Конструкция камер сгорания газотурбинных двигателей. Чигрин В.С - 15 стр.

UptoLike

Составители: 

15
4. По схеме сжигания топлива: двухзонные и двухярусные,
обеспечивающие низкий уровень эмиссии окиси углерода СО и несгоревших
углеводородов НС на режимах малой тяги и низкий уровень эмиссии оксидов
азота на режимах большой тяги.
Кольцевая КС состоит из наружного и внутреннего кожухов, образующих
кольцевое пространство, в котором концентрически расположена кольцевая
жаровая труба
. Она образована наружным и внутренним смесителями,
которые объединены фронтовым устройством, включающим от 10 до 132 (в
используемых конструкциях) горелок с форсунками (см. чертежи двигателей
РД-20, АЛ-7Ф, НК-12, АИ-25, НК-8-2 и др.).
Трубчатая (индивидуальная) КС состоит из наружного кожуха и
концентрически расположенной в нем жаровой трубы с горелкой (см. чертеж
двигателя ВК-1
Ф). На двигатель ставится от 7 до 16 (в исполненных
конструкциях) индивидуальных КС, размещенных в кольцевом пространстве
между компрессором и турбиной.
Трубчато-кольцевая КС включает в себя элементы кольцевой и
трубчатой камер сгорания. Она представляем собой кольцевое
пространство, образованное наружным и внутренним кожухами, в котором
размещены отдельное жаровые трубы (от 8 до 16 в исполненных
конструкциях), объединенные между собой общим газосборником и
соединенные патрубками (двигатели АМ-3, Д-30 и др.).
Задача 9.
Классифицировать КС всех изучаемых двигателей.
Объяснить, почему двигатели последних выпусков имеют преимущественно
кольцевую КС.
Достоинства и недостатки трубчатых, кольцевых и трубчато-кольцевых
КС указаны в таблице.
Тип камеры Достоинства Недостатки
Трубчатая Хорошая механическая
прочность.
Хорошее согласование по-
лей течения топлива и воз-
духа
Небольшой расход воздуха
при стендовых испытаниях
Большие габариты и масса
Значительные потери полного
давления
Требуются соединительные
патрубки
Трудности с осуществлением
переброса пламени
Кольцевая Минимальные длина и
масса
Минимальная лобовая пло-
щадь двигателя
Минимальные потери пол-
ного давления
Быстрое распространение
пламени
Большие напряжения во внеш-
ней обечайке жаровой трубы
При стендовых испытаниях КС
требуется расход воздуха, рав-
ный расходу в двигателе
Трудно согласовать поля тече-
ния топлива и воздуха
Трудно обеспечить стабильность
поля температуры на выходи
                                      15

  4. По схеме сжигания топлива: двухзонные и двухярусные,
обеспечивающие низкий уровень эмиссии окиси углерода СО и несгоревших
углеводородов НС на режимах малой тяги и низкий уровень эмиссии оксидов
азота на режимах большой тяги.

    Кольцевая КС состоит из наружного и внутреннего кожухов, образующих
кольцевое пространство, в котором концентрически расположена кольцевая
жаровая труба. Она образована наружным и внутренним смесителями,
которые объединены фронтовым устройством, включающим от 10 до 132 (в
используемых конструкциях) горелок с форсунками (см. чертежи двигателей
РД-20, АЛ-7Ф, НК-12, АИ-25, НК-8-2 и др.).
    Трубчатая (индивидуальная) КС состоит из наружного кожуха и
концентрически расположенной в нем жаровой трубы с горелкой (см. чертеж
двигателя ВК-1Ф). На двигатель ставится от 7 до 16 (в исполненных
конструкциях) индивидуальных КС, размещенных в кольцевом пространстве
между компрессором и турбиной.
    Трубчато-кольцевая КС      включает в себя элементы кольцевой и
трубчатой камер сгорания. Она представляем собой кольцевое
пространство, образованное наружным и внутренним кожухами, в котором
размещены отдельное жаровые трубы (от 8 до 16            в исполненных
конструкциях), объединенные между собой общим газосборником           и
соединенные патрубками (двигатели АМ-3, Д-30 и др.).

  Задача № 9. Классифицировать КС всех изучаемых двигателей.
Объяснить, почему двигатели последних выпусков имеют преимущественно
кольцевую КС.

    Достоинства и недостатки трубчатых, кольцевых и трубчато-кольцевых
КС указаны в таблице.
Тип камеры           Достоинства                     Недостатки
Трубчатая     Хорошая механическая         Большие габариты и масса
              прочность.                   Значительные потери полного
              Хорошее согласование по-     давления
              лей течения топлива и воз-   Требуются соединительные
              духа                         патрубки
              Небольшой расход воздуха     Трудности с осуществлением
              при стендовых испытаниях     переброса пламени

Кольцевая     Минимальные длина и          Большие напряжения во внеш-
              масса                        ней обечайке жаровой трубы
              Минимальная лобовая пло-     При стендовых испытаниях КС
              щадь двигателя               требуется расход воздуха, рав-
              Минимальные потери пол-      ный расходу в двигателе
              ного давления                Трудно согласовать поля тече-
              Быстрое распространение      ния топлива и воздуха
              пламени                      Трудно обеспечить стабильность
                                           поля температуры на выходи