Теория газотурбинных двигателей. В. М. Корнеев

в сторону увеличения доли работы, приходящейся на первые ступени. Компрессоры низкого и высокого давления имеют только газодинамическую связь друг с другом, причем при неизменной общей степени расширения газа в двух стоящих друг за другом турбинах распределение работы расширения газа между ними остается практически неизменным. Следовательно, неизменным должно быть и распределение работы вращения между каскадами компрессоров. Это означает, что турбины не смогут приводить оба каскада с прежним соотношением частот вращения: у КНД она упадет, а у КВД возрастет по сравнению с частотой вращения нерегулируемого (не разделенного на каскады) компрессора в аналогичных условиях.

      Снижение оборотов компрессора низкого давления при неизменном расходе воздуха означает уменьшение углов атаки в ступенях компрессора низкого давления, а увеличение оборотов компрессора высокого давления – соответствующее увеличение углов атаки в последних ступенях двухкаскадного компрессора.

      Ограничения по устойчивой работе компрессора

      Необходимость их введения диктуется тем, что запас устойчивости компрессора при некоторых условиях может снижаться до недопустимо малых значений.

      1. Одной из причин наступления опасных с точки зрения срыва и помпажа режимов работы компрессора является значительное изменение в условиях полета приведенной частоты вращения, связанное с изменением температуры воздуха. Изменение приведенной частоты вращения может быть достаточным для того, чтобы возникла неустойчивая работа компрессора.

      2. На характеристики газодинамической устойчивости компрессора отрицательное влияние оказывает уровень неравномерности и нестационарности потока на входе в авиадвигатель. В компоновке воздушного судна этот уровень определяется конструкцией и условиями работы входного устройства. С ростом числа Маха, углов атаки и скольжения ВС неравномерность потока перед двигателем (особенно при коротких входных каналах) возрастает и может достигать такого уровня, при котором даже на установившихся режимах работы двигателя запас газодинамической устойчивости компрессора оказывается меньше минимально допустимых значений. Это заставляет вводить ограничения по максимальным перегрузкам ВС (т. е. углам атаки и скольжения) в области больших чисел М полета, а в отдельных случаях ограничивать и максимальную высоту полета ВС значениями, меньшими статического потолка (где углы атаки достигают особенно больших значений).

      3. К числу ограничений по устойчивой работе компрессора на некоторых авиадвигателях относится запрещение вывода турбореактивного двигателя на максимальный режим без прогрева. Снижение запаса устойчивости при максимальной частоте вращения двигателя в этом случае объясняется увеличением радиальных зазоров на последних ступенях компрессора (тонкий корпус компрессора нагревается быстрее, чем ротор), а также