3燃烧室-加力燃烧室
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有利于减小压力损失,但这要受直径和长度的限制,为了
减小可能产生的气流分离,扩张角一般不宜太大,为了工 艺简单,中心鼓筒或外壳常做成直线截锥形,也有做成特 型曲Hale Waihona Puke Baidu的。
基本部件
供油装置:
加力喷嘴多置于扩压段通道里,这里紊流度大,有利于 蒸发和掺混。 大多数加力燃烧室用直流式喷嘴,即在喷油
环和杆上钻许多小孔(直径一般在0.4~1.0mm范围内),可以
后穿过由铂-铑丝编织的网(有2~3层),由于铂-铑丝表面
在吸附燃油后产生电离现象,产生催化作用,可燃气体 会自发点火,于是形成的火舌从点火器喷出,将加力燃 烧室点燃。
基本部件
火焰稳定器:
由于燃气流从涡轮进入喷管时的温度很高,或许人们设 想混合物会自发点燃。实际上并非如此,因为尽管冷火焰 可在700℃的温度时形成,但是燃烧在800℃以下是不可能 进行的。 即使在海平面时能发生自发点火的话,那么在大气压低的 高空就不可能了。点燃的火花或火焰必须有相当大的强度 才能使点火工作在高空中完成。 为了使系统顺利的工作,需要有稳定的火焰,这种火焰 在范围宽广的混合物浓度和燃气流量中均将能稳定地燃烧。 这种混合物还必须能在所有的飞行条件下都能容易点燃,
一致,使喷口调节环在移动时不会产生偏斜,
增大发动机的推力。
工作特点:
(1) 加力燃烧室进口总压低,气流速度大,进口总温高。----点火和火焰稳定都相当困难,燃烧效率显著下降。 (2) 二次燃烧,工质含氧量下降,惰性成分增加,燃烧效率下 降。-----对组织燃烧不利。
(3) 加力燃烧室后只有可调喷口,已没有其它转动部件(如涡
轮叶片),温度无须过多限制,可达2000K;相对富油;不需要 火焰筒。
基本部件
点火及点火装置: ②热射流点火:在加力供油的同时,在主燃室中部适当位
置定量挤入一股燃油,这股燃油被高温热燃气点燃成为一
股强有力的属两态燃烧的火舌。这股火舌穿过涡轮,在涡 轮后再喷一股燃油接力,于是这股强大的瞬时火焰就能把 加力燃烧室点燃。
基本部件 点火及点火装置: ③催化点火:一种新的点火技术,它是将涡轮燃气流过 一个文氏管,并在文氏管喉部喷注燃油,经扩张段掺混
(4) 加力燃烧室一般不在巡航和慢车状态下工作,仅在发动机
最大状态或额定状态下为补充推力不足时开动。 (5)余气系数小,含氧量小,燃烧不容易稳定,产生振荡燃烧。
基本部件
扩压器、供油装置、点火器、火焰稳定器、防震
(隔热)屏和加力室筒体等。
对同一种发动机来说,加力燃烧的喷管面积要比正常喷管 的面积大,因而带加力燃烧的发动机装有可调喷口。
振荡燃烧是加力燃烧室筒体内燃烧时气柱的脉动现象,
其脉动频率可以从数赫到数千赫,其压力脉动的幅度也可 以有很大的差别。
若振荡频率为数百赫以下的中频或低频振荡时,其压力
脉动幅度一般较大,不仅造成强烈的轰鸣声,而且会造成 发动机零件损坏,甚至造成加力燃烧室熄火和发动机停车。
基本部件 防振隔热屏: 安装在加力筒体内用以隔热并防止振荡燃烧的多孔薄板 筒体称为防振隔热屏。防振隔热屏通常由一段或多段筒体 组成,也有用全长防振隔热屏的,前段主要起防振作用,
补充.加力燃烧室
作用 增加发动机基本推力以提高
飞机的起飞、爬升以及军用飞
机的作战性能的一种方法。 可以使用较大的发动机来 增加推力。但是因为这样会 增加飞机的重量,迎风面积
及油耗。
加力燃烧是在短时间内增 加推力的最好方法。
原理
空气通过主燃烧室后尚有2/3~ 3/4的氧气没有燃烧, 加力
燃烧就是在发动机涡轮和喷管的推进喷口之间进一步喷油燃 烧可以提高燃气温度,增大尾喷管出口燃气的喷射速度,以
调节环向前移动时,迫使调节片收拢,喷口直径变小;调 节环向后移动时,在燃油压力作用下,调节片张开,喷口
直径变大。
可调喷口 喷口动作筒有三个,后端用带有球面衬套的销子与调节 环连接,前端通过支架固定在承力环上。每个支架带有两 个支柱,用来固定承力环。 同步活门能保证三个喷口动作筒活塞杆的运动速度协调
基本部件 火焰稳定器: 结构: AL-31F则才采用的是沙丘稳定器驻涡火焰。沙丘稳定器 主要是利用良好的自然气流结构,既保证了良好的热量和
质量交换,又减弱了旋涡的周期性脱落,增强了稳定火焰
的生命力,延长了可燃微团的停 留时间,并在一定程度上防
止了由于旋涡周期性脱落带
来的振荡燃烧的激振因素。
基本部件 防振、隔热屏:
并且必须在极少压力损失的情况下维持燃烧。
基本部件
火焰稳定器:
结构: 在加力燃烧室中,通常采用非线型物体做火焰稳定器,
最常见的是V形槽。它具有结构简单、重量轻、损失小、发
展较为成熟、性能较好的优点。 稳定器壳体实际 上是一个中心火焰 稳定装置,气流在 其后形成回流区, 以保证加力燃烧室 中心始终存在一个 稳定的点火源。
保证分布较为均匀。
基本部件
点火及点火装置: 加力燃烧室点火和主燃烧室点火有类似之处,也是靠外加点 火源先将局部混气点燃,然后再将火焰传播到整个室内空间。 要求加力点火迅速可靠,点火范围宽广。
目前使用的加力点火方法主要有:
①预燃室点火:本身就是一 个小型的燃烧室,一般用电
火花直接点火,当预燃室点
着后,即喷出一股热量较大 的火舌,再点燃加力燃烧室。
后段起隔热作用,一般做成纵向或横向波纹形。
由于加力燃烧室的火焰温度可以大于1700℃,通常允许
一部分涡轮排气沿着喷管壁流动,冷却效果欠佳,所以在内
部有隔热屏,外部加有隔热罩。 在涡扇发动机中利用外涵道的空气作为冷却气流。
可调喷口
可调喷口
可调喷口
调节环套在调节片的外面,由喷口动作筒操纵前后移动。
喷口在非加力工作时要关小,但在选择加力燃烧时,燃气
温度增加,喷口打开,这样就避免了喷管压力的增加,喷管 的压力增加会影响发动机的功能。
基本部件 扩压器: 由中心鼓筒和外壳构成,按面积的扩压比一般在2左右,
其目的是将高速气流减速,并使压力有所提高,这将有利
于组织燃烧和减少阻力。 加力燃烧室扩压器一般是做成大扩张比和小扩张角,这