В данной выпускной квалификационной работе бакалавра выполнены расчёт и проектирование газотурбинного двигателя CFM56-5В, работающего на керосине.Спроектированный двигатель предназначается для пассажирских самолетов. Данный газотурбинный двигатель отвечает требованиям, предъявляемым к двигателям пятого поколения,обладает высокой мощностью и надёжностью, что необходимо для высокой подъемной силы авиалайнера.Пояснительная записка содержит в себе описание конструкции авиационного двигателя,тепловой расчет параметров двигателя, расчеты вентилятора, основных конструктивных и газодинамических параметров компрессора, уточненный поступенчатый расчет компрессора на среднем радиусе, турбины по среднему диаметру, геометрических параметров ступеней турбины, расчет закрутки потока на последней ступени турбины,расчёт на прочность элементов турбины низкого давления, а так же специальную часть на тему технологии изготовления рабочей лопатки первой ступени турбины. В результате расчёта двигателя мы достигли нужных параметров,почти не изменив диаметральные размеры внутреннего контура, сохранив при этом хороший коэффициент полезного действия и удельный расход.

This bachelor thesis includes calculation and engineering of a gas turbine engine CFM56-5В running by kerosene. Engine designed for passenger aircraft. This gas turbine engine meets the requirements for fifth-generation engines, has high power and reliability, which is necessary for high airliner lift.The explanatory note contains a description of the design of aircraft engine, thermal calculation of the motor parameters, the calculations of fan, main design and gas-dynamic parameters of the compressor, gradually refined the calculation of the compressor at the average radius of the turbine by the average diameter, the geometric parameters of turbine stages, the calculation of the spin flow at the last stage of the turbine, the strength calculation of the elements of the low pressure turbine, and a special piece on the theme of manufacturing technology of the rotor blade of the first turbine stage.As result of calculating the engine, we achieved the necessary parameters, almost without changing the diameter of the internal contour, while maintaining a good efficiency and specific consumption.

• ЗАДАНИЕ
  • Руководитель ____ Доцент ВШЭМ Матвеев Ю.В.
    • Задание принял к исполнению___________________ _ Трифонова Е.Д.
• Введение
• 1. Тепловой расчет
• 1.1 Выбор расчетного режима работы ГТД
• 2. Приближенный расчет осевого компрессора.
• 2.1 Расчет геометрических и газодинамических параметров вентилятора.
• 2.2 Разбиение напора компрессора по каскадам
• 2.3 Вариантный расчет параметров КНД
• 2.3.1 Расчет параметров на входе в КНД
• 2.3.2 Расчет параметров на выходе из КНД
• 2.3.3 Расчет основных конструктивных и газодинамических параметров КНД
• 2.4 Вариантный расчет КВД.
• 2.4.1 Расчет параметров на входе в КВД.
• 2.4.2 Расчет параметров на выходе из КВД.
• 2.4.3 Расчет основных конструктивных и газодинамических параметров КВД.
• 2.5 Уточненный поступенчатый расчет КНД на среднем радиусе.
• 2.6 Уточненный поступенчатый расчёт КВД на среднем радиусе.
• 2.7 Расчёт выхода из компрессоров КПД, мощности компрессоров.
• 3. Расчет прямоточной камеры сгорания
• 3.1 Исходные данные
• 3.2 Параметры двигателя на режиме малого газа
• 3.3 Расчет кольцевой прямоточной камеры сгорания
• 4. Газодинамический расчет турбины.
• 3
• 4
• 4.1 Предварительный расчет турбины высокого давления.
• 4.2 Предварительный расчет турбины низкого давления.
• 4.3 Расчет турбины по среднему диаметру.
• 4.4 Расчет закрутки потока в ТНД на последней ступени
• 4.5 Определение КПД и мощности ступеней и турбины
• 5. Прочностное обоснование деталей турбины
• 5.1 Расчет на прочность профильной части рабочей лопатки
• 5.2 Расчет напряжения растяжения рабочей лопатки с помощью Ansys 19.2
• 5.3 Выбор материала лопатки
• 5.4 Расчет на прочность диска
• 5.5 Выбор материала диска
• 5.6 Расчет собственных частот ротора
• 6. Специальная часть
• Технология изготовления рабочей лопатки первой ступени турбины с использованием метода направленной кристаллизации
• 6.1 Конструкция лопаток и технические условия для их производства
• 6.1.1 Особенности производства лопаток ГТД
• 6.1.2 Особенности производства лопаток турбин авиационных ГТД
• 6.2 Основные материалы для литья лопаток
• 6.3 Суть метода направленной кристаллизации
• 6.4 Применение метода направленной кристаллизации и перспективы использования
• 6.5 Заключение исследовательской работы
• ЗАКЛЮЧЕНИЕ
• СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ