Введение
Каждая турбина в газотурбинном двигателе имеет операционную карту. Полные карты либо основаны на результатах испытаний турбинных установок, либо предсказаны специальной компьютерной программой. В качестве альтернативы, карту аналогичной турбины можно соответствующим образом масштабировать.
Описание
Карта турбины показывает линии процентной скорректированной скорости (на основе эталонного значения), начертанные на оси х, которая является соотношением давления, но часто используется дельтаH / T (примерно пропорционально падению температуры по температуре входа блока / компонента). Ось y - это некоторая мера потока, обычно немерный поток или исправленный поток, но не фактический поток. Иногда оси карты турбины переносятся, чтобы соответствовать оси карты компрессора. Как и в этом случае, часто включается компаньонский график, показывающий изменение изентропической (т.е. адиабатической) или политропической эффективности. Турбина может быть трансонической единицей, где число Маха в горле достигает звуковых условий, и турбина становится действительно задыхающейся. Следовательно, практически нет изменений в потоке между скорректированными скоростными линиями при высоких соотношениях давления. Большинство турбин, однако, являются субзвуковыми устройствами, наибольшее число Маха в горле NGV составляет около 0,85. В этих условиях наблюдается небольшое рассеяние потока между процентными корректированными линиями скорости в "задавленной" области карты, где поток для данной скорости достигает плато. В отличие от компрессора (или вентилятора), в турбине не происходит перенапряжение (или застой). Это связано с тем, что газ течет через блок в его естественном направлении, от высокого до низкого давления. Следовательно, на карте турбины нет отмеченной линии прилива. Рабочие линии трудно увидеть на обычной карте турбин, потому что скоростные линии сгруппируются. Карта может быть перепланирована, при этом ось y будет кратной потоку и скорректированной скорости. Это отделяет линии скорости, позволяя работать линии (и эффективности контуров) быть перекрестным и четко видно.
Постепенное раздавление системы расширения
Следующее обсуждение относится к системе расширения 2-катушки, высокого объема обхода, не смешанного, турбовентилятора. На RHS представлена типичная карта (или характеристика) первичного (то есть горячего) сопла. Его внешний вид похож на карту турбины, но на ней отсутствуют линии скорости (ротации). Обратите внимание, что при высоких скоростях полета (игнорируя изменение высоты), горячая сопла обычно находится в состоянии удушья или близко к нему. Это связано с тем, что повышение давления в воздухозаборнике увеличивает отношение давления в насадке. В статических условиях (например, SLS) не происходит подъема рам, поэтому сопла имеет тенденцию работать без удушения (LHS участка). Турбина низкого давления "видит" изменение пропускной способности первичной насадки. Падение потоковой емкости сопла снижает соотношение давления турбины LP (и дельта H/T). Как видно на карте слева, снижение дельта турбины LP H/T изначально мало влияет на входный поток блока. Однако в конце концов турбина LP расщепляется, в результате чего пропускная способность турбины LP начинает снижаться. Пока турбина LP остается зажатой, нет существенных изменений в соотношении давления турбины HP (или дельта H/T) и потоке. Однако, как только турбина LP отключается, дельта турбины HP H / T начинает снижаться. В конце концов, турбина HP отключается, в результате чего ее пропускная способность начинает падать. Запрет на бездействие часто достигается вскоре после разгрузки HPT.