Was hält in einem Turbofan die Drehachse?

Stationäre Rahmen

Die tragenden Strukturen eines Turbofans sind zwei stationäre Rahmen mit ihren charakteristischen Streben, die sich an den Enden des Triebwerkskerns befinden: Einer befindet sich hinter dem OGV-Stator des Fanmoduls, der andere am hinteren Ende des Turbinenmoduls:

^{CFM56 mit den beiden sichtbaren Frames ( Quelle )}

Stationäre Gestelle bis hin zu Spinnwellen

Bei einem Motor mit zwei Spulen tragen die Rahmen die längste Welle (N1, Niederdruck), die wiederum die koaxiale N2-Welle (Hochdruck) trägt.

Wellen werden innerhalb von Rahmen durch Lager zentriert (im nächsten Bild in Magenta gezeichnet).

Welle zu Rotoren

Scheiben von Rotoren auf einer Spule werden miteinander verschraubt, um eine durchgehende Struktur zu bilden, die an der zugehörigen Welle befestigt ist. Die Struktur dient als Innenwand für den zugehörigen Luftkanal:

^{Rahmen, Wellen, Lager. Übernommen aus dem CFM56-7B Familiarization Manual}

Ein Blick auf die N1-Welle und die beiden Rahmen, bevor die Lager und ihre Ölwannen hinzugefügt werden. Die Lüfterwelle (dunkler / trompetenförmig) ist mit Nuten an der N1-Welle befestigt und kann als Teil der N1-Welle betrachtet werden:

^{LP-Welle, Lüfterrahmen und Turbinenrahmen eines CFM56-7B}

Die Lager und die Ölwannen werden hinzugefügt, um die N1-Welle zu zentrieren (blaue Rohre werden verwendet, um Luft-Öl-Dichtungen der Lüfterwanne unter Druck zu setzen). Die Gabelköpfe, mit denen der Motor unter der Pylonstrebe aufgehängt wurde, sind (kaum) auf der Oberseite des hinteren Rahmens sichtbar (siehe diese Frage für Details):

^{LP-Welle, Lüfterrahmen, Turbinenrahmen, Lager und Sümpfe eines CFM56-7B}

Eine weitere CG-Ansicht mit zusätzlichen Elementen:

• Die Lüfterscheibe wird auf die N1-Welle (eigentlich Lüfterwelle) geschraubt.

• Der Lüfterkegel und der Spinner sind auf der Lüfterscheibe verschraubt.

• Die beiden Enden der N2-Welle koaxial zur N1-Welle.

^{Wellen des CFM56-7B}

Die HP/N2-Welle (oben rot dargestellt) wird durch Lager auf der LP/N1-Welle zentriert. Alle Rotoren der HP-Spule bilden eine einzelne Struktur, die mit der HP-Welle verschraubt ist (unten hellblau dargestellt):

^{HP-Rotoren von CFM56-7B. Übernommen aus dem CFM56-7B Familiarization Manual}

Rahmen zu Kernstatoren

In ähnlicher Weise werden Außenmäntel von Statoren und Zwischenringe einer Spule miteinander verschraubt, um durchgehende Strukturen zu bilden.

Vier stationäre Strukturen werden gebaut:

• Die LP-Verdichter-(Booster)-Statorbaugruppe ist am Mittelkasten des Lüfterrahmens (auf der Lüfterseite) befestigt.
• Die HP-Kompressor-Statorbaugruppe ist am Mittelkasten des Lüfterrahmens (auf der anderen Seite) befestigt.
• Die Brennkammer ist an der HD-Kompressorbaugruppe befestigt.
• Die Turbinenleitradbaugruppe ist an einem Ende an der Brennkammer und am anderen Ende am hinteren Rahmen befestigt.

CG-Gesamtansicht mit einigen hervorgehobenen Komponenten:

^{CFM56-7B im Schnitt. Ursprüngliches CG-Modell von vhfine3d bei DeviantArt}

Vom Rahmen bis zur Flügelstrebe

Der Motor wird von einem Pylon getragen, der vom Flügel getragen wird. Es gibt nur zwei Befestigungspunkte, die mit dem Pylon verbunden sind und sich am Lüfter und am hinteren Rahmen befinden. Der Schub wird normalerweise über den vorderen Befestigungspunkt auf den Flügel übertragen.

Wenn es nicht praktikabel ist, den Schub von der vorderen Halterung zu übertragen, z. B. weil der Platz zum Bau einer starken Halterung fehlt, werden Schubstangen verwendet, um den Schub auf die hintere Halterung zu übertragen, die ihn auf den Pylon überträgt:

^{Quellen: links , rechts}

Andere Komponenten

Es gibt ein paar andere Komponenten, die unterstützt werden müssen.

• Der Lufteinlass ist am Lüftergehäuse befestigt.

• Das Lüftergehäuse (welches die Aufgabe hat, einen Kanal für den Lüfter zu schaffen und alle gebrochenen Lüfterflügelstücke aufzunehmen) ist am Lüfterrahmen befestigt.

• Die Gondel, also die Lüfterhauben und die Kanäle der Schubumkehrer, einschließlich der Umkehrer, sind direkt am Pylon befestigt. Die Gondel ist nicht wirklich Teil des Triebwerks.

• Die Abgasdüse und der Konus sind am Turbinenrahmen befestigt.

Um zusammenzufassen

Motorkomponenten werden durch zwei Rahmen zusammengehalten.

• Rotoren sind an Wellen befestigt, die durch Lager in den Rahmen gehalten werden.
• Stationäre Komponenten (Fangehäuse, Statoren, Brennkammer usw.) werden miteinander verschraubt und direkt an den Rahmen befestigt.

Streben. Viele von ihnen und mit einer aerodynamischen Form, damit sie nicht zu viel Luftwiderstand verursachen. Einige dieser Streben dienen gleichzeitig als Leitschaufeln und reduzieren den Wirbel der internen Strömung. Dadurch fügen sie ein wenig Schub hinzu. Andere beherbergen die Antriebswellen, durch die Rotationsenergie von der Welle genommen wird, um Pumpen und Generatoren zu drehen.

Vielleicht hilft es, sich dieses YouTube-Video anzuschauen . Ich habe einen Screenshot davon unten eingefügt:

Strahltriebwerk im Schnitt. Das leuchtende Orange zeigt, wo die Struktur geschnitten wurde. In den grauen Lücken sieht man jede Menge Flügel und Streben: Sie halten die Wellenlager an Ort und Stelle.

Bei Mehrspulenmotoren wird die äußere Spule von den Streben an Ort und Stelle gehalten und hat interne Lager, um die innere Spule an Ort und Stelle zu halten. Da der äußere Hochdruckkolben kürzer ist, tritt der innere Niederdruckkolben an beiden Enden aus dem äußeren Kolben aus.

Diese Zeichnung aus einem Patent zeigt bewegliche Leitschaufeln. Sie sind wie Speichen an einem Rad angeordnet. Jede Statorscheibe ist zwischen zwei Rotorscheiben angeordnet.

Statorschaufeln (26 und 28), die durch Bolzen (32 und 44) ​​beweglich an Ort und Stelle gehalten und mit Rotorschaufeln (24) durchsetzt sind. Ein Hebel (38) an jeder Leitschaufel wird durch einen Betätigungsring (36) bewegt und stellt den Anstellwinkel der Statorleitschaufeln ein.

Ich nehme an, du fragst nach der Wellenstütze. In diesem Fall wird die Motorwelle unter Verwendung von Lagern (deren Art variieren kann) am Motorgehäuse gelagert.

Ich glaube, das erste Bild zeigt nicht den Turbinenrahmen, sondern den Lüfterrahmen (übrigens bin ich mir nicht sicher, ob der Turbinenrahmen das VBV-System verwenden kann). Nach einigen Recherchen glaube ich, dass CF6 und CFM56 das haben genau das gleiche Modell des Lüfterrahmens, wahrscheinlich teilen sie auch einige andere Teile ... Und vielleicht werden einige andere GE-Motoren mit anderen gleichen Teilen geteilt