Повышение рабочей температуры газов на входе в турбину.

Как можно видеть, значительного увеличения мощности и термического к. п. д. двигателя можно добиться путем повышения температуры газов на входе в турбину свыше тех величин, которые допускаются в настоящее время в двигателях при использовании современных жаропрочных материалов. Это означало бы, что без дополнительных усложнений конструкции современные осевые турбины смогли бы развивать большую мощность при том же самом расходе топлива, т. е. это означало бы снижение в двигателе удельного расхода топлива. В связи с этим, как указывалось ранее, проводятся непрерывные исследования возможности увеличения рабочих температур вращающихся и сопловых лопаток, а также дисков турбин.

Однако существует также и другой метод повышения температуры газа на входе в турбину при использовании существующих материалов. Этот метод связан с применением систем воздушного или жидкостного охлаждения лопаток и дисков турбины. Охлаждение турбин в ограниченных пределах осуществляется и в настоящее время (охлаждение поверхностей дисков турбины, а также ее -подшипников) воздухом, отбираемым из компрессора. Улучшение характеристик малых газотурбинных двигателей 149 Хотя метод жидкостного охлаждения и является достаточно эффективным, тем не менее применение его связано с усложнением конструкции турбины и, как следствие, с дополнительным увеличением стоимости ее изготовления и обслуживания. Поэтому метод жидкостного охлаждения элементов турбин в малых газотурбинных двигателях не применяется. Наиболее удобным является метод охлаждения элементов турбин, применяемый в настоящее время для более мощных газотурбинных двигателей; он состоит в использовании полых рабочих лопаток, которые как снаружи, так и изнутри могут омываться охлаждающим воздухом, отбираемым от какой-либо ступени осевого компрессора. Впервые этот метод был применен в авиационном газбтурбинном двигателе «Юнкере». В этом двигателе отбираемый от четвертой и пятой ступеней компрессора воздух использовался для охлаждения внешней поверхности корпуса камеры сгорания, задней и передней поверхностей диска турбины, полых лопаток рабочего колеса и соплового аппарата, а также выхлопного сопла.