Диссертация рассмотрена на заседании кафедры теплоэнергетики и принята к защите

2.1. Двигатель НК-16СТ в составе компрессорной станции (КС)
Назначение, описание конструкции
Конструктором, Николаем Дмитриевичем Кузнецовым, возглавлявшим бюро главного конструктора, был спроектирован и создан двигатель НК- 16СТ, базой которого является авиационный двухконтурный двигатель НК-8- 2У. Данный двигатель по сей день применяется на самолете ТУ-154Б в качестве силовой установки.

Рисунок 17 – конструкция газотурбинного двигателя НК-16-СТ
1 – поворотный входной направляющий аппарат; 2 –компрессор низкого давления (КНД); 3 – компрессор высокого давления (КВД);4 –камера сгорания(КС); 5 – турбина высокого давления (ТВД); 6 –турбина низкого давления (ТНД); 7 – силовая турбина (СТ); 8 – коробка приводов; 9 – стартер; 10 – рама.
Так как для использования двигателя необходимы конструктивные изменения, то разработчиками была применена конвертация двигателя для его адаптации. Практически 70-80% узлов и деталей были сохранены, и данная материальная часть эксплуатировалась и проверялась в воздухе и по сей день служит на земле и показывает себя только с надежной стороны и имеет достаточный ресурс.
В составе двигателя имеются 2 модуля. Первый – базовый двигатель вместе с адаптивными доработками, а второй – силовая (свободная) турбина. Обязательным условием является индивидуальная рама для крепления и это условие обуславливается полным или частичной заменой двигателя или его частей. Для применения данного двигателя в составе ГПА, модуль силовой турбины был изменен конструктивно, а именно: из двух имеющихся контуров был оставлен только один, а вход другого был заглушен. Рабочие колеса, а точнее лопатки были обрезаны. Данные изменения проводились для регулировки параметров, требуемых для стационарного использования, а также для регулировки энергозатрат.
2.2 Кинематическая схема НК-16-СТ
Рисунок 18 - двигатель НК-16СТ и его кинематическая схема
1,5,6,13 - индуктор датчика частоты вращения ДЧВ – 2500; 2 – привод суфлера и насоса опоры турбины; 3 – привод нагнетающего насоса свободной турбины; 4 – откачивающий насос передней опоры; 7 – привод регуляторов оборотов; 8 – привод суфлера опор компрессора; 9 – привод нагнетающего и подкачивающего насосов; 10 – привод центрифуги и откачивающего насоса; 11 – привод насосов; 12 – привод ограничителя оборотов; 14 – выходная муфта двигателя; 15,17 – свободный привод; 16 – привод стартера; 18 – привод ручной прокрутки; 19 – привод суфлера и насоса свободной турбины.
2.3. Принцип работы двигателя в составе газокомпрессорной станции
Из атмосферы, воздух через специальное воздухоочистительное устройство (ВОУ) поступает в центробежные фильтра и очищается, затем нагревается, при необходимости, для поступления в камеру всасывания газоперекачивающего агрегата. Далее в осевом компрессоре низкого и высокого давления воздух компримируется и поступает в камеру сгорания под высоким давлением и высокой температурой. В камере сгорания вместе с воздухом дозируется природный газ через дозирующее устройство (ДУС), далее форсунки. Образуется топливно-воздушная смесь, и продукты сгорания направляются на лопатки турбины газогенератора. Происходит преобразование тепловой энергии в механическую энергию. Далее энергия первой ступени преобразуется в механическую энергию вращения ротора компрессора высокого давления, в то время как вторая ступень вращает компрессор низкого давления. Энергия, поступившая на свободную турбину, расходуется на нагнетатель. Через выхлопное устройство происходит выброс отработанных продуктов в атмосферу. Цикл непрерывный, нет последовательной цепочки преобразования энергии.

2.