Из скольких частей состоят реактивные двигатели?

Jun 11, 2024

Современные реактивные двигатели состоят из 25 000–45 000 отдельных деталей.

Реактивные двигатели состоят из тысяч деталей, установленных индивидуально или в виде сборок в различные модули. Современные реактивные двигатели состоят из нескольких основных модулей, различающихся по компонентам и функциональным возможностям. Поступающий воздух проходит через модули вентилятора, сжатия и турбины, а затем выходит через вытяжку. Тяга создается за счет высокоскоростного выхода воздуха из двигателя, толкающего самолет вперед.

Современные реактивные двигатели собираются в модульные секции, в основном модуль вентилятора и промежуточный модуль, основной модуль, модуль турбины высокого давления, модуль турбины низкого давления и модуль привода вспомогательных агрегатов. Основные компоненты делятся на две отдельные категории; вращающиеся части и неподвижные части. Вращающиеся части обычно расположены в модулях, где генерируются большие силы. Модули сжатия, турбины и вспомогательные устройства являются примерами критически важных вращающихся компонентов.

Широкофюзеляжный двигатель с высокой степенью двухконтурности может содержать от 30 000 до 50 000 отдельных деталей. Типичный двигатель Boeing 747 (General Electric CF6-80C2) состоит из более чем 40 000 деталей. Они включают около 2000 уникальных деталей (категоризированных по цифровым или буквенно-цифровым номерам). В отличие от крупных деталей, большинство мелких деталей устанавливаются в нескольких количествах.

Хотите получить ответы на еще несколько ключевых вопросов в авиации? Остальные наши руководства можно посмотреть здесь.

Примечательно, что двигатели специального назначения, например военные, могут иметь больше деталей, чем их коммерческие аналоги. Например, двигатель CF6-80, используемый на военных самолетах, состоит из двух гидромеханических агрегатов (ГМУ) по сравнению с одним на коммерческой версии. Кроме того, на двигатели специального назначения могут быть установлены многочисленные дополнительные датчики и датчики.

В секциях сжатия (вентиляторных и основных модулях) ряд ступеней сжатия состоит из сотен вращающихся лопаток и неподвижных лопаток. Вращающиеся и неподвижные компоненты установлены попарно для регулирования потока воздуха через компрессор. Аналогичная комбинация вращающихся и неподвижных лопаток установлена ​​в турбинной секции.

Высокотемпературный воздух из камеры сгорания передает энергию турбинам, которые приводят в движение вентилятор и компрессор. Большие двигатели могут иметь более 5000 отдельных лопаток в нескольких секциях.

Размер двигателя не обязательно определяет количество деталей, которые он может содержать. Узкофюзеляжные и широкофюзеляжные двигатели не обязательно различаются количеством деталей. Однако новые, более современные двигатели, как правило, имеют меньше деталей, чем старые двигатели. Это связано, прежде всего, с применением передовых технологий металлических сплавов, обладающих большей жесткостью и прочностью на разрыв.

Например, GE90 (на Боинге 777) состоит из 22 лопастей, GEnx (на Боинге 787 и 747-8) — 18, а самый большой из трех, GE9X (для Боинга 777X — еще не в эксплуатации), имеет всего 16 лопастей.

Вращающиеся детали подвергаются большим нагрузкам и изнашиваются сильнее, чем неподвижные детали. Постоянные вращательные движения означают, что эти детали изнашиваются быстрее, чем другие. При капитальном ремонте двигатель практически полностью разбирается на детали.

После очистки и неразрушающего контроля (NDT) каждая деталь индивидуально проверяется сертифицированными инспекторами. В зависимости от допусков, указанных в руководстве по эксплуатации двигателя, проверенные детали могут потребовать дополнительного ремонта, быть забракованы (отбракованы) или считаться пригодными для повторного использования в двигателе. Примечательно, что объем требуемых работ по техническому обслуживанию может ограничить разборку двигателя на модульные секции, а не на отдельные детали.

При наличии большого количества деталей и сложного оборудования процесс обслуживания двигателя может стать очень трудоемким. Полный капитальный ремонт может поставить двигатель в цех на срок до 180 дней. Типичный капитальный ремонт широкофюзеляжного двигателя может стоить оператору более 8 миллионов долларов.

Что вы думаете о количестве деталей, установленных на реактивных двигателях? Расскажите нам в разделе комментариев.