5. Турбонасосный агрегат

5.1. Общие сведения и основные технические данные

Турбонасосный агрегат (рис. 12) обеспечивает подачу компонентов топлива в камеру сгорания, газогенератор, смеситель и рулевую машинку. Турбонасосный агрегат включает в себя одноступенчатую газовую турбину 1 реактивного типа, насосы окислителя 2 и горючего 4 центробежного типа. Насос горючего - двухступенчатый.

Конструктивно ТНА состоит из двух узлов: насоса окислителя с турбиной (рис. 13) и насоса горючего (рис. 14). Корпусы насосов и турбины в сборе образуют общий жесткий корпус ТНА. В корпусах насосов установлены штуцеры, к которым подсоединяются магистрали слива и дренажа компонентов. На корпусе насоса горючего имеется проушина для размещения регулируемой опоры.

ТНА имеет два вала: вал насоса окислителя и турбины и вал насоса горючего. Валы между собой соединены рессорой 3, обеспечивающей надежную передачу крутящего момента с вала насоса окислителя на вал насоса горючего при возможных взаимных смещениях и перекосах осей валов. Каждый вал установлен на двух шариковых подшипниках, один из которых имеет осевую фиксацию.

Охлаждение и смазка двух подшипников (по одному в насосах окислителя и горючего) осуществляется компонентами, двух других - консистентной смазкой.

Насос окислителя и первая ступень насоса горючего имеют крыльчатки закрытого типа с двухсторонним подводом компонентов топлива, а вторая ступень насоса горючего - крыльчатку закрытого типа с односторонним подводом горючего.

Для обеспечения бескавитационной работы насосов перед входом в крыльчатки установлены осевые преднасосы - шнеки.

Осевое усилие, возникающее на рабочем колесе турбины разгружается при помощи авторазгрузочного устройства.

Использование в двигателе самовоспламеняющихся компонентов топлива потребовало введения в конструкцию ТНА надежной системы уплотнений. Герметичность полостей насосов и турбины обеспечивается применением уплотнении манжетного и сильфонного типа и гидрозатворов. В случае просачивания компонентов через уплотнения, они отводятся из специально предусмотренных дренажных полостей через соответствующие дренажные трубопроводы.

Основные технические данные

Число оборотов	14 000 об/мин
Мощность турбины	18,76 МВт
Мощность насоса окислителя	11,78 МВт
Мощность насоса горючего	6,87 МВт
Расход «О» через ТНА (с учетом отбора на преднасос)	425 кг/с
Расход «Г» через ТНА	145 кг/с
Давление на выходе из насоса «0»	28 МПа
Давление на выходе из насоса «Г» - первой ступени - второй ступени	24,3 МПа 33,0 МПа
Расход газа через турбину	404 кг/с
Давление газа перед турбиной	24 МПа
Давление газа за турбиной	17 МПа
Температура газа перед турбиной	780 К

5.2. Турбина

Турбина - реактивного типа, дозвуковая, одноступенчатая, осевая. Рабочее тело - окислительный газ, образующийся в газогенераторе.

Турбина (рис. 13) состоит из ротора 1, статора с сопловым аппаратом 2 и коллектором 3 с патрубками.

Ротор турбины состоит из рабочего колеса турбины 1 и вала 2. Рабочее колесо соединено с валом посредством фланцевого соединения винтами. Передача крутящего момента от рабочего колеся к валу осуществляется с помощью штифтов.

Лопатки и диск, из которых состоит рабочее колесо турбины, отлиты из жаропрочного сплава как одно целое. Лопатки по высоте имеют переменный профиль.

Вал ротора выполнен из нержавеющей стали. На поверхности вала выфрезерованы прямоугольные шлицы для посадки крыльчатки шнеков и отражателя насоса окислителя. Внутри вала выполнены эвольвентные шлицы для соединения вала с рессорой.

Статор турбины 2 представляет собой сварную конструкцию в которой расположен сопловой аппарат. Все детали статора и коллектора выполнены из жаропрочного сплава.