Авиационная газовая турбина

Авиационная газовая турбина, один из основных агрегатов авиационных газотурбинных двигателей; по сравнению со стационарными газовыми турбинами, А.г.т. при большой мощности имеет малые габариты и массу, что достигается конструктивным совершенством, большими осевыми скоростями газа в проточной части, высокими окружными скоростями рабочего колеса (до 450 м/сек) и большим (до 250 кдж/кг или 60 к кал/кг) теплоперепадом. А.г.т. позволяет получать значительные мощности: например, одноступенчатая турбина (рис. 1) современного двигателя развивает мощность до 55 Мвт (75 тыс. л. с.). Преимущественное распространение получили многоступенчатые А.г.т. (рис. 2), в которых мощность одной ступени обычно 30—40 Мвт (40—50 тыс. л. с.). Для А.г.т. характерна высокая температура газа (850—1200°С) на входе в турбину.

При этом необходимый ресурс и надёжная работа турбины обеспечиваются применением специальных сплавов, отличающихся высокими механическими свойствами при рабочих температурах и устойчивостью в отношении ползучести, а также охлаждением сопловых и рабочих лопаток, корпуса турбины и дисков ротора.
Распространено воздушное охлаждение, при котором воздух, отбираемый из компрессора, пройдя через каналы системы охлаждения, поступает в проточную часть турбины.

А.г.т. служат для привода компрессора турбореактивного двигателя, компрессора и вентилятора двухконтурного турбореактивного двигателя и для привода компрессора и винта турбовинтового двигателя. А.г.т. используются также для привода вспомогательных агрегатов двигателей и летательных аппаратов — пусковых устройств (стартеров), электрических генераторов, насосов горючего и окислителя в жидкостном ракетном двигателе.

Развитие А.г.т. идёт по пути аэродинамического конструктивного и технологического совершенствования; улучшения газодинамических характеристик проточной части для обеспечения высокого кпд в широком диапазоне изменения режимов работы, характерном для авиационого двигателя; уменьшения массы турбины (при заданной мощности); дальнейшего повышения температуры газа на входе в турбину; применения новейших высокожаропрочных материалов, покрытий и эффективного охлаждения лопаток и дисков турбины. Развитие А.г.т. характерно также дальнейшим увеличением числа ступеней: в современных А.г.т. число ступеней доходит до восьми.