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Klimow GTD 350: speziell für den leichten Hubschrauber Mil Mi-2 entwickelt

GTD-350 - Hubschrauberturbine der Mil Mi-2

Beschreibung:        Sowjetunion 1963

Der Turbomotor vom Typ GTD-350 stammt aus dem Konstruktionsbüro „Klimow" Leningrad (jetzt Sankt Petersburg) und wurde speziell für den leichten Hubschrauber Mil Mi-2 entwickelt. Bereits im Jahr 1966 übernahm das polnische Flugzeugwerk Swindnik die alleinige Lizenzproduktion des Hubschraubers. Das Triebwerk wurde im Flugmotorenwerk “WSK-PZL” Rzeszow in Südpolen produziert.

Die Antriebsanlage des Hubschraubers besteht aus 2 Triebwerken und dem Hauptgetriebe WS-2. Sie befindet sich komplett über der Passagierkabine. Bei Ausfall eines Triebwerkes steigert sich das intakte Triebwerk dank automatischer Leistungssynchronisation sofort auf Startleistung.

Das Triebwerk GTD-350 ist ein Turbinen-Strahltriebwerk in Zweiwellenbauart, mit Freistrahlturbine, das zum Antrieb von Hubschraubern leichter Klasse bestimmt ist. In diesem Triebwerk wurde eine nicht typische konstruktive Anordnung der Brennkammer angewendet, die hinter den Turbinen plaziert ist. Solche Anordnung gestattete eine Verkürzung der Wellen, und dies ermöglichte wiederum hohe Drehzahlen. Dadurch wird eine geringere Leistungsmasse des Triebwerkes erreicht und seine Wirtschaftlichkeit erhöht.

Im Triebwerk GTD-350 ist ein Axial- und Radialverdichter angewendet worden, der durch eine Hochdruck-Reaktionsturbine mittels einer mit der Welle der Antriebsturbine fluchtenden Welle angetrieben ist. Die Anordnung Verdichter-Turbine des Verdichters stellt den Gaserzeuger für die zweistufige Niederdruck-Reaktionsturbine dar, die die Antriebsturbine des Triebwerkes ist. Die hohe Drehzahl der Antriebsturbine wird mit Hilfe eines Untersetzungsgetriebes mit Geradeverzahnung - das sich in einem besondere Gehäuse am Triebwerk befindet -- auf niedrigere Werte verringert. Das Gehäuse des Hauptuntersetzungsgetriebes ist zugleich das tragende Hauptelement und erfüllt die Rolle eines Antriebekastens (Zapfwellenkasten). In die zylindrische Brennkammer wird Brennstoff unter hohem Druck eingespritzt.

Die Abgaseinheit besteht aus dem Abgasführungskanal und den Abgasrohren - die bedingt vom Bedarfsfall entweder nach der linken oder rechten Seite des Triebwerkes gerichtet, oder auch nach oben oder nach unten gerichtet - befestigt werden können.

Das Triebwerk ist mit einer Schmierstoffanlage mit geschlossenem Kreislauf ausgerüstet, in der ein Druck von 1,5 bis 3 at herrscht und die den Triebwerkslagern kontinuierlich Schmierstoff zuführt und die Lager kühlt.

Die Speisung und Steuerung des Triebwerkes wird durch das Kraftstoffsystem realisiert, das

  • ein einwandfreies Anlassen des Triebwerkes,
  • das Halten der Parameter im vollen Arbeitsbereich des Triebwerkes,
  • die saubere Arbeit des Triebwerkes in Übergangsbereichen,
  • die manuelle Steuerung der Triebwerksarbeit in allen Bereichen,
  • die Einschränkung des maximalen Brennstoffdurchsatzes,
  • die Drehzahlausgleichung des Triebwerkpaares, und
  • die Sicherung vor Überschreitung der höchstzulässigen Drehzahl der Verdichter - und der Antriebsturbine -

gewährleistet. Die Steuerungsanordnung sichert das Anlassen des Triebwerkes im Höhenbereich von 0 m bis 4000 m bei Lufttemperaturen am Einlauf von -40° bis +40°C. Die übrigen Aufgaben der Steuerung sind gewährleistet in einem Höhenbereich von 0 m bis 6000 m und bei Einlauftemperaturen in das Triebwerk von -50° bis +50°C.

Das Triebwerk GTD--350 erhielt im Jahre 1968 die Typenberechtigung nach den Bestimmungen der BCAR, Teil C, Abschnitt 4-6 (Ausgabe vom 15.06.1966).

Die bei der Herstellung angewandten neuzeitlichen Fertigungsverfahren gewährleiten eine hohe Qualität und Betriebszuverlässigkeit des Triebwerkes. Allgemein verwendete numerisch gesteuerte Werkzeugmaschinen, darunter Bearbeitungszentren für die Herstellung des Triebwerksgehäuses sichern ein hohe Bearbeitungsgenauigkeit und Fertigungsqualität.

Präzisionsguss, Elektronenstrahlschweissen, funkerosive und elektrochemische Bearbeitung, sehr genaue dynamische Auswuchtung rotierender Bauteile - dies sind nur einige Beispiele moderner bei der Produktion des Triebwerkes GTD-350 angewendeter technologischer Prozesse.

Unter den zum Bau des Triebwerkes GTD-350 verwendeten Werkstoffen bleiben die für die Turbinenschaufeln gebrauchten hochwertigen Legierungen des Typs NIMONIC nicht unbeachtet. Darüber hinaus werden zur Herstellung des Triebwerkes Titan- und Manganlegierungen sowie warmfeste und hitzebeständige Legierungen auf Chrom- und Nickelbasis verwendet. Die zur Fertigung des GTD-350 verwendeten Materialien und Schutzüberzüge garantieren eine hohe Korrosionsbeständigkeit in gemässigten Zonen und trockenem Tropenklima.

Die am meisten zweckdienliche Verwendung der Triebwerke GTD--350 in Hubschraubern ist eine aus zwei Einheiten bestehende Anordnung, die das Moment über das Hauptuntersetzungsgetriebe auf die Rotorblätter des Hubschraubers übertragen. Eine solche Doppelanordnung gewährleistet eine grössere Flugsicherheit, da bei Ausfall eines Triebwerkes der Flug mit einem intakten Triebwerk fortgesetzt werden kann. Jedes Triebwerk ist mit eigenständigen Zubehör-Aggregaten und Steuerungssystemen ausgestattet, die eine Verwendung des Triebwerkes in Einzelanordnung in Hubschraubern sehr leichter Klasse zulassen. Nach geringfügigen Abänderungen kann das Triebwerk auch in Flugzeuge eingebaut werden. Am bekanntesten ist die Verwendung in der Mil Mi-2.

Technische Daten:

  • Baumuster = Gasturbinentriebwerk mit Losturbine zum Antrieb leichter Hubschrauber
  • Konstrukteur = S. P. Isotow, OKB Klimow" Leningrad
  • Hersteller = Flugmotorenwerk „WSK-PZL" Rzeszow/ Polen
  • Verdichter = 7 stufiger Axialverdichter mit Vorleitapparat. 8. Stufe Radialverdichter
  • Brennkammer: Mono-Brennkammer
  • Turbine: 1 stufige Axialturbine
  • Losturbine: 2 stufige Axialturbine
  • Anlasser: elektrischer Starter-Generator
  • Regelsystem: hydro-mechanisches Regelsystem, automatische Leistungssynchronisation beider Triebwerke
  • Länge: 1350 mm
  • Breite: 522 mm
  • Höhe: 680 mm
  • Gewicht: 137 kg
  • Spez. KS-Verbrauch: 268 g/kW/h
  • Turbineneingangstemperatur: 1210°K
  • Startleistung = 400 PS (294 kW)
  • Nennleistung = 320 PS (235 kW)
  • Reiseflugleistung I = 285 PS (209,G2 kW)
  • Reiseflugleistung II = 235 PS (172,84 kW)
  • Drehzahl des Gaserzeugers = 45000 U/min
  • Drehzahl der Antriebsturbine = 24000 U/min
  • Verdichtungsverhältnis des Luftverdichters max. 6.05
  • Elektrische Anlage mit einer Spannung von 24 V, umschaltbar auf 48 V,
  • Anlasszahl ohne Aufladung der Akkumulatorenbatterie = 3 min.
Turbomotor GTD-350
Turbomotor GTD-350

 

Copyright © Lexikon der Flugzeuge und Hubschrauber von Wolfgang Bredow - Berlin, Spandau

 

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