Общие сведения

2.1 Двигатель АЛ-31СТ (рисунок 2.1) предназначен для привода ротора нагнетателя газоперекачивающего агрегата (ГПА). В качестве топлива для двигателя используется природный газ.

Конструктивно двигатель выполнен в виде двух модулей: модуля газогенера­тора (ГГ) и модуля силовой турбины (СТ).

ГГ двигателя, разработанный на базе авиационного двухконтурного турборе­активного двигателя, выполнен по двухвальной схеме.

Модули ГГ и СТ собраны на отдельных рамах. При стыковке модулей их рамы соединяются болтами, образуя единую раму, являющуюся основным элементом силовой схемы двигателя. Задний фланец ГГ жестко крепится к переднему фланцу СТ.

2.2 Регулирование двигателя производится системой автоматического управ­ления (САУ).

2.3 Газодинамическая устойчивость компрессора обеспечивается регулируе­мыми направляющими аппаратами трех первых ступеней девятиступенчатого ком­прессора высокого давления (КВД), а при запуске двигателя - выпуском избытка воздуха за компрессором низкого давления (КНД) в атмосферу через клапан перепуска воздуха до набора заданной частоты вращения ротора КНД.

2.3.1 Поворотные лопатки направляющих аппаратов (НА) КВД изменяют углы установки линейно в зависимости от частоты вращения ротора КВД. Поворот лопаток НА КВД производится с помощью агрегата управления механизацией компрессора.

2.3.2 Управление НА КВД и клапаном перепуска воздуха осуществляется гидроцилиндрами по командам САУ.

2.4 Привод редуктора (КПА 1) с агрегатами систем двигателя и ГПА произ­водится через центральный конический привод (ЦКП) от ротора КВД.

2.5 Привод коробки агрегатов СТ (КПА 2) производится через центральный привод агрегатов (ЦПА) от ротора СТ.

2.6 Масляная система двигателя одноконтурная, циркуляционного типа, предназначена для охлаждения и смазки подшипников и зубчатых передач ГГ и СТ.

2.7 Двигатель оснащен датчиками первичной информации и комплектом аг­регатов, обеспечивающими управление двигателем по командам электронной части САУ.

2.8. Работа двигателя

2.8.1 При запуске стартер 1 через ЦКП 2 раскручивает ротор высокого давления ГГ (рисунок 2.1). Атмосферный воздух через входное устройство ГПА поступает в компрессор двигателя.

2.8.2 В промежуточном корпусе за КНД 19 воздух разделяется на два потока - наружный и внутренний.

2.8.3 Поток воздуха внутреннего контура поступает в КВД 16, где происхо­дит его дальнейшее сжатие. Из КВД сжатый воздух поступает в кольцевую камеру сгорания 5, где разделяется на первичный и вторичный потоки.

2.8.4 Первичный поток сжатого воздуха смешивается в жаровой трубе с топ­ливным газом, подаваемым форсунками 4. Образовавшаяся смесь сгорает при по­стоянном давлении, в результате чего образуются продукты сгорания с высокой температурой.

2.8.5 Воспламенение смеси топливного газа с воздухом в жаровой трубе при запуске производится двумя запальными устройствами 15.

2.8.6 Вторичный поток воздуха обтекает стенки камеры сгорания 5, постоянно подмешивается через смесительные отверстия в жаровой трубе 6 к продуктам сгорания и формирует заданное температурное поле перед турбиной.

2.8.7 Часть вторичного потока воздуха направляется на охлаждение эле­ментов турбины.

2.8.8 Кинетическая энергия продуктов сгорания при расширении на рабочих лопатках турбин 7 и 8 преобразуется в механическую работу вращения роторов высокого и низкого давления.

2.8.9 ТВД 7 приводит во вращение ротор КВД, а ТНД 8 - ротор КНД.

2.8.10 Смесь продуктов сгорания, имеющая достаточную кинетическую энер­гию, после ТНД поступает в силовую турбину 9, которая через выходной вал 12 с полумуфтой 13 приводит во вращение ротор нагнетателя ГПА.

2.8.11 Воздушный поток из наружного контура охлаждает элементы камеры сгорания и турбин ГГ и СТ.

2.8.12 Схема роторов газогенератора приведена на рисунке 2.2.

2.9 Схемы масляной, газо-гидравлической, воздушной и пусковой систем приведена в 29-02.01. САУ («Альбом инструментальных схем двигателя

АЛ-31 СТ»), действует совместно с 29.06.01 САУ.

2.10 Перечень агрегатов, установленных на двигателе в соответствии с кон­структорской документацией, приведен в альбоме 29-02.01.САУ, действует совместно с 29.02.06 ПЧ.

2.11 Перечень параметров и аварийно-предупредительных сигналов при­веден в альбоме 29-02.01.САУ, действует совместно с 29.02.06 ПЧ.

2.12 Стыковка систем двигателя и ГПА.

Схема мест подсоединения систем ГПА к двигателю приведена в 29.01. Д1

(«Альбом габаритов и подсоединительных мест»).