Проектирование композитной сопловой лопатки методом 3D прототипирования

В работе рассмотрено изготовление модели композитной сопловой лопатки методом 3D прототипирования. Для изготовления реальной лопатки необходимо отработать технологию и методику ее изготовления на моделях. В качестве моделей представлена вся композитная лопатка, арматура лопатки из металла и теплозащита. На первом этапе модели изготавливали из полимерных материалов. Изготовление этих моделей позволило осуществить отладку математического обеспечения процесса изготовления реальных лопаток и их работы в ГТД. Было выявлено, что предложенная конструкция охлаждаемой лопатки позволяет реализовать рабочую температуру набегающего потока 2300К. Для возможности работы при высоких температурах продуктов сгорания используются различные методы охлаждения сопловых лопаток. Широко используется заградительное воздушное охлаждение, которое осуществляется вдувом относительно холодного воздуха на наружную поверхность профиля лопатки через проницаемый (пористый) материал. При «пористом охлаждении» струи охладителя на выходе из пор сливаются и образуют пограничный слой, существенно уменьшая тем самым конвективный теплообмен между газом и поверхностью профиля.