Турбинный узел GT50

Высокоскоростной ротор и лопатки турбины

После успешных предварительных испытаний мы изготовили окончательные версии роторных компонентов, которые будут непосредственно работать в двигателе.

• Надёжное крепление лопаток: Более 180 лопаток турбин высокого и низкого давления, отлитых полностью на собственных мощностях с высокой серийной повторяемостью, теперь надёжно закреплены в диске, что исключает необходимость применения первоначальных пружинных фиксаторов.
• Прецизионная балансировка: Испытательное рабочее колесо, промежуточный хвостовик и диск подготовлены к финальной балансировке перед сборкой непосредственно в двигателе.
• Запасные части и рентгеновский контроль: Для обеспечения бесперебойной программы испытаний мы изготовили несколько полных комплектов лопаток турбины. Недавно они вернулись после рентгеновского контроля, что позволило нам отобрать годные компоненты для испытаний и механических проверок.

Прецизионная обработка и системы уплотнения

Достижение исключительных характеристик двигателя GT50, включая прогнозируемую полноту сгорания ~99 %, требует невероятно жёстких допусков и передовых технологий уплотнения.

• Вкладыши лопаток и зазоры: Новейший вкладыш полностью обработан по точным профилям, что обеспечивает минимальные зазоры над торцами лопаток, необходимые для оптимальной работы двигателя.
• Передовые системы уплотнения: Мы применяем различные типы уплотнений «металл по металлу», включая поршневые кольца для радиальных зазоров, а также профильные уплотнения типа «гармошка» (омега- и W-образные). Они поддерживают необходимое давление в различных полостях двигателя.
• Демпферы на масляной плёнке: Изготовленные на собственных мощностях подшипники, опирающиеся на систему упругих стержней и демпферы на масляной плёнке, сглаживают динамику ротора и обеспечивают работу без вибраций.

Камера сгорания и система подачи топлива

После подготовки ротора и подшипников следующим ключевым этапом является выработка мощности. Испытательная камера сгорания практически готова к установке: она оснащена скользящим узлом, компенсирующим тепловое расширение во время работы.

• Топливные форсунки и завихрители: Топливные форсунки и узлы завихрителей прошли контрольную сборку и проверку на герметичность. Завихрители создают воздушный поток, необходимый для идеального распыления топлива.
• Оптимизация процесса сгорания: Подготовлен широкий ассортимент топливных форсунок для всестороннего определения характеристик и оптимизации параметров сгорания двигателя в ходе предстоящих испытаний.

Методичный процесс сборки

После почти шести месяцев кропотливого изготовления этих компонентов процесс сборки отличается исключительной методичностью.

Мы начинаем со сборки подузлов и выполнения контрольной подгонки с использованием неоснащённого корпуса камеры сгорания. Это позволяет убедиться, что все отверстия точно совпадают, каждое уплотнение обжимается равномерно, а все компоненты взаимодействуют именно так, как задумано. После проверки двигатель разбирается и собирается повторно — уже с полным комплектом контрольно-измерительной аппаратуры, включая термопары, датчики давления и тензодатчики, подключённые через сложную систему капиллярных трубок.

Такой поэтапный подход гарантирует, что двигатель собирается в точном соответствии с проектным замыслом, сводя к минимуму возможные проблемы в ходе натурных испытаний.

Подготовка испытательного стенда

Параллельно с физической сборкой двигателя активно монтируются испытательный стенд и системы управления. Панели управления автономными системами — такими как системы смазки и подачи топлива — в настоящее время находятся на стадии сборки, наряду с инверторами и электрическими системами управления. Шестерни коробки приводов, вращающиеся со скоростью почти 50 000 об/мин и приводящие в действие стартер-генератор, также подготовлены и готовы к работе — в комплекте с запасными частями для обеспечения непрерывности испытаний.