第6章 加力燃烧室.ppt

第6章 加力燃烧室 6.1概述 6.2加力燃烧室的工作特点和构造要求 6.3加力燃烧室的基本构件 6.4加力燃烧室主要零件常用材料 6.1概述 加力：发动机在达到最大状态后继续增加推力 起飞、爬升、军用飞机机动飞行。 加力燃烧室的功用 保持发动机最大转速和涡轮前燃气温度不变的情况下，将燃油喷入涡轮后的燃气流中，利用燃气中剩余的氧气再次燃烧（双涵道发动机中，还可从外涵道引入新鲜空气），进一步提高燃气温度，增大喷气速度，达到增加推力的目的。 特点：带有加力燃烧室的发动机必须有面积可调的尾喷管配合工作！ WP6发动机加力燃烧室的组成 燃烧过程：扩压、燃烧、排气 扩压器内锥顶截去，使截面积骤然增大，并在该处形成中心回流区； 火焰稳定器后也形成环形回流区； 扩压段燃油逆流喷入燃气； 加力燃油在压力较低的燃气中燃烧，热循环效率较低，燃烧效率不高。 6.1概述 外涵道空气流 加力燃烧室 喷管 可调推进喷口 燃油 冷气流 复燃燃气 喷管操纵套管 6.2 加力燃烧室的工作特点和构造要求 1、进口温度高：950～1100K，含氧量低——加力燃烧室需要足够长的长度； 2、涡轮出口速度高：350～450m/s——扩压器，火焰稳定器稳定气流； 3、进口气体压力低——预燃室可靠点火； 4、壳体振动，震荡燃烧——要加强刚度； 5、起动迅速、平稳，对其他部件无影响——可调尾喷口； 6、出口温度高，热应力、热变形大——进行冷却，对机舱进行冷却。 基本构件： 扩压器，火焰稳定器，输油圈，燃油圈及燃油喷嘴，点火装置，加力燃烧室壳体， 混合器（双涵道发动机） 6.3 加力燃烧室的基本构件 扩压器 主燃油 总管 火焰稳定器 （蒸发槽） 火焰稳定器燃油供应 火焰稳定器输油总管 喷口作动筒 隔热屏 可调喷口 （连锁鱼鳞片） 催化剂 点火器座 6.3 加力燃烧室的基本构件 1、扩压器 功用： 降低进入加力燃烧室的气流速度，为稳定燃烧创造条件 进口速度：350～450m/s 出口速度：120～180m/s 扩压比：n2时 扩张角è＝12～18度 n2时 扩张角è＝20～25度 è25度时 最好采用等压梯度变化的扩压器 1、扩压器 组成： 外壁、整流锥、整流支板 和隔热罩等。 6.3 加力燃烧室的基本构件 整流锥 整流支板 壳体 隔热罩 预燃室 喷嘴 混合导气管 火焰稳定器 喷嘴 后燃油总管 6.3 加力燃烧室的基本构件 2、混合器 功用： 混合加力涡扇发动机中，将涡扇发动机外涵道空气平稳引入、内涵道，保证两股气流混合后压力、温度和速度比较均匀。 类型 （1）漏斗形混合器 （2）环形混合器 （3）菊花槽形混合器 一种低涵道比的空气混合器——漏斗式 6.3 加力燃烧室的基本构件 3、火焰稳定器 功用： 使气流产生紊流，形成回流区，加速混合器的形成和加强燃烧过程，稳定火焰和提高完全燃烧度。 类型 机械式火焰稳定器 V形稳定器：环形－WP6、WP7 径向式－WP7乙，混合加力的涡扇，涡喷 蒸发式稳定器：WS9，Spey MK202 V形稳定器，蒸发式稳定器又称值班火焰稳定器，是目前改善低温稳定燃烧和扩大稳定工作范围的有效措施 沙丘驻涡稳定器：WP6甲、WP13 气动式稳定器：阿塔（法） 单排环形V形稳定器 WP6发动机加力燃烧室 双排环形 V形稳定器 WP7发动机加力燃烧室 涡喷7乙发动机加力燃烧室 双排径向式 V形稳定器 蒸发式稳定器 沙丘驻涡稳定器 流动阻力下降，涡流内燃烧的贫油熄火极限扩展了4~5倍，点火风速提高了将近一倍。 气动式稳定器 通过专用管道自压气机抽泣，经喷嘴将高压空气喷进加力燃烧室，与主气流相遇形成非流线型的气柱，借此气柱稳定火焰。 优点：根据不同的工作状态控制供气量，可形成合适的气柱来稳定火焰，并有利于消除震荡燃烧，避免了机械式稳定器在加力燃烧室不工作时所造成的气流压力损失。 缺点：减少发动机推力 6.3 加力燃烧室的基本构件 4、供油点火装置 （1）供油系统 总管穿过壳体，与环形稳定器同心安装——WP7 总管穿过壳体，经支板进入内锥，与环形输油圈相连——WP6 总管在壳体外，与喷油杆(嘴)相连——J57-13，壳体密封 （2）输油圈：分压分圈供油 作用：满足不同加力状态下的供油需求 （3）加力喷嘴：离心式——WP6、WP7 喷油杆——J57-F13、WP7乙 喷油