Материал: Мамиконов А.Г. Теория авиационных компрессоров и газовых турбин [учебник]

к снижению к. п. д. ступени из-за сильного уменьшения числа Рей­ нольдса (рис. 77), которое для решетки подсчитывается по формуле

Рис. 78. Симметричный компрессорный профиль С-4

число лопаток. Поэтому для СА первых ступеней т^-;=:2,7ч-4,2

®ер

при соотношении между числами лопаток СА и РК

1,05 ч- 1,5. Во избежание вибраций лопаток рекомендуется

г рк

использовать для z pK и z CA взаимно простые числа.

Выбор типа профиля для построения решетки характери­ зуется известной свободой. Главное внимание при решении этого вопроса обычно уделяется характеристикам профиля на больших скоростях обдува, причем предпочтение отдается про­ филям с высокими значениями Мкр. На практике для компрес-

157

сорных решеток используются хорошо зарекомендовавшие себя тонкие винтовые профили или разрабатываются специальные компрессорные профили (рис. 78). Геометрические параметры некоторых из них приведены в таблице 2 .

Т а б л и ц а 2

Геометрические параметры симметричных компрессорных профилей

При вычерчивании изогнутого профиля его относительные толщины вычисляются в процентах от длины дуги средней ли­ нии 1сря, которая принимается равной хорде исходного профиля. Размер 1срл определяется графически или по формулам:

а) при изгибе по дуге параболы

158

Относительную толщину профиля с следует выбирать по возможности малой, так как это благоприятно сказывается на характеристиках решетки при больших числах М. На внешнем

среднем радиусе РК профили лопаток имеют относительную

толщину с ср = 6 -ч-8 %. У лопаток СА необходимость утолще­ ния в каком-либо одном направлении вдоль радиуса отсутствует.

При приближенных расчетах можно ограничиться построением профилей на D em,D cp и DK.

ГЛАВА СЕДЬМАЯ

СВЕРХЗВУКОВАЯ СТУПЕНЬ ОСЕВОГО КОМПРЕССОРА

§ 51. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Сверхзвуковой принято называть такую ступень осевого ком­ прессора, у которой скорость на входе в одну из ее решеток профи­ лей 1 или в обе одновременно заметно превышает местную скорость звука. Усиленный интерес к сверхзвуковой ступени, проявленный научными кругами на определенном этапе развития авиационных осевых компрессоров, был вызван стремлением избавиться от неко­ торых существенных недостатков дозвуковой ступени. Этими недо­ статками являются ограниченная пропускная способность, связан­ ная с практической невозможностью повышения осевой скорости пе­ ред РК до наивыгоднейшего значения, и сравнительно низкая ра-

1 Хотя бы на одном радиусе.

159

ботоспособность, обусловленная небольшой окружной скоростью вращения колеса.

Для того чтобы установить причины перехода к сверхзвуко­ вым скоростям обтекания решеток, обратимся к выражению (6.5) для внутренней работы, согласно которому при а г = const

Рис. 79. Зависимость внутренней работы от осевой скорости и числа М на входе в колесо

дает существенного прироста L t и одновременно приводит к падению к. п. д. и появлению конструктивных трудностей. Можно показать, что в случае т = 0,5 и w l = с%= const (т. е. Мрк = const)

160