Конструкция АЛ-31ф

Теплозахисний екран - двосекційний. Екран з обичайкою корпусу утворюють кільцевої канал підведення повітря з зовнішнього контуру на охолодження форсажної камери і реактивного сопла. Перша секція має на вході двадцять два гофра, а на виході - сорок чотири.

Друга секція екрану має сорок чотири гофра і водночас є антивібраційним елементом.

Система стабілізації полум'я складається з кільцевої форсажної камери, двох V-образних стабілізаторів - великого і малого, а також двадцяти двох стійок і відповідно великого і малого стабілізаторів. Форсажна камера - V-подібний кільцевої стабілізатор, всередині якого розташований карбюратор, утворений одинадцятьма трубами, перфорованими отворами, з заборник на вході. У кожну трубку надходить паливо від пускового колектора і газ з тракту. Паливо і газ проходить через карбюратор, і надходять у внутрішню порожнину форсажної камери.

Великий і малий стабілізатори закріплені на форсажній камері кожен одинадцятьма стійками, які одночасно виконують функції радіальних стабілізаторів.

Форсажна камера закріплена в корпусі одинадцятьма тягами.

На внутрішній полиці профілю малого стабілізатора мається одинадцять V-образних радіальних стабілізаторів.

Паливні колектори розташовані перед камерою форсажа і закріплені на ній сережками, які забезпечують свободу переміщення колекторів при нагріванні.

Колектор, що постійно працює у всьому діапазоні форсованих режимів двигуна, є пусковим. Він має одинадцять струменевих форсунок, що живлять паливом карбюратор, і тридцять три отвори в кільці, спрямованих на відбивачі, що живлять форсажну камеру.

Кожен з колекторів має по двадцять дві форсунки. У колекторів форсунки встановлені на зовнішньому діаметрі кілець, або на внутрішньому.

Колектори мають по екранів для захисту внутрішніх порожнин кільцевих труб від нагарообразования.

Корпус ФК складається з корпусу і теплозахисного екрана. На конічної частини корпусу розташований шпангоут для кріплення елементів реактивного сопла. У нижній частині встановлено дренажний клапан для зливу палива. Теплозахисний екран складається з чотирьох секцій, кожна з яких має по гофра і перфорована отворами.

Кок-стекатель зменшує втрати енергії при виході газу з турбіни. Перфорація на коку-стікачу служить для зменшення пульсаційного горіння у форсажній камері.

Система приводів допоміжних пристроїв призначена для передачі обертового руху від ротора двигуна до агрегатів і ВКА, а також для розміщення агрегатів і датчиків.

Система складається з центральної конічної передачі, КДА, редуктора датчиків.

Основна силова передача йде від: вала провідної шестірні ЦКП через конічні шестерні, вертикальну ресору і КДА і далі через гнучкий вал на ВКА; а при запуску - від ВКА на ЦКП і вал РВТ двигуна; вала провідної шестірні ЦКП через ряд шестерень в ЦКП на відкачують насоси; вала КНТ через ряд шестерень, малу ресору до редуктора датчиків.

Центральна конічна передача розміщена на задньому фланці опорного обіду проміжного корпусу компресора.

КДА передає обертальний рух від ЦКП на агрегати, що обслуговують системи двигуна, і служить для кріплення агрегатів.

На КДА встановлені такі агрегати: відцентровий суфлер; паливний насос високого тиску; топливоподкачивающий відцентровий насос; маслоагрегат; насос-регулятор; форсажний насос.

 

                          3. СИСТЕМИ ЯКІ ЗАБЕЗПЕЧУЮТЬ РОБОТУ ДВИГУНА

3.1. Ситема змащування двигуна

Масляна система - автономна, циркуляційна, з двома паливомасляними теплообмінниками. Система забезпечує підведення масла до вузлів тертя, відвід його та охолодження, суфлювання масляних порожнин і наддув предмаслянних порожнин.

Масляна система призначена для охолодження і змащення підшипників і зубчастих передач двигуна.

Масляна система складається з наступних систем:

- Нагнітання,

- Відкачування,

- Суфлювання масляних  порожнин,

- Наддуву опор  двигуна. 

Система нагнітання

Система нагнітання призначена для подачі масла під тиском до вузлів і деталей двигуна.

Система нагнітання включає:

- Нагнітає насос  маслоагрегата,

- Перепускний клапан  маслоагрегата,

- Фільтр

- Паливомасляні  теплообмінники ,

- Клапан перемикання,

- Трубопроводи,

- Форсунки.

Нагнітающий насос маслоагрегата

Нагнітающий насос маслоагрегата (призначений для подачі масла під тиском у систему нагнітання. Нагнітающий  насос маслоагрегата відцентрово-шестерневого типу.

Пропускний клапан маслоагрегата призначений для підтримки заданого

тиску масла на режимах n2 ≥ 85%. Пропускний клапан розміщений в корпусі маслоагрегата. 

Фільтр тонкого очищення масла призначений:

- Для очищення  масла, що надходить в систему  нагнітання,

- Для контролю стану деталей двигуна.

Теплообмінник призначений для додаткового охолодження масла при роботі двигуна на форсажних режимах. Охолодження масла в теплообміннику проводиться паливом, що надходять в форсажну камеру.

При підвищенні опору в паливній порожнини теплообмінника відкривається клапан і частина палива надходить у двигун, минаючи теплообмінник.

Клапан перемикання призначений для підключення в роботу теплообмінника на форсованих режимах по команді від РСФ. Клапан встановлений на фланці маслобака.

Система відкачування призначена для відкачування масла в маслобак з опор двигуна, КДА і ВКА.

Система включає:

- Відкачує насос передньої опори КНТ,

- Блок насосів  відкачки масла (БНОМ) задньої опори КНТ і передніх опор РВТ і ТНТ,

- Нижній відкачує  насос,

- Відкачує маслонасос задніх опор РВТ і ТНТ,

- Відкачує насос  маслоагрегата,

- Відкачують насоси  ВКА,

- Зворотний клапан  в системі відкачування масла з ГТДЕ,

- Сигналізатор стружки  в олії,

- Термостружкосігналізатор,

- Клапан-пробку,

- Неприводний відцентровий  повітревідільник,

- Фільтр з перепускним  клапаном в системі відкачування масла з ГТДЕ,

- Трубопроводи,

- Додатковий зливний  бачок.

Нижній відкачуючий маслонасос призначений для відкачування масла:

- Із задніх опор  РВТ і ТНТ,

- Із задньої опори  КНТ,

- З передніх опор РВТ і ТНТ,

- З редуктора датчиків РНТ.

Два откачивающих насоса ВКА призначені для відкачування масла з ВКА. Вони встановлені на корпусі ВКА. Насоси приводяться в обертання від шестерні ВКА через ресору. Кожен насос забезпечений одним заборником із захисною сіткою.

Клапан-пробка встановлений в магістралі підведення масла від маслобака до ГТДЕ.

 Робота клапана-пробки:

- При з'єднанні  комунікацій клапан-пробка відкритий,

- При роз'єднанні  комунікацій під дією пружини клапан закриває вихід з трубопроводу.

Додатковий зливний бачок місткістю 1,6 л зварної. У стінки бачка уварені штуцери:

- Відкачування масла,

- Суфлювання,

- Резервний.

 

 

Основні технічні дані маслосистеми:

Кількість масла, що заливається в маслобак - 15-1+3л.

Мінімальне заправлення маслобака перед польотом тривалістю не більше 8 годин  - 12 л.

Тиск повітря в масляних порожнинах двигуна в умовах Н=0, М=0 (по виміру перед відцентровим суфлером) не більше 0,27х105 Па.

Чистота масла, що заправляється у двигун 13 клас ГОСТ 17216-71.

Витрата масла  0,6 л/год.

Тиск масла:

- на режимах малого  газу n ≤ 85 %  не менш 1,76×105 Па;

- на нефорсованих  режимах при n ≥ 85% (2,64...3,14)×105 Па;

- на форсованих  режимах (2,45...3,03)×105 Па;

Тонкість фільтрації масла не гірше 70 мкм.

Продуктивність насосів:

- нагнітаючого - 83,5×10-3 м3/хв (83,5 л/хв);

- відкачуючих:

- передньої опори  КНТ і задньої опори ТНТ - 77×10-3 м3/хв (77 л/хв);

- середньої опори - 107×10-3 м3/хв (107 л/хв) ;

- нижнього відкачуючого - 58×10-3 м3/хв (58 л/хв) ;

- правого ВКА  - 30×10-3 м3/хв (30 л/хв) ;

- лівого ВКА - 26×10-3 м3/хв (26 л/хв) ;

- маслоагрегата - 55×10-3 м3/хв (55 л/хв).

Температура масла на виході – tм ≤  200°С

 

Склад маслосистеми

1,22. – відкачуючі насоси ВКА; 2. – клапан-пробка; 3. – центробіжний суфлер; 4. – відкачующий насос маслоагрегата; 5. – нагнітающий насос маслоагрегата; 6. – перепускній клапан маслоагрегата; 7. – форсажний насос; 8. – теплообмінник; 9. – сигналізатор стружки в маслі;                       10. – маслофільтр; 11. – повітревіддільник; 12. – перепускний клапан;           11. – термостружкосигналізатор; 14. – теплообмінник; 15. – клапан перемикання; 16. – відкачуючий маслонасос; 17. – допоміжний зливний бачок; 18. – відкачуючий насос; 19. – нижній відкачуючий маслонасос;     20. – відкачуючий насос; 21. – клапан двойної дії; 22. – відкачуючий насос; 23. – зворотній клапан системи відкачки масла із турбостартера.

 

 

 

 

 

 

 

3.2. Система паливопостачання двигуна

Паливна система призначена для подачі палива у двигун, автоматичного

підтримання сталих режимів, забезпечення змінних режимів, управління

становищем ВНА КНТ, НА КВТ і створок PC.

Паливна система - гідромеханічна, з електронним комплексним регулятором двигуна .

Паливна система виконує такі основні функції:

- Забезпечує запуск  двигуна на землі і в польоті;

- Підтримує режим  малого газу залежно від зовнішніх  умов;

- Забезпечує встановилися  дросельні режими;

- Обмежує і підтримує  параметри максимального і форсованого  режимів у

залежно від зовнішніх умов;

- Забезпечує роботу  двигуна на режимі "У";

- Забезпечує всі  види прийомистостей і скидів  газу у всьому діапазоні режимів роботи двигуна;

- Управляє поворотними  напрямними апаратами;

- Включає форсажну  камеру і режим мінімального  форсажу;

- Забезпечує встановилися  форсовані режими від мінімального  до повного;

- Управляє стулками  критичного перетину реактивного  сопла;

- Управляє включенням  охолодження турбіни, противообледенительной  системи та інших систем;

- Забезпечує захист  двигуна від помпажа при включенні "БК";

- Управляє двигуном  від КРТ і по електричних сигналах з борту літака;

- Забезпечує роботу  двигуна на резервній системі при відмові КРТ;

- Зливає паливо  з баків літака в аварійних  ситуаціях;

- Вимикає двигун.

Паливна система включає:

- Паливну систему  низького тиску ;

- Основну паливну  систему ;

- Паливну систему  форсажної камери ;

- Живильний контур  систем управління РС і ПУ;

- Систему управління  регульованим реактивним соплом  ;

- Систему управління  поворотним пристроєм РС;

- Систему попередження  та ліквідації помпажа;

- Систему управління поворотними закрилками ВНА КНТ і поворотними напрямними апаратами НА КВТ;

- Систему аварійного  зливу палива;

- Дренажну систему.

 

 

 

 

 
Склад паливної системи:

1. – Проставка; 2. – Паливопідкачучий відцентровий насос; 3. – Кран зливу палива; 4. – Сигналізатор перепаду тиску; 5. – Паливний фільтр системи низького тиску; 6. – Гідроциліндри управління закрилками ВНА КНТ;         7. – Насос-регулятор; 8. – Теплообмінник паливомасляний;                            9. – Розподільник палива; 10. – Перший каскад паливного колектора ОКЗ; 11. – Форсунки OKЗ; 12. – Другий каскад паливного колектора ОКЗ;           13. – Ежектор; 14. – Зливний бачок; 15. – Гідроциліндри управління лопатками НА КНТ; 16. – Датчики температури; 17. – Насос високого тиску (НП); 18. – Паливний фільтр системи управління PC; 19. – Агрегат управління НП; 20. – Клапан перемикання масла; 21. – Дозатор системи запалення палива ФК; 22. – Форсунка струменева; 23. – Форсунка відцентрова; 24. – Розподільник форсажного палива (РТФ) 25. – Форсунки пускового колектора ФК; 26. – Форсунки першого колектора ФК;              27. – Форсунки другого колектора ФК; 28. – Форсунки третього колектора ФК; 29. – Форсунки четвертого колектора ФК; 30. – Регулятор сопла та форсажу (РСФ); 31. – Агрегат управління охолодженням турбіни;               32. – Фільтр-редуктор повітряний; 33. – Гідроциліндри управління стулками РС; 34. – Агрегат аварійного зливу палива; 35. – Форсажний насос (ФН);    36. – Паливний фільтр; 37. – Повітряний фільтр; 38. – Гідроциліндри управління ПУ РС; 39. –Електрогідравлічний розподільник; 40. – Агрегат перебудови тисків на турбіні ; 41. – Жиклер; 42. – Клапан запобіжний.