रूसी विमानन इंजन उद्योग के लिए संभावनाएँ। जेट इंजन संचालन आरेख

गैस टरबाइन इंजन (जीटीई) के प्रायोगिक नमूने पहली बार द्वितीय विश्व युद्ध की पूर्व संध्या पर सामने आए। विकास पचास के दशक की शुरुआत में जीवंत हुआ: सैन्य और नागरिक विमान निर्माण में गैस टरबाइन इंजन का सक्रिय रूप से उपयोग किया गया। उद्योग में परिचय के तीसरे चरण में, माइक्रोटर्बाइन बिजली संयंत्रों द्वारा प्रस्तुत छोटे गैस टरबाइन इंजन, उद्योग के सभी क्षेत्रों में व्यापक रूप से उपयोग किए जाने लगे।

गैस टरबाइन इंजन के बारे में सामान्य जानकारी

ऑपरेटिंग सिद्धांत सभी गैस टरबाइन इंजनों के लिए सामान्य है और इसमें संपीड़ित गर्म हवा की ऊर्जा को परिवर्तित करना शामिल है यांत्रिक कार्यगैस टरबाइन शाफ्ट. गाइड वेन और कंप्रेसर में प्रवेश करने वाली हवा संपीड़ित होती है और इस रूप में दहन कक्ष में प्रवेश करती है, जहां ईंधन इंजेक्ट किया जाता है और काम करने वाले मिश्रण को प्रज्वलित किया जाता है। दहन के परिणामस्वरूप बनने वाली गैसें निम्न हैं उच्च दबावटरबाइन से गुजरें और उसके ब्लेडों को घुमाएँ। घूर्णी ऊर्जा का एक हिस्सा कंप्रेसर शाफ्ट को घुमाने पर खर्च होता है, लेकिन संपीड़ित गैस की अधिकांश ऊर्जा टरबाइन शाफ्ट को घुमाने के उपयोगी यांत्रिक कार्य में परिवर्तित हो जाती है। सभी आंतरिक दहन इंजनों (ICE) में, गैस टरबाइन इकाइयों की शक्ति सबसे अधिक होती है: 6 किलोवाट/किग्रा तक।

गैस टरबाइन इंजन अधिकांश प्रकार के बिखरे हुए ईंधन पर काम करते हैं, जो उन्हें अन्य आंतरिक दहन इंजनों से अलग बनाता है।

छोटे टीजीडी विकसित करने की समस्याएं

जैसे-जैसे गैस टरबाइन इंजन का आकार घटता है, पारंपरिक टर्बोजेट इंजन की तुलना में दक्षता और विशिष्ट शक्ति कम हो जाती है। जिसमें विशिष्ट मूल्यईंधन की खपत भी बढ़ जाती है; टरबाइन और कंप्रेसर के प्रवाह खंडों की वायुगतिकीय विशेषताएँ बिगड़ जाती हैं, और इन तत्वों की दक्षता कम हो जाती है। दहन कक्ष में, वायु प्रवाह में कमी के परिणामस्वरूप, ईंधन असेंबली की दहन दक्षता कम हो जाती है।

गैस टरबाइन इंजन घटकों की दक्षता में कमी के साथ इसके आयामों में कमी से पूरी इकाई की दक्षता में कमी आती है। इसलिए, किसी मॉडल का आधुनिकीकरण करते समय, डिजाइनर भुगतान करते हैं विशेष ध्यानव्यक्तिगत तत्वों की दक्षता में 1% तक की वृद्धि।

तुलना के लिए: जब कंप्रेसर दक्षता 85% से बढ़कर 86% हो जाती है, तो टरबाइन दक्षता 80% से बढ़कर 81% हो जाती है, और समग्र इंजन दक्षतातुरंत 1.7% बढ़ जाता है। इससे पता चलता है कि एक निश्चित ईंधन खपत के लिए, विशिष्ट शक्ति उसी मात्रा में बढ़ जाएगी।

Mi-2 हेलीकॉप्टर के लिए एविएशन गैस टरबाइन इंजन "क्लिमोव GTD-350"।

जीटीडी-350 का विकास पहली बार 1959 में डिजाइनर एस.पी. के नेतृत्व में ओकेबी-117 में शुरू हुआ। इज़ोटोव। प्रारंभ में, कार्य एमआई-2 हेलीकॉप्टर के लिए एक छोटा इंजन विकसित करना था।

डिज़ाइन चरण में, प्रायोगिक स्थापनाओं का उपयोग किया गया था, और नोड-दर-यूनिट परिष्करण विधि का उपयोग किया गया था। अनुसंधान की प्रक्रिया में, छोटे आकार के ब्लेड वाले उपकरणों की गणना के तरीके बनाए गए, और उच्च गति वाले रोटरों को नम करने के लिए रचनात्मक उपाय किए गए। इंजन के कार्यशील मॉडल का पहला नमूना 1961 में सामने आया। GTD-350 के साथ Mi-2 हेलीकॉप्टर का हवाई परीक्षण पहली बार 22 सितंबर, 1961 को किया गया था। परीक्षण के नतीजों के मुताबिक, ट्रांसमिशन को फिर से सुसज्जित करते हुए दो हेलीकॉप्टर इंजन फट गए थे।

इंजन ने 1963 में राज्य प्रमाणीकरण पारित किया। सोवियत विशेषज्ञों के नेतृत्व में 1964 में पोलिश शहर रेज़ज़ो में सीरियल उत्पादन शुरू हुआ और 1990 तक जारी रहा।

एमएएल दूसरे घरेलू स्तर पर उत्पादित गैस टरबाइन इंजन GTD-350 में निम्नलिखित प्रदर्शन विशेषताएं हैं:

— वजन: 139 किलो;
— आयाम: 1385 x 626 x 760 मिमी;
- मुक्त टरबाइन शाफ्ट पर रेटेड पावर: 400 एचपी (295 किलोवाट);
— निःशुल्क टरबाइन घूर्णन गति: 24000;
— ऑपरेटिंग तापमान रेंज -60…+60 ºC;
- विशिष्ट ईंधन खपत 0.5 किग्रा/किलोवाट घंटा;
— ईंधन — मिट्टी का तेल;
- परिभ्रमण शक्ति: 265 अश्वशक्ति;
- टेकऑफ़ पावर: 400 एचपी।

उड़ान सुरक्षा कारणों से, Mi-2 हेलीकॉप्टर 2 इंजनों से सुसज्जित है। ट्विन इंस्टॉलेशन विमान को बिजली संयंत्रों में से किसी एक की विफलता की स्थिति में उड़ान को सुरक्षित रूप से पूरा करने की अनुमति देता है।

जीटीडी - 350 प्रति इस पलनैतिक रूप से अप्रचलित आधुनिक छोटे विमानों को अधिक शक्तिशाली, विश्वसनीय और सस्ते गैस टरबाइन इंजन की आवश्यकता होती है। वर्तमान समय में, नया और आशाजनक घरेलू इंजनएमडी-120, सैल्युट कॉर्पोरेशन है। इंजन का वजन - 35 किलोग्राम, इंजन का जोर 120 किलोग्राम।

सामान्य योजना

जीटीडी-350 का डिज़ाइन कुछ हद तक असामान्य है क्योंकि दहन कक्ष मानक मॉडल की तरह कंप्रेसर के ठीक पीछे नहीं, बल्कि टरबाइन के पीछे स्थित है। इस मामले में, टरबाइन कंप्रेसर से जुड़ा होता है। घटकों की यह असामान्य व्यवस्था इंजन पावर शाफ्ट की लंबाई को कम कर देती है, जिससे यूनिट का वजन कम हो जाता है और उच्च रोटर गति और दक्षता की अनुमति मिलती है।

इंजन संचालन के दौरान, हवा वीएचए के माध्यम से प्रवेश करती है, अक्षीय कंप्रेसर चरणों, केन्द्रापसारक चरण से गुजरती है और वायु एकत्रित स्क्रॉल तक पहुंचती है। वहां से, दो पाइपों के माध्यम से, हवा को इंजन के पीछे दहन कक्ष में आपूर्ति की जाती है, जहां यह प्रवाह की दिशा को उलट देती है और टरबाइन पहियों में प्रवेश करती है। GTD-350 के मुख्य घटक हैं: कंप्रेसर, दहन कक्ष, टरबाइन, गैस कलेक्टर और गियरबॉक्स। इंजन प्रणालियाँ प्रस्तुत की गई हैं: स्नेहन, नियंत्रण और एंटी-आइसिंग।

इकाई को स्वतंत्र इकाइयों में विभाजित किया गया है, जिससे अलग-अलग स्पेयर पार्ट्स का उत्पादन करना और उनकी त्वरित मरम्मत सुनिश्चित करना संभव हो जाता है। इंजन में लगातार सुधार किया जा रहा है और आज इसका संशोधन और उत्पादन क्लिमोव ओजेएससी द्वारा किया जाता है। GTD-350 का प्रारंभिक संसाधन केवल 200 घंटे था, लेकिन संशोधन प्रक्रिया के दौरान इसे धीरे-धीरे बढ़ाकर 1000 घंटे कर दिया गया। चित्र सभी घटकों और असेंबलियों के सामान्य यांत्रिक कनेक्शन को दर्शाता है।

छोटे गैस टरबाइन इंजन: अनुप्रयोग के क्षेत्र

माइक्रोटर्बाइन का उपयोग उद्योग और रोजमर्रा की जिंदगी में किया जाता है स्वायत्त स्रोतबिजली.
— माइक्रोटर्बाइन की शक्ति 30-1000 किलोवाट है;
- आयतन 4 घन मीटर से अधिक न हो।

छोटे गैस टरबाइन इंजन के फायदों में से हैं:
- भार की विस्तृत श्रृंखला;
- कम कंपन और शोर का स्तर;
- के लिए काम विभिन्न प्रकार केईंधन;
- छोटे आयाम;
- निकास उत्सर्जन का निम्न स्तर।

नकारात्मक बिंदु:
- जटिलता विद्युत सर्किट(मानक संस्करण में, पावर सर्किट दोहरे ऊर्जा रूपांतरण के साथ किया जाता है);
- गति रखरखाव तंत्र के साथ एक बिजली टरबाइन लागत में काफी वृद्धि करता है और पूरी इकाई के उत्पादन को जटिल बनाता है।

आज तक, टर्बोजेनरेटर को रूस और अंदर इतना व्यापक वितरण नहीं मिला है सोवियत काल के बाद का स्थान, जैसा कि संयुक्त राज्य अमेरिका और यूरोप में उत्पादन की उच्च लागत के कारण होता है। हालाँकि, गणना के अनुसार, 100 किलोवाट की शक्ति और 30% की दक्षता वाली एक एकल स्वायत्त गैस टरबाइन इकाई का उपयोग गैस स्टोव के साथ मानक 80 अपार्टमेंटों में ऊर्जा की आपूर्ति करने के लिए किया जा सकता है।

विद्युत जनरेटर के लिए टर्बोशाफ्ट इंजन के उपयोग का एक लघु वीडियो।

अवशोषण रेफ्रिजरेटर स्थापित करके, एक माइक्रोटर्बाइन का उपयोग एयर कंडीशनिंग सिस्टम के रूप में और एक साथ बड़ी संख्या में कमरों को ठंडा करने के लिए किया जा सकता है।

मोटर वाहन उद्योग

छोटे गैस टरबाइन इंजनों ने सड़क परीक्षणों के दौरान संतोषजनक परिणाम दिखाए हैं, लेकिन डिज़ाइन तत्वों की जटिलता के कारण वाहन की लागत कई गुना बढ़ जाती है। 100-1200 एचपी की शक्ति वाला गैस टरबाइन इंजन। के समान विशेषताएँ हैं गैसोलीन इंजनहालाँकि, निकट भविष्य में ऐसी कारों के बड़े पैमाने पर उत्पादन की उम्मीद नहीं है। इन समस्याओं को हल करने के लिए इंजन के सभी घटकों की लागत में सुधार और कमी करना आवश्यक है।

रक्षा उद्योग में चीजें अलग हैं। सेना लागत पर ध्यान नहीं देती, उनके लिए प्रदर्शन अधिक महत्वपूर्ण है। सेना को टैंकों के लिए एक शक्तिशाली, कॉम्पैक्ट, परेशानी मुक्त बिजली संयंत्र की आवश्यकता थी। और 20वीं सदी के मध्य 60 के दशक में, के निर्माता सर्गेई इज़ोटोव बिजली संयंत्रएमआई-2 के लिए - जीटीडी-350। इज़ोटोव डिज़ाइन ब्यूरो ने विकास शुरू किया और अंततः टी-80 टैंक के लिए जीटीडी-1000 बनाया। शायद जमीनी परिवहन के लिए गैस टरबाइन इंजन का उपयोग करने का यह एकमात्र सकारात्मक अनुभव है। एक टैंक पर इंजन का उपयोग करने का नुकसान इसकी लोलुपता और कार्य पथ से गुजरने वाली हवा की सफाई के बारे में लापरवाही है। नीचे प्रस्तुत है लघु वीडियोटैंक GTD-1000 का संचालन।

लघु उड्डयन

आज, 50-150 किलोवाट की शक्ति वाले पिस्टन इंजनों की उच्च लागत और कम विश्वसनीयता रूसी छोटे विमानन को आत्मविश्वास से अपने पंख फैलाने की अनुमति नहीं देती है। रोटैक्स जैसे इंजन रूस में प्रमाणित नहीं हैं, और कृषि विमानन में उपयोग किए जाने वाले लाइकिंग इंजन स्पष्ट रूप से अत्यधिक महंगे हैं। इसके अलावा, वे गैसोलीन पर चलते हैं, जिसका उत्पादन हमारे देश में नहीं होता है, जिससे संचालन की लागत और बढ़ जाती है।

यह छोटा विमानन है, किसी अन्य उद्योग की तरह, जिसे छोटे गैस टरबाइन इंजन परियोजनाओं की आवश्यकता नहीं है। छोटे टर्बाइनों के उत्पादन के लिए बुनियादी ढांचे का विकास करके, हम आत्मविश्वास से कृषि विमानन के पुनरुद्धार के बारे में बात कर सकते हैं। विदेशों में पर्याप्त संख्या में कंपनियाँ छोटे गैस टरबाइन इंजन के उत्पादन में लगी हुई हैं। आवेदन का दायरा: निजी विमान और ड्रोन। हल्के विमान के मॉडल में चेक इंजन TJ100A, TP100 और TP180 और अमेरिकी TPR80 शामिल हैं।

रूस में, यूएसएसआर के समय से, छोटे और मध्यम आकार के गैस टरबाइन इंजन मुख्य रूप से हेलीकॉप्टर और हल्के विमानों के लिए विकसित किए गए हैं। उनका संसाधन 4 से 8 हजार घंटे तक था,

आज, MI-2 हेलीकॉप्टर की जरूरतों के लिए, क्लिमोव संयंत्र के छोटे गैस टरबाइन इंजन का उत्पादन जारी है, जैसे: GTD-350, RD-33, TVZ-117VMA, TV-2-117A, VK-2500PS- 03 एवं टीवी-7-117वी.

उच्च शक्ति फाइबर लेजर पर आधारित प्रत्यक्ष लेजर विकास के लिए प्रायोगिक सेटअप

दिलचस्प तथ्य: दुनिया में केवल चार देश ऐसे हैं जिनके पास विमान के लिए रॉकेट इंजन और जेट इंजन के उत्पादन का पूरा चक्र है। इनमें रूस भी शामिल है, जो न केवल कुछ प्रकार के उत्पादों में प्रतिस्पर्धी है, बल्कि अग्रणी भी है। दुष्ट जीभ का दावा है कि इस क्षेत्र में रूस के पास जो कुछ भी है वह सोवियत विलासिता के अवशेष हैं, और उसका अपना कुछ भी नहीं है।

जैसा कि आप जानते हैं, अपनी ज़ुबान से बात करने का मतलब आपका बैग हिलाना नहीं है। वास्तव में, रूस आज अन्य देशों से पीछे नहीं है और विमान के इंजन भागों के निर्माण के लिए सक्रिय रूप से नए तरीके विकसित कर रहा है। यह पीटर द ग्रेट सेंट पीटर्सबर्ग पॉलिटेक्निक यूनिवर्सिटी के इंस्टीट्यूट ऑफ लेजर एंड वेल्डिंग टेक्नोलॉजीज द्वारा संस्थान के निदेशक, डॉक्टर ऑफ टेक्निकल साइंसेज, प्रोफेसर ग्लीब एंड्रीविच ट्यूरिचिन के नेतृत्व में किया जाता है। उनका समूह जिस परियोजना पर काम कर रहा है, उसका नाम है: "हेटरोफ़ेज़ पाउडर धातुकर्म विधियों का उपयोग करके विमान के इंजन भागों और घटकों के उच्च गति के निर्माण के लिए एक तकनीक बनाना।"

यदि संस्थान के नाम में "लेजर" शब्द है तो हम मान सकते हैं कि लेजर इस तकनीक का एक महत्वपूर्ण हिस्सा है। जिस तरीके से है वो। धातु पाउडर और अन्य घटकों का एक जेट वर्कपीस पर लगाया जाता है, और एक लेजर बीम पाउडर को गर्म करता है, जिससे सिंटरिंग होती है। और इसी तरह कई बार जब तक आपको वांछित उत्पाद प्राप्त न हो जाए। यह प्रक्रिया भागों के परत-दर-परत बढ़ने की याद दिलाती है। उत्पादन के दौरान पाउडर की संरचना को बदला जा सकता है और भागों को प्राप्त किया जा सकता है विभिन्न गुणअलग-अलग हिस्सों में.

इस तरह से प्राप्त उत्पादों में हॉट रोल्ड स्टील के स्तर पर ताकत होती है। इसके अलावा, उन्हें विनिर्माण के बाद अतिरिक्त प्रसंस्करण की आवश्यकता नहीं होती है। लेकिन यह मुख्य बात नहीं है! पर मौजूदा तरीकेजेट इंजन भागों के निर्माण के लिए कई तकनीकी संचालन की आवश्यकता होती है, जिसमें जटिल उत्पादों के मामले में तीन हजार घंटे तक का समय लग सकता है। नई विधिआपको उत्पादन समय को 15 गुना कम करने की अनुमति देता है!

जिस इंस्टॉलेशन में यह सब होता है, जिसे डेवलपर्स द्वारा तकनीकी मशीन कहा जाता है, वह नियंत्रित वातावरण वाला एक बड़ा धातु सीलबंद कक्ष है। सारा काम एक रोबोट द्वारा किया जाता है, जिसकी भुजा बदली जाने योग्य स्प्रे हेड्स से सुसज्जित है। यह सब संस्थान में आविष्कार किया गया था। संस्थान ने इस पूरी प्रक्रिया के लिए एक प्रबंधन प्रणाली विकसित की है।

परियोजना का पहला चरण पिछले साल पूरा हो गया था। फिर इनका विकास हुआ गणितीय मॉडलपाउडर कणों को उत्पाद की सतह पर स्थानांतरित करना और उन्हें लेजर बीम से गर्म करना। लेकिन इसका मतलब यह नहीं कि काम शून्य से शुरू हुआ। उस समय तक, संस्थान के कर्मचारी एक पायलट तकनीकी स्थापना पर निर्दिष्ट गुणों के साथ एक शंक्वाकार फ़नल विकसित करने में सक्षम थे, जिसने कुज़नेत्सोव ओजेएससी (यूनाइटेड प्रोपल्शन कॉरपोरेशन, समारा का एक प्रभाग) को इसकी लागत का आधा वित्तपोषण करते हुए शामिल होने के लिए राजी किया। रूसी संघ के सैन्य-औद्योगिक आयोग की वैज्ञानिक और तकनीकी परिषद ने भी परियोजना का समर्थन किया।

यह परियोजना अगले साल के अंत तक पूरी होनी है, लेकिन यह पहले से ही निर्धारित समय से पहले है। एक तकनीकी मशीन तैयार हो चुकी है और दूसरी लगाई जा रही है। एक हिस्से के निर्माण के लिए प्रौद्योगिकी विकसित करने के बजाय, सेंट पीटर्सबर्ग के विशेषज्ञों ने बीस बनाना सीखा! यह न केवल परियोजना प्रतिभागियों की कड़ी मेहनत और उत्साह के कारण संभव हुआ, बल्कि यूनाइटेड इंजन कॉर्पोरेशन की शीघ्रता से आगे बढ़ने में गहरी रुचि के कारण भी संभव हुआ। प्रयोगिक कामनई प्रौद्योगिकी का औद्योगिक उपयोग।

काम का एक अन्य महत्वपूर्ण हिस्सा बढ़ती प्रौद्योगिकी के लिए इंजनों और उनके हिस्सों को नया स्वरूप देना है। और वो भी हो गया. ओजेएससी कुज़नेत्सोव के कर्मचारियों ने पहले ही इस पद्धति का उपयोग करके गैस टरबाइन जनरेटर के उत्पादन के लिए सभी दस्तावेज संकलित कर लिए हैं और उत्पादों के लेजर बढ़ने के लिए उपकरण प्राप्त करने की तैयारी कर रहे हैं, इस उपकरण पर काम करने के लिए कर्मचारियों को प्रशिक्षण दे रहे हैं।

हम सुरक्षित रूप से कह सकते हैं कि इंजन निर्माण उद्यमों में नई पद्धति का बड़े पैमाने पर परिचय निकट ही है। बेशक, ऐसी प्रौद्योगिकियों में रुचि रखने वाले अन्य उद्योग अलग नहीं रहेंगे। यह, सबसे पहले, रॉकेट और अंतरिक्ष उद्योग, साथ ही परिवहन, जहाजों और ऊर्जा के लिए बिजली संयंत्र बनाने वाले उद्यम हैं। चिकित्सा उपकरण निर्माता भी इस पद्धति में रुचि रखते हैं।

एवगेनी रेडुगिन

OJSC कुज़नेत्सोव रूस में एक अग्रणी इंजन-निर्माण उद्यम है। यह रॉकेट, विमान और गैस टरबाइन प्रतिष्ठानों के डिजाइन, निर्माण और मरम्मत का कार्य करता है गैस उद्योगऔर ऊर्जा.

इन इंजनों का उपयोग मानवयुक्त प्रक्षेपण के लिए किया गया था अंतरिक्ष यान"वोस्तोक", "वोसखोद", "सोयुज" और स्वचालित परिवहन कार्गो अंतरिक्ष यान "प्रगति"। 100% मानवयुक्त अंतरिक्ष प्रक्षेपण और 80% तक वाणिज्यिक प्रक्षेपण समारा में उत्पादित आरडी107/108 इंजन और उनके संशोधनों का उपयोग करके किए जाते हैं।

संयंत्र के उत्पादों है विशेष अर्थयुद्ध की तैयारी बनाए रखने के लिए लंबी दूरी की विमाननरूस. कुज़नेत्सोव में, टीयू-95एमएस लंबी दूरी के बमवर्षकों के लिए, टीयू-22एम3 बमवर्षकों के लिए और अद्वितीय टीयू-160 के लिए इंजन डिजाइन, उत्पादन और तकनीकी रूप से बनाए रखा गया था।

1. 55 साल पहले, समारा में रॉकेट इंजनों का बड़े पैमाने पर उत्पादन शुरू हुआ, जिन्हें न केवल कक्षा में लॉन्च किया गया, बल्कि आधी सदी से भी अधिक समय से उपयोग में लाया जा रहा है। रूसी अंतरिक्ष विज्ञानऔर भारी विमानन. कुज़नेत्सोव उद्यम, जो रोस्टेक स्टेट कॉर्पोरेशन का हिस्सा है, ने कई बड़े समारा कारखानों को एकजुट किया। सबसे पहले वे वोस्तोक और वोसखोद रॉकेट के लॉन्च वाहनों के लिए इंजन के उत्पादन और रखरखाव में लगे हुए थे, अब - सोयुज के लिए। कुज़नेत्सोव के काम की दूसरी दिशा आज विमान के लिए बिजली संयंत्र है।

OJSC कुज़नेत्सोव यूनाइटेड इंजन कॉर्पोरेशन (UEC) का हिस्सा है।

2. . यह इंजन निर्माण प्रक्रिया के प्रारंभिक चरणों में से एक है। उच्च परिशुद्धता प्रसंस्करण और परीक्षण उपकरण यहां केंद्रित हैं। उदाहरण के लिए, डीएमयू-160 एफडी मिलिंग प्रसंस्करण केंद्र 1.6 मीटर तक के व्यास और 2 टन तक के वजन के साथ जटिल आकार के बड़े हिस्सों को संसाधित करने में सक्षम है।

3. उपकरण 3 शिफ्टों में संचालित होता है।

4. रोटरी खराद पर प्रसंस्करण।

5. NK-32 को Tu-160 रणनीतिक बमवर्षक पर स्थापित किया गया है, और NK-32-1 को Tu-144LL उड़ान प्रयोगशाला पर स्थापित किया गया है। स्थापना गति आपको 100 मीटर प्रति मिनट तक सीम को संसाधित करने की अनुमति देती है।

6. . यह साइट औद्योगिक और विमानन अनुप्रयोगों के लिए गैस टरबाइन इंजन के हिस्सों के आवास के लिए आवश्यक 1,600 मिमी तक के व्यास और 1,500 किलोग्राम तक के वजन के साथ रिक्त स्थान डालने में सक्षम है। फोटो वैक्यूम पिघलने वाली भट्टी में एक हिस्से को डालने की प्रक्रिया को दर्शाता है।

10. परीक्षण में तरल नाइट्रोजन का उपयोग करके अल्कोहल के स्नान को एक निर्दिष्ट तापमान तक ठंडा करना शामिल है।

20. अगले को असेंबल करना प्रोटोटाइपरूसी के लिए इंजन NK-361 रेलवे. OJSC Kuznetsov के विकास की एक नई दिशा NK-361 गैस टरबाइन इंजन पर आधारित मुख्य गैस टरबाइन लोकोमोटिव के ट्रैक्शन सेक्शन के लिए GTE-8.3/NK पावर यूनिट के मैकेनिकल ड्राइव का उत्पादन है।

21. 2009 में एनके-361 इंजन के साथ गैस टरबाइन लोकोमोटिव के पहले प्रोटोटाइप ने शचरबिंका में प्रायोगिक रिंग पर परीक्षण के दौरान 15 हजार टन से अधिक वजन वाली ट्रेन को चलाया, जिसमें 158 कारें शामिल थीं, जिससे एक विश्व रिकॉर्ड स्थापित हुआ.

24. - मुख्य रूसी बमवर्षक टीयू-22एम3 विमान के लिए टर्बोजेट इंजन मध्यम श्रेणी. एनके-32 के साथ कब कादुनिया के सबसे शक्तिशाली विमान इंजनों में से एक है।

गैस टरबाइन इंजन NK-14STगैस परिवहन इकाई के भाग के रूप में उपयोग किया जाता है। दिलचस्प बात यह है कि इंजन का उपयोग करता है प्राकृतिक गैस, ईंधन के रूप में पाइपलाइनों के माध्यम से पंप किया जाता है। यह NK-12 इंजन का एक संशोधन है, जिसे स्थापित किया गया था रणनीतिक बमवर्षकटीयू-95.

29. सीरियल रॉकेट इंजनों की अंतिम असेंबली के लिए कार्यशाला। एनपीओ एनर्जोमैश ओजेएससी द्वारा विकसित आरडी-107ए/आरडी-108ए इंजन यहां असेंबल किए गए हैं। ये प्रणोदन प्रणालियाँ सभी सोयुज-प्रकार के प्रक्षेपण वाहनों के पहले और दूसरे चरण से सुसज्जित हैं।

30. रूसी बाजार में रॉकेट इंजन सेगमेंट में उद्यम की हिस्सेदारी 80% है, मानवयुक्त लॉन्च में - 100%। इंजन की विश्वसनीयता 99.8% है। जेएससी कुज़नेत्सोव के इंजनों के साथ लॉन्च वाहनों का प्रक्षेपण तीन कॉस्मोड्रोम - बैकोनूर (कजाकिस्तान), प्लेसेत्स्क (रूस) और कौरौ (फ्रेंच गुयाना) से किया जाता है। सोयुज के लिए लॉन्च कॉम्प्लेक्स भी रूसी वोस्तोचन कोस्मोड्रोम (अमूर क्षेत्र) में बनाया जाएगा।

33. यहां, कार्यशाला में, एनके-33 रॉकेट इंजन के अनुकूलन और संयोजन पर काम चल रहा है, जिसका उद्देश्य सोयुज-2-1वी लाइट-क्लास लॉन्च वाहन के पहले चरण के लिए है।

34. - उनमें से एक जिसे बंद करने के बाद नष्ट करने की योजना बनाई गई थी चंद्र कार्यक्रम. इंजन को संचालित करना और रखरखाव करना आसान है, और साथ ही इसमें उच्च विश्वसनीयता भी है। इसके अलावा, इसकी लागत समान थ्रस्ट क्लास के मौजूदा इंजनों की लागत से दो गुना कम है। एनके-33 की विदेशों में भी मांग है। ऐसे इंजन अमेरिकी एंटारेस रॉकेट पर लगाए गए हैं।

36. रॉकेट इंजन की अंतिम असेंबली दुकान में सोवियत और रूसी अंतरिक्ष यात्रियों की तस्वीरों वाली एक पूरी गैलरी है जो समारा इंजन के साथ रॉकेट पर अंतरिक्ष में गए थे।

41. स्टैंड पर. अग्नि परीक्षण शुरू होने से कुछ मिनट पहले।

किसी उत्पाद की लगभग सौ प्रतिशत विश्वसनीयता की पुष्टि करने का केवल एक ही तरीका है: तैयार इंजन को परीक्षण के लिए भेजें। इसे एक विशेष स्टैंड पर लगाया जाता है और लॉन्च किया जाता है। प्रणोदन प्रणाली को ऐसे काम करना चाहिए जैसे कि वह पहले से ही किसी अंतरिक्ष यान को कक्षा में लॉन्च कर रहा हो।

42. आधी सदी से अधिक के काम में, कुज़नेत्सोव ने आठ संशोधनों के लगभग 10 हजार तरल रॉकेट इंजन का उत्पादन किया, जिसने वोस्तोक, वोसखोद, मोलनिया और सोयुज प्रकार के 1,800 से अधिक लॉन्च वाहनों को अंतरिक्ष में लॉन्च किया।

43. एक मिनट के लिए तैयार होने पर, टॉर्च शीतलन प्रणाली में पानी की आपूर्ति की जाती है, जिससे एक जल कालीन बनता है जो टॉर्च के तापमान और चलने वाले इंजन के शोर को कम करता है।

44. किसी इंजन का परीक्षण करते समय लगभग 250 पैरामीटर रिकॉर्ड किए जाते हैं, जिनके द्वारा इंजन के निर्माण की गुणवत्ता का आकलन किया जाता है।

47. स्टैंड पर इंजन तैयार करने में कई घंटे लगते हैं। यह सेंसर से जुड़ा है, उनकी कार्यक्षमता की जाँच की जाती है, लाइनों पर दबाव का परीक्षण किया जाता है, और स्टैंड और इंजन स्वचालन के संचालन की व्यापक जाँच की जाती है।

48. तकनीकी नियंत्रण परीक्षण लगभग एक मिनट तक चलता है। इस दौरान 12 टन मिट्टी का तेल और करीब 30 टन तरल ऑक्सीजन जल जाती है.

49. परीक्षण समाप्त हो गए हैं. इसके बाद, इंजन को असेंबली शॉप में भेजा जाता है, जहां इसे अलग किया जाता है, घटकों का निरीक्षण किया जाता है, इकट्ठा किया जाता है, अंतिम निरीक्षण किया जाता है, और फिर ग्राहक को जेएससी आरसीसी प्रोग्रेस को भेजा जाता है। वहां इसे रॉकेट स्टेज पर स्थापित किया गया है.

जिसमें वायु कार्यशील द्रव का मुख्य घटक है। इस मामले में, हवा इंजन में प्रवेश करती है आसपास का माहौल, संपीड़न और हीटिंग के अधीन है।

ऑक्सीकारक के रूप में वायुमंडलीय ऑक्सीजन का उपयोग करके ईंधन (मिट्टी का तेल, आदि) जलाकर दहन कक्षों में तापन किया जाता है। उपयोग के मामले में परमाणु ईंधनइंजन में हवा को विशेष हीट एक्सचेंजर्स में गर्म किया जाता है। प्रारंभिक वायु संपीड़न की विधि के अनुसार, WRD को गैर-कंप्रेसर और कंप्रेसर (गैस टरबाइन) में विभाजित किया गया है।

कंप्रेसर रहित जेट इंजनों में, उड़ान के दौरान इंजन पर पड़ने वाले वायु प्रवाह के उच्च गति के दबाव के कारण ही संपीड़न किया जाता है। कंप्रेसर जेट इंजनों में, हवा को गैस टरबाइन द्वारा संचालित कंप्रेसर में अतिरिक्त रूप से संपीड़ित किया जाता है, यही कारण है कि उन्हें टर्बोकंप्रेसर या गैस टरबाइन इंजन (जीटीवीआरई) भी कहा जाता है। कंप्रेसर जेट इंजनों में, गर्म उच्च दबाव वाली गैस, अपनी ऊर्जा का कुछ हिस्सा गैस टरबाइन को देती है जो कंप्रेसर को घुमाती है, जेट नोजल में प्रवेश करती है, फैलती है और विमान की उड़ान गति से अधिक गति से इंजन से बाहर निकल जाती है। इससे कर्षण बल उत्पन्न होता है। ऐसे WRD को प्रत्यक्ष प्रतिक्रिया इंजन के रूप में वर्गीकृत किया गया है। यदि गैस टरबाइन को दी गई गर्म गैस की ऊर्जा का हिस्सा महत्वपूर्ण हो जाता है और टरबाइन न केवल कंप्रेसर को घुमाता है, बल्कि एक विशेष प्रणोदन उपकरण (उदाहरण के लिए, एक वायु प्रोपेलर) को भी घुमाता है, जो मुख्य जोर बल के निर्माण को भी सुनिश्चित करता है , तो ऐसे VRE को अप्रत्यक्ष इंजन प्रतिक्रियाएँ कहा जाता है।

प्रयोग वायु पर्यावरणकार्यशील द्रव का एक घटक आपको विमान में केवल एक ईंधन रखने की अनुमति देता है, जिसका वीआरडी में कार्यशील द्रव की मात्रा में हिस्सा 2-6% से अधिक नहीं होता है। विंग लिफ्ट प्रभाव इंजन के जोर के साथ उड़ान भरने की अनुमति देता है जो विमान के वजन से काफी कम है। इन दोनों परिस्थितियों ने वायुमंडल में उड़ानों के दौरान विमान पर डब्लूएफडी के प्रमुख उपयोग को पूर्व निर्धारित किया। कंप्रेसर गैस टरबाइन जेट इंजन, जो आधुनिक सैन्य और नागरिक उड्डयन में मुख्य प्रकार के इंजन हैं, विशेष रूप से व्यापक हैं।

उच्च सुपरसोनिक उड़ान गति (एम > 2.5) पर, केवल गतिशील वायु संपीड़न के कारण दबाव में वृद्धि काफी बड़ी हो जाती है। इससे गैर-कंप्रेसर जेट इंजन बनाना संभव हो जाता है, जो कार्य प्रक्रिया के प्रकार के आधार पर प्रत्यक्ष-प्रवाह (रैमजेट) और स्पंदनशील (स्पंदित) जेट इंजन में विभाजित होते हैं। रैमजेट में एक इनपुट डिवाइस (वायु सेवन), एक दहन कक्ष और एक आउटपुट डिवाइस (जेट नोजल) होता है। सुपरसोनिक उड़ान में, वायु सेवन चैनलों में आने वाली वायु का प्रवाह धीमा हो जाता है, और इसका दबाव बढ़ जाता है। संपीड़ित हवादहन कक्ष में प्रवेश करता है, जहां नोजल के माध्यम से ईंधन (मिट्टी का तेल) इंजेक्ट किया जाता है। कक्ष में केरोसिन-वायु मिश्रण का दहन (इसके प्रारंभिक प्रज्वलन के बाद) व्यावहारिक रूप से थोड़े अलग दबाव पर होता है। उच्च तापमान (2000 K से अधिक) तक गर्म की गई उच्च दबाव वाली गैस जेट नोजल में त्वरित हो जाती है और विमान की उड़ान गति से अधिक गति से इंजन से बाहर बहती है। रैमजेट पैरामीटर काफी हद तक ऊंचाई और उड़ान की गति पर निर्भर करते हैं।

ध्वनि की गति (एम > 5.0-6.0) से दोगुनी से भी कम उड़ान गति पर, उच्च रैमजेट दक्षता सुनिश्चित करना सुपरसोनिक प्रवाह में दहन प्रक्रिया को व्यवस्थित करने और उच्च गति प्रवाह की अन्य विशेषताओं में कठिनाइयों से जुड़ा है। रैमजेट इंजन का उपयोग सुपरसोनिक प्रणोदन इंजन के रूप में किया जाता है क्रूज मिसाइलें, विमान भेदी निर्देशित मिसाइलों के दूसरे चरण के इंजन, उड़ान लक्ष्य, जेट प्रोपेलर इंजन, आदि।

जेट नोजल में परिवर्तनशील आयाम और आकार भी होते हैं। रैमजेट-संचालित विमान आमतौर पर रॉकेट पावर इकाइयों (तरल या ठोस ईंधन) का उपयोग करके उड़ान भरता है। रैमजेट इंजन का लाभ प्रभावी ढंग से काम करने की क्षमता है उच्च गतिऔर कंप्रेसर WFDs की तुलना में उड़ान ऊंचाई; तरल पदार्थों की तुलना में उच्च दक्षता रॉकेट इंजन(चूंकि रैमजेट इंजन वायुमंडलीय ऑक्सीजन का उपयोग करते हैं, और ऑक्सीजन को ईंधन घटक के रूप में तरल रॉकेट इंजन में पेश किया जाता है), डिजाइन की सादगी, आदि।

उनके नुकसान में अन्य प्रकार के इंजनों के साथ जेआईए को पूर्व-तेज़ करने की आवश्यकता और कम उड़ान गति पर कम दक्षता शामिल है।

गति के आधार पर, रैमजेट इंजनों को 1.0 से 5.0 तक एम के साथ सुपरसोनिक (एसपीवीआरजेईटी) और एम > 5.0 के साथ हाइपरसोनिक (स्क्रैमजेट) में विभाजित किया गया है। स्क्रैमजेट इंजन एयरोस्पेस वाहनों के लिए आशाजनक हैं। पु-जेट इंजन दहन कक्ष के प्रवेश द्वार पर विशेष वाल्वों की उपस्थिति और स्पंदित दहन प्रक्रिया के कारण रैमजेट इंजन से भिन्न होते हैं। वाल्व खुले होने पर ईंधन और हवा समय-समय पर दहन कक्ष में प्रवेश करते हैं। मिश्रण के दहन के बाद, दहन कक्ष में दबाव बढ़ जाता है और इनलेट वाल्व बंद हो जाते हैं। उच्च दाब गैसों के साथ उच्च गतिएक विशेष निकास उपकरण में घुस जाते हैं और इंजन से बाहर फेंक दिए जाते हैं। उनकी समाप्ति के अंत में, दहन कक्ष में दबाव काफी कम हो जाता है, वाल्व फिर से खुल जाते हैं, और कार्य चक्र दोहराता है। PURD इंजनों को विमान मॉडल आदि में सबसोनिक क्रूज़ मिसाइलों के लिए प्रणोदन इंजन के रूप में सीमित उपयोग मिला है।

सामने जेट इंजिनपंखा स्थित है. वह हवा बाहर निकालता है बाहरी वातावरण, इसे टरबाइन में चूसना। रॉकेट इंजन में, हवा तरल ऑक्सीजन की जगह लेती है। यह पंखा कई टाइटेनियम ब्लेड से सुसज्जित है विशेष रूप.

वे पंखे के क्षेत्र को काफी बड़ा बनाने का प्रयास करते हैं। वायु सेवन के अलावा, सिस्टम का यह हिस्सा इंजन को ठंडा करने, उसके कक्षों को विनाश से बचाने में भी भाग लेता है। पंखे के पीछे एक कंप्रेसर है। यह उच्च दबाव में हवा को दहन कक्ष में भेजता है।

जेट इंजन के मुख्य संरचनात्मक तत्वों में से एक दहन कक्ष है। इसमें ईंधन को हवा के साथ मिलाकर प्रज्वलित किया जाता है। मिश्रण प्रज्वलित होता है, आवास भागों के मजबूत ताप के साथ। ईंधन मिश्रण उच्च तापमान के तहत फैलता है। दरअसल, इंजन में नियंत्रित विस्फोट होता है.

दहन कक्ष से, ईंधन और हवा का मिश्रण टरबाइन में प्रवेश करता है, जिसमें कई ब्लेड होते हैं। जेट स्ट्रीम उन पर दबाव डालती है और टरबाइन को घूमने का कारण बनती है। बल शाफ्ट, कंप्रेसर और पंखे तक प्रेषित होता है। एक बंद प्रणाली बनती है, जिसके संचालन के लिए केवल ईंधन मिश्रण की निरंतर आपूर्ति की आवश्यकता होती है।

जेट इंजन का अंतिम भाग नोजल होता है। टरबाइन से एक गर्म प्रवाह यहाँ प्रवेश करता है, जिससे एक जेट स्ट्रीम बनती है। इंजन के इस हिस्से को पंखे से ठंडी हवा भी मिलती है। यह पूरी संरचना को ठंडा करने का काम करता है। वायु प्रवाह नोजल कफ को जेट स्ट्रीम के हानिकारक प्रभावों से बचाता है, भागों को पिघलने से रोकता है।

जेट इंजन कैसे काम करता है?

इंजन का कार्यशील द्रव एक जेट है। यह बहुत तेज़ गति से नोजल से बाहर बहती है। यह एक प्रतिक्रियाशील बल उत्पन्न करता है जो पूरे उपकरण को अंदर धकेल देता है उल्टी दिशा. कर्षण बल अन्य निकायों के समर्थन के बिना, केवल जेट की क्रिया द्वारा निर्मित होता है। जेट इंजन की यह विशेषता इसे रॉकेट, विमान और अंतरिक्ष यान के लिए बिजली संयंत्र के रूप में उपयोग करने की अनुमति देती है।

कुछ हद तक, एक जेट इंजन का संचालन एक नली से बहने वाली पानी की धारा की क्रिया के बराबर होता है। अत्यधिक दबाव में, तरल को नली के माध्यम से नली के संकीर्ण सिरे तक आपूर्ति की जाती है। नोजल से निकलने वाले पानी की गति नली के अंदर की तुलना में अधिक होती है। यह एक बैक प्रेशर बल बनाता है जो फायरफाइटर को केवल बड़ी कठिनाई के साथ नली को पकड़ने की अनुमति देता है।

जेट इंजन का उत्पादन प्रौद्योगिकी की एक विशेष शाखा है। चूंकि यहां काम करने वाले तरल पदार्थ का तापमान कई हजार डिग्री तक पहुंच जाता है, इंजन के हिस्से उच्च शक्ति वाली धातुओं और सामग्रियों से बने होते हैं जो पिघलने के प्रतिरोधी होते हैं। जेट इंजन के अलग-अलग हिस्से, उदाहरण के लिए, विशेष सिरेमिक यौगिकों से बनाए जाते हैं।

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ऊष्मा इंजनों का कार्य तापीय ऊर्जा को उपयोगी यांत्रिक कार्यों में परिवर्तित करना है। ऐसे प्रतिष्ठानों में कार्यशील द्रव गैस है। यह टरबाइन ब्लेड या पिस्टन पर बल डालता है, जिससे वे हिलने लगते हैं। सबसे सरल उदाहरणताप इंजन भाप इंजन, साथ ही कार्बोरेटर और डीजल आंतरिक दहन इंजन हैं।

निर्देश

पिस्टन ताप इंजनइनमें एक या अधिक सिलेंडर होते हैं, जिसके अंदर एक पिस्टन होता है। गर्म गैस सिलेंडर के आयतन में फैलती है। इस मामले में, पिस्टन गैस के प्रभाव में चलता है और यांत्रिक कार्य करता है। ऐसा ऊष्मा इंजन पिस्टन प्रणाली की प्रत्यावर्ती गति को शाफ्ट रोटेशन में परिवर्तित करता है। इस प्रयोजन के लिए, इंजन एक क्रैंक तंत्र से सुसज्जित है।

बाहरी दहन ऊष्मा इंजनों में भाप इंजन शामिल होते हैं जिनमें इंजन के बाहर ईंधन जलाने पर काम करने वाला तरल पदार्थ गर्म हो जाता है। उच्च दबाव में गर्म गैस या भाप और उच्च तापमानसिलेंडर में डाला गया. उसी समय, पिस्टन चलता है, और गैस धीरे-धीरे ठंडी हो जाती है, जिसके बाद सिस्टम में दबाव वायुमंडलीय दबाव के लगभग बराबर हो जाता है।

निकास गैस को सिलेंडर से हटा दिया जाता है, जिसमें अगले भाग को तुरंत आपूर्ति की जाती है। पिस्टन को उसकी प्रारंभिक स्थिति में वापस लाने के लिए, फ्लाईव्हील का उपयोग किया जाता है, जो क्रैंक शाफ्ट से जुड़े होते हैं। ऐसे ऊष्मा इंजन एकल या दोहरी क्रिया प्रदान कर सकते हैं। डबल-अभिनय इंजनों में, प्रति शाफ्ट क्रांति में पिस्टन स्ट्रोक के दो चरण होते हैं; एकल-अभिनय इंजनों में, पिस्टन एक ही समय में एक स्ट्रोक बनाता है।

आंतरिक दहन इंजन और ऊपर वर्णित प्रणालियों के बीच अंतर यह है कि यहां गर्म गैस ईंधन-वायु मिश्रण को सीधे सिलेंडर में जलाकर प्राप्त की जाती है, न कि उसके बाहर। ईंधन के अगले हिस्से की आपूर्ति और