Достаточно высокий уровень вероятности технической осуществимости имеет серия выхлопов с рабочей лопаткой последней ступени длиной 1200 мм при частоте вращения ротора 3000 об/мин —р = 0,9-г-0,75 при /(к — 0,30,6; условная вероятность создания таких выхлопов Рр = 0,55-^0,2.
Известно, что разработанная в настоящее время лопатка длиной 1200 мм изготовляется из титанового сплава. Очевидно, это обстоятельство оказало свое влияние на оценки экспертов. Вероятность применения титановых сплавов, указанная экспертами, несмотря на присущие титану недостатки, достаточно высока и колеблется в пределах 0,5—0,7 в зависимости от удельной нагрузки выхлопа.
Вместе с тем специалисты указывают, что для лопаток рассматриваемого типоразмера возможности хромистых сталей далеко не исчерпаны. Вероятность применения их для лопаток длиной 1200 мм при 3000 об/мин р = 0,3-^-0,5 при Кк = 0,5-^-0,6 в зависимости от нагрузки выхлопов и соизмерима с вероятностью применения титана.
Для ц. н. д. с лопатками последних ступеней длиной 1200 мм наиболее приемлемы, по мнению большинства специалистов, свариокованые (р = 0,43) и сболченные (р = 0,24) конструкции роторов. В случае применения стальных лопаток для этой группы типоразмеров ц. н. д. потребуется разработка новых роторных материалов с пределом текучести аО2">80 кгс/см2, И = 8, По <С 20° С, с удовлетворительной свариваемостью.
Создание ц. н. д. для быстроходных турбоагрегатов на базе более длинных, чем 1200 мм, рабочих лопаток последних ступеней, по оценке экспертов, маловероятно. Вместе с тем рядом организаций ведутся проработки в этом направлении.
Малая вероятность технической осуществимости указанных ц. н. д. обусловлена появлением новых качественных особенностей последних ступеней при росте их радиальных габаритов.
До настоящего времени проблема увеличения длины лопатки последней ступени решалась использованием материалов с большей удельной прочностью.
При превышении достигнутых габаритов проточных частей быстроходных турбин их дальнейший рост дополнительно ограничивается значениями величин термо-газодинамических и геометрических характеристик, в частности, отношением и/с0, скоростями входа потока на рабочие лопатки и выхода из них, геометрическими углами облопачивания и с. д. Действительно, при допустимых значениях углов направляющего аппарата последней ступени (ах >-13~М4° при <2Ср//<3) и расходной составляющей скорости выхода пара из рабочего колеса (Мс2а ^ ^ 0,8ч-0,85) величина перепада тепла, который может быть сработан в последней ступени, ограничена и не превышает 250 кДж/кг [4]. В этих условиях, например, ступень с длиной рабочей лопатки 1500 мм будет работать более, чем на х/3 ее высоты при расчетных значениях параметра а/с0 > 1. Это обстоятельство определяет кинематическое несовершенство ступени, а следовательно, низкую экономичность ее работы. В такой ступени невозможно обеспечить дозвуковой вход потока на рабочие лопатки по всей их высоте, эффективную работу при частичных объемных расходах пара и др.
