Рассохин Виктор Александрович – д-р техн. наук, профессор высшей школы передовых цифровых технологий
г. Санкт-Петербург 195251
Rassokhin V.A. – D.Sc. (Eng), professor of the Higher School of Advanced Digital Technologies
St. Petersburg 195251
Фам Тхань Кует – аспирант Института энергетики
г. Санкт-Петербург 195251
Pham T.Q. – postgraduate of the Institute of Power Engineering
St. Petersburg 195251
Барсков Виктор Валентинович – канд. техн. наук, доцент – директор Института энергетики
г. Санкт-Петербург 195251
Barskov V.V. – PhD (Eng), associate professor – director of the Institute of Power Engineering
St. Petersburg 195251
Суханов Александр Игоревич – канд. техн. наук, доцент Института энергетики
г. Санкт-Петербург 195251
Sukhanov A.I. – PhD (Eng), associate professor of the Institute of Power Engineering
St. Petersburg 195251
Матвеев Юрий Владимирович – канд. техн. наук, доцент Института энергетики
г. Санкт-Петербург 195251
Matveev Yu.V. – PhD (Eng), associate professor of the Institute of Power Engineering
St. Petersburg 195251
Ядыкин Владимир Константинович – канд. экон. наук, заведующий лабораторией «Моделирование технологических процессов и проектирование энергетического оборудования»
г. Санкт-Петербург 195251
Yadykin V.K. – PhD (Econ), head of the Laboratory of Modeling of Technological Processes and Design of Power Equipment
St. Petersburg 195251
Финкомесс Саироэль Амертет – аспирант высшей школы автоматизации и робототехники
г. Санкт-Петербург 195251
Finkomes S.A. – postgraduate at the School of Automation and Robotics
St. Petersburg 195251
Введение (постановка задачи и актуальность). Для дальнейшего развития малорасходных турбин (МРТ), используемых, в частности, в летательных аппаратах (ЛА), требуется повышение их эффективности и удельной мощности. В настоящей работе представлены результаты экспериментальных исследований конструкций МРТ, известных как биротативные, с вращающимся сопловым аппаратом (ВСА). Главным преимуществом указанных турбин является обеспечение компактности и высокой эффективности соответствующих энергетических установок.
Цель исследований – выбор новых перспективных конструктивных схем МРТ с противоположным вращением каскадов и получение характеристик таких турбин на разных режимах работы.
Методология и методы. Разработка моделей биротативных турбин (БИТ) и соответствующих экспериментальных установок; разработка алгоритма проведения экспериментальных исследований; создание методик измерений и обработки опытных данных.
Результаты и научная новизна. В статье рассмотрены принципиально новые конструктивные схемы МРТ – БИТ с ВСА, созданных на основе ступеней турбины конструкции Ленинградского политехнического института (ЛПИ), предназначенных для турбин небольшой мощности и малого расхода рабочего тела. Для проведения экспериментальных исследований БИТ были разработаны методики и алгоритм обработки экспериментальных данных. По результатам исследований были выработаны рекомендации, позволившие усовершенствовать конструкцию и повысить экономичность БИТ.
Практическая значимость. По полученным данным были сделаны выводы о перспективе развития БИТ для ЛА с точки зрения внутреннего КПД и массогабаритных параметров.
. Introduction (problem statement and relevance). For further development of low-flow turbines (LFT) used, in particular, in aerial vehicles (AV), increase in their efficiency and specific power is required. This paper presents the results of experimental studies of LFT designs known as birotary with the rotating nozzle set (RNS). The main advantage of the specified turbines is provision of compactness and high efficiency of corresponding power units.
The purpose of the study is to select new promising design schemes or arrangements of LFT with contrarotating spools and to obtain characteristics of such turbines in different operation modes.
The methodology consists in development of models of birotary turbines (BT) and corresponding experimental units; development of the experimental study algorithm; creation of the measurement and experimental data processing procedures.
Scientific novelty and results. The paper has considered principally new design schemes of LFT, namely the birotary turbines (BT) with the rotating nozzle set (RNS) created on the basis of turbine stages designed by the Leningrad Polytechnic Institute (LPI) intended for low-power turbines and low flow rate of the working medium. In order to conduct the experimental studies of the BT, the methods and algorithm of experimental data processing have been developed. Following the study results, recommendations were formulated, which allowed improvement of the design and increase in the efficiency of the BT.
Practical significance. According to the data obtained, conclusions were made on prospects of development of BT for AV from the point of view of the internal EF (efficiency factor) and weight and dimensional parameters.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.