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燃烧室分类介绍

【摘要】:图12-30 随燃烧室结构的分类1.筒型筒型也称为圆管型。是在发动机轴周围以圆周方向配置5~10个燃烧室火焰筒的类型。燃料是通过共用燃料供给管供给到各燃烧室火焰筒的燃料喷射装置。这种燃烧室的优点是,只要开发1个燃烧室火焰筒,就可以开发能获得与火焰筒数量翻倍输出功率的燃气涡轮发动机,火焰筒损坏时只要更换损坏的火焰筒即可,因此在初期航空用发动机上使用较多。

燃烧室根据发动机类型的不同而不尽相同,通常根据结构进行分类。

航空燃气涡轮发动机的燃烧室根据其结构分为筒型、环状筒型和环型三种,如图12-30所示。从发动机正面看,从上部向逆时针方向顺序为1号、2号…N号燃烧室,在最上部和最下部燃烧室上安装点火电嘴。当点火电嘴产生火花点燃混合气时,通过火焰传播管向邻近的燃烧室传播火焰进行燃烧。

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图12-30 随燃烧室结构的分类

1.筒型

筒型也称为圆管型。是在发动机轴周围以圆周方向配置5~10个燃烧室火焰筒的类型。燃料是通过共用燃料供给管供给到各燃烧室火焰筒的燃料喷射装置。这种燃烧室的优点是,只要开发1个燃烧室火焰筒,就可以开发能获得与火焰筒数量翻倍输出功率的燃气涡轮发动机,火焰筒损坏时只要更换损坏的火焰筒即可,因此在初期航空用发动机上使用较多。

筒型火焰筒前端面积较大,因此重量和体积大,这些特征不太适合于在航空用发动机上使用,因此最近开发的新型航空器上几乎不使用此类型。仅在小输出功率直升机或辅助动力装置(APU)等小型燃气涡轮发动机上使用单筒型火焰筒。

2.环型

环形为共同拥有1个外筒和内筒的类型。此类型可以利用最大燃烧室容积,因此压力损失小,可以设计最小的发动机直径,因此目前广泛采用此类型。但是也存在一些缺陷,如燃料与空气混合气分布不均匀、燃烧室出口温度分布不均匀并且内筒因结构上强度薄弱容易造成弯曲损坏等。

3.环状筒型

环状筒型是把环型的高空间利用率与筒型的结构稳定性和维修便利性优点相结合,各火焰筒在环状壳体的圆周方向均匀排列的类型。与筒型的各火焰筒独自进气相比,环状筒型要通过环状壳体向所有的火焰筒提高空气,因此存在空气不能向各火焰筒均匀供给的缺陷。此类型在大型商用航空器发动机上广泛使用。