Д-36

Д-36 — тривальний турбореактивний двоконтурний авіаційний двигун.

Д-36
Тип:	Трьохвальний турбореактивний двоконтурний
Країна:	СРСР
Застосування:
Застосовано на:	Ан-72, Ан-74, Ан-148, Як-42
Наступні моделі:	Д-18Т, Д-136, Д-336, Д-436
Виробництво:
Конструктор:	В. А. Лотарєв
Розробник:	Запорізьке машинобудівне конструкторське бюро «Прогрес»
Виробник:	Мотор Січ
Роки виробництва:	з 1977
Маса і габарити
Повна маса:	1365 кг
Суха маса:	1124 кг
Довжина без реверса:	3224,5 мм
Довжина з реверсом:	3469,5 мм
Ширина:	1541 мм
Висота:	1711,5 мм
Робочі характеристики
Злітна тяга:	6500 кгс
Крейсерська тяга:	1600 кгс
Компресор:	осьовий, трикаскадний, 14-ступеневий
Турбіна:	осьова, реактивна, трикаскадна, п'ятиступінчаста
Температура турбіни:	1237 °C
Камера згоряння:	кільцева, з 24 робочими форсунками
Ступінь підвищення тиску:	20
Паливо:	Т-1, Т-2, ТС-1, РТ, Jet A-1, JP-8
Витрата повітря:	253 кг/с
Питома витрата палива:	0,65 кг/кгс(к.с.)·год
Ступінь двухконтурності:	5,6

Історія створення

Розробка двигунаа почалась на ДКБ-478 в кінці 60-х років для задоволення потреб АНТК імені Олега Антонова, яке займалось перспективним військово-транспортним літаком Ан-60. В 1977 році проведено державні випробування двигуна і розпочатий серійний випуск на Запорізькому моторобудівному заводі "Мотор Січ". Для полегшення заміни окремих агрегатів безпосередньо в експлуатації двигун виконаний за модульним принципом.

Технічний опис

Двигун виконаний за трьохвальною схемою з переднім розташуванням вентилятора і з роздільними потоками та соплами. Ротор компресора розділений на три самостійних ротора (трьохвальна схема), кожен з яких обертається своєю турбіною. При цьому ротори мають різні оптимальні для них частоти обертання і пов'язані між собою тільки газодинамічним зв'язком.

Виконання двигуна за трьохвальною схемою дозволило:

• отримати більш високий ККД окремих каскадів компресора;
• забезпечити необхідні запаси газодинамічної стійкості компресора;
• використовувати для запуску двигуна пусковий пристрій малої потужності, тому що при запуску стартер розкручує тільки ротор компресора високого тиску.

Крім того, у трьохвального двигуна ротори коротші і тому вони жорсткіші та краще зберігаються радіальні зазори.

Двигун розділений на 12 основних модулів:

• робоче колесо вентилятора;
• напрямний апарат вентилятора;
• вал вентилятора;
• компресор низького тиску;
• коробка приводів
• задня опора;
• турбіна вентилятора;
• ротор турбіни низького тиску;
• корпус опор турбін;
• ротор турбіни високого тиску;
• камера згоряння;
• проміжний корпус, зібраний з компресором високого тиску.

Кожен з модулів є закінченим конструктивно-технологічним вузлом і може бути демонтований і замінений без розбирання сусідніх модулів, що забезпечує можливість відновлення його експлуатаційної придатності заміною деталей і вузлів в умовах експлуатації.

Велика ступінь двухконтурності двигуна і високі параметри газодинамічного циклу забезпечують його високу економічність. У вихідній частині зовнішнього контуру на двигун може бути встановлено реверсивний пристрій.

Компресор

Компресор двигуна Д-36 осьовий, трьохкаскадний, складається з одноступеневого надзвукового вентилятора, шестиступеневого дозвукового компресора низького тиску і семиступеневого дозвукового компресора високого тиску.

Вентилятор розташований в передній частині двигуна за повітрозабірником та призначений для збільшення енергії повітря, що проходить через зовнішній контур двигуна, і попереднього стиснення повітря, що надходить у внутрішній контур двигуна. Одноступеневий вентилятор складається з робочого колеса, статора з напрямним апаратом, валу з підшипниковим вузлом і кока. Диск робочого колеса вентилятора з'єднаний з валом і коком за допомогою болтів, а лопаті кріпляться до дисків хвостовиками типу "ластівчин хвіст". До переднього фланця корпусу вентилятора кріпиться літаковий повітрозабірник. Вал вентилятора з'єднаний з валом турбіни вентилятора і разом утворюють ротор вентилятора. Корпус вентилятора, робочі лопаті та кожухи шумопоглинаючих панелей виготовлені із титанових сплавів.

За вентилятором розташований компресор низького тиску (КНТ), в якому відбувається подальше стиснення повітря, яке поступило з вентилятора у внутрішній контур двигуна. КНТ двигуна Д-36 - шестиступеневий, складається з статора і ротора. Статор своїм обтічником розділяє потік повітря за робочим колесом вентилятора по контурах. У статорі змонтовані: нерухомий і поворотний вхідні напрямні апарати, вузли передніх підшипників роторів вентилятора і КНТ, напрямні апарати ступенів, робочі кільця і клапани перепуску повітря з КНТ. Ротор компресора - барабанно-дискової конструкції, з'єднаний з переднім і заднім валами за допомогою болтів, робочі лопаті з'єднані з вінцями дисків хвостовиками типу "ластівчин хвіст". Ротор КНТ з'єднаний з ротором турбіни низького тиску і разом утворюють ротор низького тиску. Обтічник переднього корпусу КНТ, лопаті вхідних і напрямних апаратів, деталі клапанів перепуску повітря, диски, робочі лопаті та передній лабіринт виготовлені із титанових сплавів.

Остаточне стиснення повітря і подача його в камеру згоряння відбувається в компресорі високого тиску (КВТ), який розташований за проміжним корпусом. КВТ двигуна Д-36 - семиступеневий, складається з вхідного напрямного апарату, ротора, статора і клапанів перепуску повітря. Ротор КВТ - барабанно-дискової конструкції. Зварений барабан, диски останніх ступенів, проставки і вали з'єднані між собою болтами, лопаті з дисками з'єднані хвостовиками типу "ластівчин хвіст". Ротор КВТ з'єднаний з ротором турбіни високого тиску і разом утворюють ротор високого тиску. Диски КВТ і робочі лопаті першої секції виготовлені із титанових сплавів.

Проміжний корпус

Проміжний корпус є основним силовим вузлом двигуна. Розташований між КНТ і КВТ. Корпус утворює внутрішній і зовнішній повітряні тракти двигуна. На ньому розміщені агрегати, прилади та пристрої, які обслуговують і контролюють роботу двигуна і літака, кріпляться передні вузли підвіски двигуна до літака. Проміжний корпус виготовлений з магнієвого сплаву.

Пристрої відбору потужності

Відбір потужності для приводу агрегатів здійснюється від ротора КВТ за допомогою центрального приводу, колонки і коробки приводів. У центральному приводі розміщена шестернева передача, що складається з циліндричної і конічної ступенів, що забезпечує передачу крутного моменту від ротора КВТ до колонки приводів через вертикальну ресору. Колонка приводів зв'язана з центральним приводом вертикальною ресорою, а з коробкою приводів - горизонтальною. У корпусі коробки приводів змонтовані шестерневі передачі для приводу агрегатів, які обслуговують літак і двигун. На коробці приводів розміщені: гідронасос НП-72, паливний регулятор, блок паливних насосів, гідропривід з генератором змінного струму ГП-21, маслоагрегат МА-36, відцентровий суфлер ЦС-36, повітровідокремлювач ВО-36, повітряний статор СВ-36 і стружкосигналізатор. Модульність конструкції дозволяє проводити заміну колонки чи коробки приводів на двигуні, без знімання його з літака.

Камера згоряння

Камера згоряння служить для утворення паливної суміші, спалювання її та підведення газового потоку на вхід турбіни. До її складу входить: корпус з жароміцної сталі, жарова труба, 24 одноканальні робочі форсунки, два пускових запальника, паливний колектор і дифузор з напрямним апаратом.

Корпус камери згоряння - зварної конструкції. На зовнішній поверхні корпусу змонтовані фланці для кріплення робочих паливних форсунок, фланці для двох пускових запальників, фланці для відбору повітря із-за КВТ на літакові потреби, передбачені спеціальні фланці для огляду жарової труби. Корпус камери згоряння розміщений між корпусами КВТ і соплового апарату турбіни високого тиску.

Жарова труба - кільцевого типу, з 24 паливними форсунками, має зварену конструкцію. Вона складається з лобового кільця з обтічником, зовнішнього і внутрішнього кожухів. Охолодження жарової труби реалізується шляхом подачі вторинного повітря через отвори в кожухах всередину жарової труби. Вона виготовлена з жароміцного сплаву.

Для надійного запалення палива в камері згоряння на двигуні встановлено два пускових запальника. Пусковий запальник складається з пускової форсунки, корпусу і свічки запалювання. Правий і лівий пускові запальники невзаємозамінні.

Турбіна

Турбіна виконує перетворення кінетичної енергії газового потоку в механічну енергію на валу. Турбіна двигуна Д-36 - осьова, реактивна, трикаскадна, п'ятиступенева.

Кожен каскад турбіни використовується для обертання ротора відповідного каскаду компресора:

• одноступенева турбіна високого тиску (ТВТ) приводить в обертання ротор КВТ і всі привідні агрегати двигуна;
• одноступенева турбіна низького тиску (ТНТ) приводить в обертання ротор КНТ;
• триступенева турбіна вентилятора (ТВ) приводить в обертання вентилятор.

ТВТ складається з ротора і статора. Ротор ТВТ являє собою робочий диск, до фланців якого кріпляться вал КВТ і задній вал з лабіринтовими ущільненнями. Робочі лопаті з ободом диску з'єднані хвостовиками [[ялинкоподібного типу. Статор ТВТ складається із зовнішнього і внутрішнього корпусів, восьми секторів соплових лопотів (по чотири лопаті в секторі) і проставки із стільниковими ущільненнями, розташованої над робочими лопатями.

ТНТ складається з ротора і статора. Ротор ТНТ являє собою робочий диск, до фланця якого кріпляться вал ТНТ який внутрішніми шліцами з'єднаний з валом КНТ. Робочі лопаті з ободом диску з'єднані хвостовиками ялинкоподібного типу. Статор ТНТ складається з корпусу опор ТВТ і ТНТ, і секторів соплових лопаток (по три лопаті в секторі). Ліворуч і праворуч на корпусі є вікна, закриті заглушками, для огляду стану робочих лопатей ТНТ.

ТВ складається з ротора і статора. Ротор ТВ - барабанно-дискової конструкції. До складу ротора входять три робочих колеса і вал ТВ який внутрішніми шліцами з'єднаний з валом вентилятора. Робочі лопаті з ободами дисків з'єднані хвостовиками ялинкоподібного типу. Статор ТВ складається з зовнішнього корпусу, трьох рядів соплових апаратів, трьох внутрішніх корпусів із стільниковими ущільненнями, і трьох рядів проставок із стільниковими ущільненнями розташованими над робочими лопатками. Кожен з соплових апаратів складається з окремих секторів по п'ять лопотів у секторі. Ліворуч і праворуч на корпусі є по три вікна, закриті заглушками, для огляду стану робочих лопатей ТВ.

Система змащування

Система змащування забезпечує подачу мастила для змащування і охолодження деталей двигуна. Система змащування двигуна Д-36 - автономна циркуляційна.

До складу системи змащування входять:

• маслобак;
• паливно-масляний агрегат, що складається з:

• паливно-масляного радіатора;
• термоклапана;

• маслоагрегат, що складається з:

• нагнітальної секції;
• чотирьох відкачувальних секцій;
• редукційного клапана;
• зворотного клапана;
• фільтра тонкого очищення;
• датчика із сигналізатором засмічення фільтра

• повітровідокремлювач з фільтром грубого очищення, перепускним клапаном і датчиком перепаду тиску;
• стружкосигналізатор;
• термостружкосигналізатори;
• термометр з покажчиком температури мастила на вході в двигун;
• манометр з покажчиком тиску мастила на вході в двигун;
• сигналізатор мінімального тиску масла на вході в двигун;
• датчик з покажчиком рівня мастила в баку;
• сигналізатори рівня масла в баку;
• трубопроводи, канали масляної системи і форсунки.

Модифікації

• Д-З6 серії 1 - базовий, встановлюється на літаку Як-42. Виготовлявся з 1977 році до початку 90-х. Загалом випустили понад 800 двігунів.
• Д-З6 серії 2А - для літаків Ан-72 і Ан-74.
• Д-З6 серії 3А - з двома додатковими режимами: надзвичайний і надзвичайний проміжний. Встановлюється на Ан-74-200.
• Д-З6 серії 4А - це двигун Д-З6 серії 3А перепрофільований для установки під крилом. Додано реверс. Встановлюється на літаках Ан-74ТК-300.