длины обода диска шестой ступени ротора КВД, причем внешняя поверхность обода выполнена с углом наклона образующей относительно оси вала ротора и радиусом, возрастающим в сторону движения потока рабочего тела в осевом сечении КВД с градиентом GR.об., определенным в диапазоне,14. The impeller of the sixth stage as part of the rotor of a multistage high-pressure compressor turbofan engine, having a housing with a flowing part, a low-pressure turbine of the high-pressure turbine with a shaft, a high-pressure turbine and a rotor of the HPC, including a drum-disk design shaft, characterized in that it contains a blade ring and a disk, endowed with an annular groove for installing crown blades, and the disk is made in the form of a single element, including a hub with a central hole, a blade and a rim, and the crown blades contain, each, a shank, a feather made with a profile, images nnym concave trough and a convex back, and a root shelf tapered surface on both sides of the pen, the radius R d disk rotor axis ARCs to conventional conical surface, pine with the rotor shaft and which describes the upper rim surface of the middle radial plane of the web is (0 71 ÷ 0,96) of the radius R p.ch. the peripheral contour of the flowing part in the specified plane, and the radius R ts.o.s. the central hole of the hub is made sufficient to pass the TVD shaft and optionally component (0.21 ÷ 0.30) from the radius R d of the disk in the middle radial plane of the disk web, while the disk rim is divided by an annular groove into two asymmetric uneven annular shoulders, peripheral parts of the annular shelves of which, together with the outer surface of the root shelves of the blades, form the sleeve surface of the contour of the engine ducts within the axial length of the rim of the disk of the sixth stage of the HPC rotor, the outer surface of the rim of nene with the angle of inclination of the generatrix relative to the axis of the rotor shaft and a radius increasing in the direction of movement of the flow of the working fluid in the axial section of the HPC with a gradient of G R.ob. defined in the range
Figure 00000005
Figure 00000005
где Rmax и Rmin - максимальный и минимальный радиусы образующей верхней поверхности обода диска; Воб - осевая ширина обода диска, ограниченного межлопаточным каналом; для обеспечения передачи крутящего момента от ТВД обод диска выполнен с возможностью разъемного соединения тыльной полки с фронтальной полкой обода диска седьмой ступени и неразъемного соединения собственной фронтальной полкой с ответной полкой обода диска пятой ступени, причем в зоне разъемного стыка участки полок указанных дисков выполнены с возможностью соединения внахлест, кроме того, диск снабжен кольцевым коническим элементом в виде осесимметричной оболочки, общим или объединенным с полотном диска, обращенным к диску седьмой ступени и конической диафрагме с возможностью неразъемного силового соединения с последней и последующего разъемного соединения с пакетом дисков седьмой, восьмой и девятой ступеней и диском лабиринтом и с углом наклона образующей конического элемента диска, составляющим (44÷65)°.where R max and R min - the maximum and minimum radii of the generatrix of the upper surface of the rim of the disk; In about - the axial width of the rim of the disk, limited by the interscapular channel; to ensure the transmission of torque from the theater, the disk rim is made with the possibility of detachable connection of the rear shelf with the front shelf of the seventh stage disk rim and one-piece connection of its own front shelf with the mating shelf of the fifth stage disk, and in the area of the detachable joint sections of the shelves of these disks are made with the possibility of connection lap, in addition, the disk is equipped with an annular conical element in the form of an axisymmetric shell, common or combined with the blade web facing the seventh disk with tupeni and conical diaphragm with the possibility of one-piece power connection with the last and subsequent detachable connection with a disk pack of the seventh, eighth and ninth steps and a labyrinth disk and with an angle of inclination of the generatrix of the conical element of the disk, component (44 ÷ 65) °. 15. Рабочее колесо шестой ступени ротора КВД по п. 14, отличающееся тем, что лопатки равномерно разнесены по периметру диска с угловой частотой Yл=(13,68÷18,79) [ед./рад].15. The impeller of the sixth stage of the HPC rotor according to claim 14, characterized in that the blades are evenly spaced around the perimeter of the disk with an angular frequency of Y l = (13.68 ÷ 18.79) [units / rad]. 16. Рабочее колесо шестой ступени ротора КВД по п. 14, отличающееся тем, что длина образующей конического кольцевого элемента диска принята невыходящей за радиальный габарит обода диска, при этом коническая диафрагма снабжена фланцем для разъемного соединения с пакетом дисков седьмой, восьмой и девятой ступеней и диском лабиринта с возможностью передачи крутящего момента от ТВД, для чего во фланце выполнены отверстия под крепежные элементы типа призонных шпилек и гаек с тарированным моментом закрутки, разнесенные по периметру фланца с угловой частотой Yкреп=(3,18÷4,46) [ед./рад].16. The impeller of the sixth stage of the HPC rotor according to claim 14, characterized in that the length of the generatrix of the conical annular element of the disk is adopted as the radial dimension of the disk rim, while the conical diaphragm is provided with a flange for detachable connection with the disk package of the seventh, eighth and ninth stages and a labyrinth disk with the possibility of transmitting torque from the theater, for which holes are made in the flange for fasteners such as tightening studs and nuts with a calibrated torque, spaced around the perimeter of the flange from the corner With a new frequency Y, crepe = (3.18 ÷ 4.46) [units / rad]. 17. Рабочее колесо шестой ступени ротора КВД по п. 14, отличающееся тем, что для радиально-угловой фиксации положения лопаток кольцевой паз выполнен с контактными выступами, нижняя грань каждого из которых расположена под углом к условной плоскости в придонной части паза, идентичным углу наклона ответной грани хвостовика лопатки к подошве хвостовика, составляющим β1=(29÷40)°, а от смещения в окружном направлении в кольцевом пазе лопатки зафиксированы не менее чем пятью фиксирующими элементами, которые выполнены в виде призматического вкладыша с конфигурацией в поперечном сечении, конгруэнтной профилю кольцевого паза, и наделены, каждый, сквозным резьбовым отверстием для фиксирующего винта.17. The impeller of the sixth stage of the HPC rotor according to claim 14, characterized in that for the radial-angle fixation of the position of the blades, the annular groove is made with contact protrusions, the lower face of each of which is located at an angle to the reference plane in the bottom of the groove, identical to the angle of inclination mating faces the blade root to the sole of the liner constituting β 1 = (29 ÷ 40) °, and the displacement in the circumferential direction in the annular groove of the blade are fixed by at least five retaining elements, which are constructed as a prismatic deposits and a configuration in cross section, congruent profile of the annular groove, and are endowed are each threaded through-hole for the fixing screw. 18. Рабочее колесо шестой ступени ротора КВД по п. 14, отличающееся тем, что перо лопатки выполнено с переменной относительно оси ротора осевой закруткой, нарастающей с радиальным удалением от оси ротора с градиентом закрутки пера Gз.п, определенным в проекции на условную осевую плоскость в диапазоне18. The impeller of the sixth stage of the HPC rotor according to claim 14, characterized in that the blade feather is made with an axial twist variable with respect to the rotor axis, increasing with a radial distance from the rotor axis with a pen twist gradient G z defined in the projection onto the conditional axial plane in range Gз.п.=(αпк)/Нср=(170,2÷242,9) [град/м],G s.p. = (α pk ) / N sr = (170.2 ÷ 242.9) [deg / m], где αк - угол установки профиля пера лопатки, в корневом сечении; αп - то же, в периферийном сечении; Нср - средняя высота пера лопатки; кроме того, перо лопатки выполнено переменной по ширине и высоте пера толщиной, определяемой в поперечном сечении как разность высот спинки и корыта относительно хорды, соединяющей входную и выходную кромки пера лопатки, при этом максимальная толщина профиля пера лопатки выполнена наибольшей в корневом сечении и убывающей по высоте пера к периферийному торцу.where α to - the angle of installation of the profile of the feather of the scapula, in the root section; α p - the same in the peripheral section; N cf - the average height of the feather blades; in addition, the feather of the blade is made variable in width and height of the feather with a thickness defined in cross section as the difference in height of the back and trough relative to the chord connecting the input and output edges of the feather of the blade, while the maximum thickness of the profile of the feather of the blade is made the largest in the root section and decreases along pen height to the peripheral end. 19. Рабочее колесо шестой ступени ротора КВД по п. 14, отличающееся тем, что кольцевые полки обода диска выполнены выступающими за габарит пера рабочей лопатки на ширину, достаточную для взаимодействия по рабочему телу с лопатками направляющего аппарата статора.19. The impeller of the sixth stage of the HPC rotor according to claim 14, characterized in that the annular shelves of the disk rim are made protruding beyond the size of the pen of the working blade to a width sufficient for interaction along the working fluid with the blades of the stator guide apparatus. 20. Рабочее колесо шестой ступени в составе ротора многоступенчатого компрессора высокого давления ТРД, имеющего корпус с проточной частью, турбину низкого давления ТНД с валом, ТВД и ротор КВД, включающий вал барабанно-дисковой конструкции, характеризующееся тем, что содержит лопаточный венец и диск, наделенный кольцевым пазом для установки лопаток венца, причем диск выполнен в виде моноэлемента, включающего ступицу с центральным отверстием, полотно и обод, а лопатки венца содержат, каждая, хвостовик, перо, выполненное с профилем переменной по ширине и высоте пера толщиной и образованным вогнутым корытом и выпуклой спинкой, и корневую полку с конической поверхностью по обе стороны пера, причем хвостовик лопатки выполнен с возможностью установки в паз обода диска и имеет конфигурацию боковых и опорной поверхностей, конгруэнтную профилю ответных поверхностей паза с образованием замкового соединения типа «кольцевой паз» и обеспечением угла α установки профиля пера к оси ротора в проекции на условную осевую плоскость ротора, нормальную к оси пера лопатки, имеющего в корневом сечении пера значение αк=(30,4÷43,7)°, a в периферийном сечении пера значение αп=(36,3÷52,1)°, при этом перо лопатки выполнено с переменной относительно оси ротора осевой закруткой, нарастающей с радиальным удалением от оси ротора с градиентом закрутки пера Gз.п, определенным в проекции на условную осевую плоскость в диапазоне20. The impeller of the sixth stage as part of the rotor of a multi-stage high-pressure compressor turbofan engine, having a housing with a flowing part, a low-pressure turbine of the high-pressure turbine with a shaft, a high-pressure turbine and a rotor of the HPH, including a drum-disk design shaft, characterized in that it contains a blade ring and a disk, endowed with an annular groove for installing the crown blades, and the disk is made in the form of a single element, including a hub with a central hole, a blade and a rim, and the crown blades contain, each, a shank, a feather made with a variable profile the width and height of the feather is thick and formed by a concave trough and convex back, and the root shelf with a conical surface on both sides of the feather, and the shank of the blade is made with the possibility of installation in the groove of the rim of the disk and has a configuration of the side and supporting surfaces, congruent to the profile of the mating surfaces of the groove with the formation of a castle connection of the "annular groove" type and providing the angle α of the installation of the profile of the pen to the axis of the rotor in the projection onto the conditional axial plane of the rotor, normal to the axis of the pen blade with root m section of the pen to a value α = (30,4 ÷ 43,7) °, a cross section in the circumferential pen value α n = (36,3 ÷ 52,1) °, wherein the pen is configured of variable vanes relative to the rotor axis axial twist growing with radial distance from the axis of the rotor with a pen twist gradient G zp defined in the projection onto the conditional axial plane in the range Gз.п.=(αпк)/Нср=(170,2÷242,9) [град/м],G s.p. = (α pk ) / N sr = (170.2 ÷ 242.9) [deg / m], где αк - угол установки профиля пера лопатки, в корневом сечении; αп - то же, в периферийном сечении; Нср - средняя высота пера лопатки; при этом лопатки равномерно разнесены по периметру диска с угловой частотой Yл=(13,68÷18,79) [ед./рад], причем обод диска разделен кольцевым пазом на два несимметричных разновысоких кольцевых плеча, периферийные участки кольцевых полок которых совместно с внешней поверхностью корневых полок лопаток образуют втулочную поверхность контура проточной части двигателя в пределах осевой длины обода диска шестой ступени ротора КВД с углом ϕ наклона образующей внешней поверхности обода к оси ротора, идентичным внешней поверхности корневой полки лопатки; для обеспечения передачи крутящего момента от ТВД обод диска выполнен с возможностью разъемного соединения тыльной полки с фронтальной полкой обода диска седьмой ступени и неразъемного соединения собственной фронтальной полкой с ответной полкой обода диска пятой ступени, кроме того, рабочее колесо выполнено с отношением радиуса Rд диска от оси вала ротора КВД до условной конической поверхности, описывающей верхнюю поверхность обода диска в средней радиальной плоскости полотна диска к средней высоте Нср профиля пера лопатки, составляющим Rдср=(5,4÷8,1).where α to - the angle of installation of the profile of the feather of the scapula, in the root section; α p - the same in the peripheral section; N cf - the average height of the feather blades; while the blades are uniformly spaced around the perimeter of the disk with an angular frequency of Y l = (13.68 ÷ 18.79) [units / rad], and the rim of the disk is divided by an annular groove into two asymmetric uneven annular arms, the peripheral sections of the annular shelves of which together with the outer surface of the root shelves of the blades form a sleeve surface of the contour of the engine duct within the axial length of the rim of the disk of the sixth stage of the HPC rotor with an angle ϕ of inclination of the generatrix of the outer surface of the rim to the axis of the rotor identical to the outer surface of the root shelf of the blade atki; to ensure the transmission of torque from the theater, the disk rim is made with the possibility of detachable connection of the rear shelf with the front shelf of the seventh stage disk rim and one-piece connection of its own front shelf with the mating shelf of the fifth stage disk, in addition, the impeller is made with a ratio of the radius R d of the disk from the axis of the HPC rotor shaft to a conditional conical surface describing the upper surface of the disk rim in the middle radial plane of the disk web to the average height H cf of the blade feather profile, R d / N cf = (5.4 ÷ 8.1). 21. Рабочее колесо шестой ступени ротора КВД по п. 20, отличающееся тем, что диск выполнен с радиусом Rд от оси ротора КВД до условной конической поверхности, соосной с валом ротора и описывающей верхнюю поверхность обода в средней радиальной плоскости полотна, составляющим (0,71÷0,96) от радиуса Rп.ч. периферийного контура проточной части в указанной плоскости, а радиус Rц.о.с. центрального отверстия ступицы выполнен достаточным для пропуска вала ТВД и вариантно составляющим (0,21÷0,30) от радиуса Rд диска в средней радиальной плоскости полотна диска.21. The impeller of the sixth stage of the HPC rotor according to claim 20, characterized in that the disk is made with a radius R d from the axis of the HPC rotor to a conditional conical surface coaxial with the rotor shaft and describing the upper surface of the rim in the middle radial plane of the web, component (0 71 ÷ 0,96) of the radius R p.ch. the peripheral contour of the flowing part in the specified plane, and the radius R ts.o.s. the central hole of the hub is made sufficient to pass the shaft of the theater and optionally component (0.21 ÷ 0.30) from the radius R d of the disk in the middle radial plane of the blade web. 22. Рабочее колесо шестой ступени ротора КВД по п. 20, отличающееся тем, что диск снабжен кольцевым коническим элементом в виде осесимметричной оболочки, общий или объединенный с полотном диска, обращенным к диску седьмой ступени и конической диафрагме с возможностью неразъемного силового соединения с последней и последующего разъемного соединения с пакетом дисков седьмой, восьмой и девятой ступеней и диском лабиринтом, при этом длина образующей конического кольцевого элемента диска принята невыходящей за радиальный габарит обода диска, а угол наклона образующей конического элемента диска выполнен вариантно определенным в диапазоне (44÷65)°, при этом коническая диафрагма снабжена фланцем для разъемного соединения с пакетом дисков седьмой, восьмой и девятой ступеней и диском лабиринта с возможностью передачи крутящего момента от ТВД, для чего во фланце выполнены отверстия под крепежные элементы типа призонных шпилек и гаек с тарированным моментом закрутки, разнесенные по периметру фланца с угловой частотой Yкреп=(3,18÷4,46) [ед./рад].22. The impeller of the sixth stage of the HPC rotor according to claim 20, characterized in that the disk is equipped with an annular conical element in the form of an axisymmetric shell, common or combined with the disk blade facing the disk of the seventh stage and the conical diaphragm with the possibility of one-piece power connection with the last and subsequent detachable connection with the package of discs of the seventh, eighth and ninth stages and the disc labyrinth, while the length of the generatrix of the conical annular element of the disc is taken absent for the radial dimension of the disc rim, and the angle of inclination of the generatrix of the conical element of the disk is made variably defined in the range (44 ÷ 65) °, while the conical diaphragm is equipped with a flange for detachable connection with the disk pack of the seventh, eighth and ninth stages and the labyrinth disk with the possibility of transmitting torque from the theater, for which holes in the flange are made for fasteners such as tightening studs and nuts with a calibrated tightening torque, spaced around the perimeter of the flange with an angular frequency Y crepe = (3.18 ÷ 4.46) [unit / rad]. 23. Рабочее колесо шестой ступени ротора КВД по п. 20, отличающееся тем, что для радиально-угловой фиксации положения лопаток кольцевой паз выполнен с контактными выступами, нижняя грань каждого из которых расположена под углом к условной плоскости в придонной части паза, идентичным углу наклона ответной грани хвостовика лопатки к подошве хвостовика, составляющим β1=(29÷40)°, а от смещения в окружном направлении в кольцевом пазе лопатки зафиксированы не менее чем пятью фиксирующими элементами, которые выполнены в виде призматического вкладыша с конфигурацией в поперечном сечении, конгруэнтной профилю кольцевого паза, и наделены, каждый, сквозным резьбовым отверстием для фиксирующего винта.23. The impeller of the sixth stage of the HPC rotor according to claim 20, characterized in that for the radial-angle fixation of the position of the blades, the annular groove is made with contact protrusions, the lower face of each of which is located at an angle to the reference plane in the bottom of the groove, identical to the angle of inclination mating faces the blade root to the sole of the liner constituting β 1 = (29 ÷ 40) °, and the displacement in the circumferential direction in the annular groove of the blade are fixed by at least five retaining elements, which are constructed as a prismatic deposits and a configuration in cross section, congruent profile of the annular groove, and are endowed are each threaded through-hole for the fixing screw. 24. Рабочее колесо шестой ступени ротора КВД колеса по п. 20, отличающееся тем, что кольцевые полки обода диска выполнены выступающими за габарит пера рабочей лопатки на ширину, достаточную для взаимодействия по рабочему телу с лопатками направляющего аппарата статора, причем в зоне разъемного стыка участки полок дисков пятой и шестой ступеней выполнены с возможностью соединения внахлест.24. The impeller of the sixth stage of the rotor of the HPC wheel according to claim 20, characterized in that the annular shelves of the rim of the disk are made protruding beyond the size of the pen of the working blade to a width sufficient to interact along the working fluid with the blades of the stator guide apparatus, and in the area of the split joint the disk shelves of the fifth and sixth steps are lapped.
RU2016149143A 2016-12-14 2016-12-14 Rotor sixth stage impeller of high-pressure compressor (hpc) of turbojet engine (versions), hpc rotor impeller disc, hpc rotor impeller blade, hpc rotor impeller blade ring RU2630922C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016149143A RU2630922C1 (en) 2016-12-14 2016-12-14 Rotor sixth stage impeller of high-pressure compressor (hpc) of turbojet engine (versions), hpc rotor impeller disc, hpc rotor impeller blade, hpc rotor impeller blade ring

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016149143A RU2630922C1 (en) 2016-12-14 2016-12-14 Rotor sixth stage impeller of high-pressure compressor (hpc) of turbojet engine (versions), hpc rotor impeller disc, hpc rotor impeller blade, hpc rotor impeller blade ring

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2630922C1 true RU2630922C1 (en) 2017-09-14

Family

ID=59893802

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016149143A RU2630922C1 (en) 2016-12-14 2016-12-14 Rotor sixth stage impeller of high-pressure compressor (hpc) of turbojet engine (versions), hpc rotor impeller disc, hpc rotor impeller blade, hpc rotor impeller blade ring

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2630922C1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005012695A1 (en) * 2003-07-28 2005-02-10 Pratt & Whitney Canada Corp. Gas turbine blade inlet cooling flow deflector
US20130171343A1 (en) * 2011-12-15 2013-07-04 Mtu Aero Engines Gmbh Method for repair of a component of a turbomachine and a component repaired according to this method
RU2565091C1 (en) * 2014-04-25 2015-10-20 Открытое Акционерное Общество "Уфимское Моторостроительное Производственное Объединение" (Оао "Умпо") Rotor impeller of lp compressor of jet turbine engine (versions)
RU2565138C1 (en) * 2014-04-22 2015-10-20 Открытое Акционерное Общество "Уфимское Моторостроительное Производственное Объединение" (Оао "Умпо") Turbojet low-pressure compressor rotor impeller blade
RU2565110C1 (en) * 2014-04-22 2015-10-20 Открытое Акционерное Общество "Уфимское Моторостроительное Производственное Объединение" (Оао "Умпо") Turbojet low-pressure compressor last stage disc

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005012695A1 (en) * 2003-07-28 2005-02-10 Pratt & Whitney Canada Corp. Gas turbine blade inlet cooling flow deflector
US20130171343A1 (en) * 2011-12-15 2013-07-04 Mtu Aero Engines Gmbh Method for repair of a component of a turbomachine and a component repaired according to this method
RU2565138C1 (en) * 2014-04-22 2015-10-20 Открытое Акционерное Общество "Уфимское Моторостроительное Производственное Объединение" (Оао "Умпо") Turbojet low-pressure compressor rotor impeller blade
RU2565110C1 (en) * 2014-04-22 2015-10-20 Открытое Акционерное Общество "Уфимское Моторостроительное Производственное Объединение" (Оао "Умпо") Turbojet low-pressure compressor last stage disc
RU2565091C1 (en) * 2014-04-25 2015-10-20 Открытое Акционерное Общество "Уфимское Моторостроительное Производственное Объединение" (Оао "Умпо") Rotor impeller of lp compressor of jet turbine engine (versions)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2565091C1 (en) Rotor impeller of lp compressor of jet turbine engine (versions)
RU2565110C1 (en) Turbojet low-pressure compressor last stage disc
RU2630919C1 (en) Rotor forth stage impeller of high-pressure compressor (hpc) of turbojet engine (versions), hpc rotor impeller disc, hpc rotor impeller blade, hpc rotor impeller blade ring
RU2603382C1 (en) Turbojet engine low-pressure compressor first stage rotor impeller (versions)
RU2636998C1 (en) Second stage impeller wheel of high pressure compressor (hpc) rotor of turbocharger engine (variants), hpc rotor impeller wheel disc, hpc rotor impeller wheel blade, hpc rotor impeller wheel blade ring
RU2565114C1 (en) Rotor impeller of lp compressor of jet turbine engine (versions)
RU2630921C1 (en) Impeller wheel of third stage of high pressure compressor (hpc) rotor of turbocharger engine (variants), hpc rotor impeller wheel disc, hpc rotor impeller wheel blade, hpc rotor impeller wheel blade ring
RU2630923C1 (en) Impeller wheel of seventh stage of high pressure compressor (hpc) rotor of turbocharger engine (versions), hpc rotor impeller wheel disc, hpc rotor impeller wheel blade, hpc rotor impeller wheel blade ring
RU2630922C1 (en) Rotor sixth stage impeller of high-pressure compressor (hpc) of turbojet engine (versions), hpc rotor impeller disc, hpc rotor impeller blade, hpc rotor impeller blade ring
RU149739U1 (en) DISC OF THE THIRD STEP OF THE TURBOJET ENGINE LOW PRESSURE COMPRESSOR ROTOR
RU2630920C1 (en) Fifth stage impeller wheel of high pressure compressor (hpc) rotor of turbocharger engine (versions), hpc rotor impeller wheel disc, hpc rotor impeller wheel blade, hpc rotor impeller wheel blade ring
RU2612282C1 (en) Turbojet low-pressure compressor rotor fourth-stage impeller
RU2630918C1 (en) Impeller wheel of first stage of high pressure compressor (hpc) rotor of turbocharger engine (variants), hpc rotor impeller wheel disc, hpc rotor impeller wheel blade, hpc rotor impeller wheel blade ring
RU2603380C1 (en) Gas turbine engine low pressure compressor rotor impeller (versions)
RU2565108C1 (en) Turbojet low-pressure compressor rotor impeller (versions)
RU2630924C1 (en) Rotor eighth stage impeller of high-pressure compressor (hpc) of turbojet engine (versions), hpc rotor impeller disc, hpc rotor impeller blade, hpc rotor impeller blade ring
RU2603379C1 (en) Gas turbine engine low pressure compressor rotor impeller (versions)
RU2603383C1 (en) Turbojet engine low-pressure compressor second stage rotor impeller (versions)
RU2573416C2 (en) Production of turbojet engine low-pressure compressor rotor shaft (versions) and turbojet engine low-pressure compressor rotor shaft (versions)
RU2630925C1 (en) Ninth stage impeller wheel of high pressure compressor (hpc) rotor of turbocharger engine, hpc rotor impeller wheel disc, hpc rotor impeller wheel blade, hpc rotor impeller wheel blade ring
RU2596915C1 (en) Impeller blade of rotor of compressor of low-pressure gas turbine (versions)
RU2603219C1 (en) Third stage disc of turbojet engine low-pressure compressor rotor shaft (versions)
RU2603377C1 (en) Gas turbine engine low pressure compressor rotor impeller (versions)
RU2603217C1 (en) First stage disc of turbojet engine low-pressure compressor rotor shaft (versions)
RU2573419C2 (en) Production of turbojet engine low-pressure compressor rotor shaft (versions) and turbojet engine low-pressure compressor rotor shaft (versions)

Legal Events

Date Code Title Description
PD4A Correction of name of patent owner