Юный техник 1983-06, страница 15
же поступает и топливо — природный газ. При сгорании смеси образуются раскаленные газы. Они вырываются из камеры сгорания и вращают турбину. Часть энергии турбина отдает через общий вал компрессору, который совершает работу по сжатию воздуха, а другую часть — нагнетателю, перекачивающему газ по трубопроводу. Вот эта вторая часть и называется полезной работой. Ее отношение ко всей величине работы, произведенной турбиной, представляет собой коэффициент полезного действия газотурбинного двигателя. Как правило, КПД газотурбинных установок лежит в пределах от 25 до 40 процентов. Чтобы получить высокий КПД, нужно как можно сильнее сжать горючую смесь, подаваемую в камеру сгорания, и повысить температуру горения. Но бесконечно повышать температуру невозможно: раскаленные газы, с огромной силой ударяясь в рабочие лопатки турбины, постепенно разрушают их. Здесь работают и химическая коррозия, и механическое воздействие — эрозия, и, наконец, лопатки просто могут оплавиться. Чем выше температура, тем сильнее разрушительное действие газов. Конструкторы в такой ситуации должны выбирать наименьшее из всех зол. Можно повысить температуру сгорания, но тогда короче будет срок службы лопаток и в конечном счете всей турбины. Можно изготовить лопатки из очень стойкого сплава, выдерживающего огромную температуру и механические нагрузки, но такие лопатки могут оказаться во много Интервью с главным металлургом. раз дороже золотых! Охлаждать лопатки изнутри, скажем, водой или воздухом? Но это сильно усложняет конструкцию турбин. Ведь к каждой из многих десятков лопаток, полых внутри и потому очень сложных в изготовлении, нужно еще подвести какие-то трубки для подвода и отвода охладителя... Вот так и вынуждены лавировать конструкторы, выбирая оптимальное соотношение между стоимостью турбины, ее сроком службы и коэффициентом полезного действия. В большинстве турбин рабочая температура не превышает 1200° С, а КПД составляет около 30 процентов. Газоперекачивающие агрегаты предыдущих моделей, изготовленные у нас на «Невском заводе», выгодно отличались от зарубежных машин высокой надежностью и большим сроком службы. Разрабатывая ГТН-25, мы поставили целью прежде всего сохранить эту хо 13 |
