Патриотам РФ Россия — нам есть чем гордиться!
Эффективность газотурбинного двигателя напрямую зависит от температуры газового потока, исходящего из камеры сгорания и вращающего турбину. Чем выше температура, тем больше расширение газа в турбине и выше КПД двигателя. Поэтому лопатки турбин должны выдерживать экстремальные температуры — свыше 2000 градусов Кельвина, что превышает температуру плавления используемых сплавов.
Для повышения жаростойкости лопаток используют сплавы с добавлением легирующих элементов, таких как вольфрам, кобальт, хром, молибден, а также редкие металлы — рений, рутений и другие. В составе таких сплавов может содержаться до 15 различных добавок.
Кроме того, с целью защиты лопаток применяются специальные покрытия, такие как термобарьерные и износостойкие керамические слои. Они уменьшают теплопропускание и защищают материал от газовой коррозии. Однако эти методы не обеспечивают полную защиту от перегрева, поэтому в конструкции применяется система конвективного и пленочного охлаждения.
В этой системе в качестве охлаждающего агента используется воздух, отбираемый из ступеней компрессора. Этот воздух подается через каналы внутри лопаток, охлаждая их за счет конвекции. Затем он выходит через отверстия на поверхности детали, формируя защитную пленку, которая снижает воздействие высоких температур на металл.
Лопатки — одни из самых сложных компонентов в проектировании и производстве авиационных двигателей. На предприятиях ОДК используют современные технологии для их изготовления. В следующем материале планируется рассказ о процессе выращивания монокристаллических лопаток.
На изображениях показаны роторные лопатки турбины и заготовки с охлаждающими каналами. Детали о производстве охлаждающих отверстий доступны в видеосюжете. Для тех, кто интересуется созданием авиационных двигателей, есть возможность задать вопросы или подписаться на официальные ресурсы компании.
Источник: @uecrus_official
