Назначение, краткое описание конструкции

Двигатель НК-16СТ (рис. 1) конструкции опытно-конструкторского бюро академика Генерального конструктора Кузнецова Николая Дмитриевича создан на базе авиационного двухконтурного двигателя НК-8-2У (рис. 2) семейства двигателей НК. Базовый двигатель применяется в качестве силовой установки самолёта ТУ‑154Б.

Двигатель НК-16СТ (рис. 1) предназначен для работы в составе газоперекачивающего агрегата ГПА-Ц-16/76 разработки Сумского машиностроительного научно-производственного объединения (СМНПО) им. Фрунзе по заказу Министерства газовой промышленности.

При конвертировании базового двигателя, т.е. применении его в новом качестве без существенных конструктивных изменений, была максимально сохранена материальная часть (более 65% узлов и деталей), которая проверена работой на самолётах и ещё имела достаточный запас по ресурсу для дальнейшей эксплуатации на земле.

Конструктивно двигатель состоит из 2-х модулей – газогенератора (собственно базового двигателя с доработками) и силовой турбины. Каждый модуль имеет свою раму для крепления, что позволяет при необходимости заменять двигатель целиком или отдельно ГГ и СТ.

Модуль СТ для данного двигателя разработан и изготовлен вновь. В ГГ внесены следующие основные конструктивные изменения, вызванные спецификой применения его в составе ГПА:

1) Заглушен вход во второй контур двигателя, а рабочие лопатки обеих вентиляторных ступеней обрезаны.

газоперекачивающий двигатель компрессорный газотурбинный масло

Рис. 1. Двигатель НК-16СТ и его кинематическая схема

Рис. 2. Двигатель НК-8-2 и его кинематическая схема

Вентиляторы ступени базовых двигателей (рис. 3) стали 1-ой и 2-ой ступенями компрессора НД двигателя НК-16СТ. Необходимость во 2-ом контуре отпала в связи с достаточностью использования для получения заданной мощности 16 МВт внутреннего 1-го контура (рис.4).

Рис. 3. Компрессор каскада низкого давления НК-8-2

Рис. 4. Компрессор каскада НК-16СТ

2) По вышесказанной причине вторая ступень турбины НД, вращающая компрессор НД, (рис. 2) аннулирована с заменой на диске рабочих лопаток на лабиринтные гребешки (рис. 1). Мощность, развиваемая 1-ой ступенью турбины НД, достаточна для вращения компрессора НД.

3) В камере сгорания вместо 144 керосиновых форсунок установлены 32 газовые форсунки. Доработаны под топливный газ оба запальника (рис. 5).

Рис. 5. Запальник

4) Для размещения привода масляных агрегатов СТ установлена новая, так называемая дополнительная коробка приводов (дополнительная КПА).

5) В системе регулирования и топливопитания из-за её новых функций введены такие агрегаты, как дозатор газа ДГ-16 (рис. 6), стопорный клапан СК, дренажный клапан ДК, изменена конструкция агрегатов механизации компрессора АУ и АК.

Рис. 6. Дозатор газа ДГ-16

6) В месте стыковки модулей ГГ и СТ установлены переходная проставка и подвижное телескопическое соединение с уплотнительными элементами для организации газодинамической связи между турбинами ГГ и СТ. Соединений рам крепления ГГ и СТ жёсткое по призонным болтам.

На двигателе предусмотрены системы запуска, контроля, защиты и сигнализации, обеспечивающие автоматический запуск, обнаружение неисправностей и отклонений параметров на работающем двигателе, а также система противообледенения, позволяющая работать двигателю в любых метеоусловиях.

Статьи о транспорте:

Расход топлива
В качестве топлива для газотурбовоза предполагается применить природный сжиженный или сжатый газ. Наиболее целесообразно использовать сжиженный, так как в этом случае не придется разрабатывать специальный тендер, а использовать цистерны, приспособленные под перевозку такого газа. При этом пробег ...

Расчет загрузок
Нагрузки, действующие на корпус ЛА в полете: нагрузки от крыла и оперения (подъемные силы, сопротивления, масса крыла и оперения). Это поверхностные сосредоточенные силы, приложенные в узлах крепления консолей крыла и оперения к корпусу; сила тяги двигателя(поверхностная сила, приложенная в узла ...

Коэффициент сменности по схеме движения
и (2.21) и Величина тоннажа, работающего на схеме Dc [тонн] (2.22) D1 = 19500 [тонн] Тоннаже-мили Dc ∙ [тоннаже-миль] (2.23) D1 ∙ =19500∙ 2120 = 41340000 [тоннаже-миль] Коэффициент использования грузоподъемности (коэффициент по пробегу) Средневзвешенные валов ...