Двигатель регионального лайнера СССР – Як-40
Кто летал в Советском Союзе – наверняка помнит небольшой реактивный самолёт Як-40:
На нём стоят три реактивных двигателя АИ-25 производства Запорожского завода, хотя по факту двигатель собирал весь Союз – титановые заготовки поставляла Верхняя Салдá (Урал), подшипники делал 4-й государственный подшипниковый завод в Куйбышеве (Самара), ныне застроенный жильём... Несколько Як-40 летают и сегодня. Более мощная модификация двигателя – АИ-25ТЛ – стоит на учебно-тренировочном Л-39:
Вот продольный разрез двигателя:
Светло-синие лопатки слева – компрессор низкого давления (КНД), вот он же, снятый и разрезанный, без статора (направляющих лопаток):
2/3 воздуха, поданного КНД, просто идёт на выход из двигателя и создаёт тягу, 1/3 идёт в компрессор высокого давления (КВД, 8 рядов тёмно-синих лопаток на разрезе). Вот стопка роторных дисков КВД:
Сбоку хорошо видно, что у каждого следующего диска лопатки короче и короче – воздух по мере прохождения КВД сжимается:
Ротор здесь работает в паре со статором – собранными на «полумесяцах» направляющими лопатками:
Весь компрессор сделан из титанового сплава, что видно по характернейшему бенгальскому огню при резке:
Вот как выглядит собранный после разрезки компрессор:
Ротор КВД на взлётном режиме делает около 16 тысяч об/мин, КНД – чуть меньше 11 тысяч. Вот один из обеспечивающих это подшипников 4-го ГПЗ:
Здесь видно место подшипника в хитрющем разделительном корпусе, состоящем из основной магниевой детали (покрашена жёлтым) и десятков стальных и титановых:
Передний торец компрессора стоит на шарикоподшипнике, а задний – на роликовом:
Это сделано для свободы расширения – статор снаружи омывается воздухом и расширяется слабее, а работающий в горячем потоке ротор расширяется сильнее и удлиняется. Внутренняя обойма роликоподшипника дорожки не имеет и может «ездить» вперёд-назад в роликах на несколько миллиметров.
КВД подаёт воздух в камеру сгорания:
Там стоят форсунки, распыляющие топливо под давлением до 65 кгс/см²:
На выходе из камеры горячие газы вращают турбину, это лопатки справа на чертеже:
Турбина через валы приводит компрессор, а газы, всё ещё сохранившие много энергии, выбрасываются из двигателя, за счёт чего создаётся реактивная тяга. Как устроены турбина, валы и вспомогательные агрегаты двигателя – будет показано во второй части, а целиком процесс разборки, разрезки и сборки учебного двигателя показан в цикле статей на Дзене, там около 300 фотографий: