Конструкция форсажных камер и выходных устройств авиационных ГТД. Чигрин В.С - 4 стр.

                                    4
тяга двигателя.
       На вход в форсажную камеру подается смесь продуктов сгорания
основной камеры, прошедших турбину, и воздуха, поступающего из внешнего
контура двигателя и возвращаемого в проточную часть из системы
охлаждения турбины. Состав смеси в форсажной камере близок к
стехиометрическому, коэффициент избытка воздуха составляет α Σ = 1,1…1,3,
поэтому температура в зоне горения достаточно высока – до 2050…2200 К.
      Конструкция элементов форсажной камеры должна обеспечивать:
– устойчивое горение топлива на всех эксплуатационных режимах полета
   самолета (потребный диапазон устойчивой работы по составу смеси – от
   α Σ min = 0,7…0,9 до α Σ max = 2,0…2,5);
– надежный запуск камеры во всем диапазоне высот и скоростей полета,
   разрешенном для включения форсажа;
– отсутствие    влияния    работы    форсажной    камеры    на    работу
   турбокомпрессора двигателя;
– исключение перегрева лопаток турбины при включении и выключении
   форсажа и при работе форсажной камеры;
– минимальные гидравлические потери на всех режимах работы двигателя и
   минимальные тепловые потери на режимах форсирования;
– минимальную массу форсажного устройства;
– наиболее плавное нарастание и ументшение тяги двигателя без скачков и
   «провалов» при перемещении рычага управления двигателем в диапазоне
   от нефорсажных режимов до режима полного форсирования, благодаря
   чему облегчается пилотирование самолета.
Главными недостатками двигателей с форсажом являются низкая
экономичность на малых скоростях полета и высокий уровень шума.
Последний недостаток затрудняет их применение на пассажирских самолетах.


1.2. Теоретические основы форсирования тяги в ГТД. Схемы форсажных
                             двигателей

    Для того, чтобы получить максимально высокую скорость истечения газа
из выходного устройства, температура газа на выходе из форсаж-ной камеры
принимается близкой к ее максимально возможному значению. Состав смеси
близок к стехиометрическому, вследствие чего в ней выгорает весь кислород,
и нет необходимости делить весь воздух на «воздух окисления» и «воздух
смешения». В этих условиях, в отличие от камер сгорания, не нужна жаровая
труба, разделенная на зоны горения и смешения. Для обеспечения высокой
полноты сгорания смесь должна быть близка к однородной, поэтому,
приходится увеличивать размеры форсажной камеры. Но близкую к
однородной смесь нельзя получить только за счет увеличения длины
форсажной камеры. Здесь возникает задача равномерного распределения
топлива по большой площади поперечного сечения камеры. Она решается с
помощью нескольких рядов топливных распылителей.
    Принципиальная схема горения в форсажной камере изображена на
рисунке 1.1.