推重比也是评定发动机推力性能的指标之一。1.2.2.2经济性能指标燃料消耗量发动机在单位时间内消耗的燃油量称为燃料消耗量，单位是千克/秒或千克/小时。......
2023-07-30
加力燃烧室：航空发动机工程通论章节
【摘要】：加力燃烧室一般没有出口流场不均匀度的指标要求，其他参数要求与主燃烧室类似。3）加力燃烧室进口总压较低，特别是高空低速飞行时，有时会低于0.1 MPa，这使混气的着火条件变坏、稳定火焰困难、燃烧效率明显下降。振荡燃烧是加力燃烧室的有害现象，严重时会给发动机带来灾难性破坏。多孔防振屏对消除加力燃烧室振荡燃烧是非常有效的。2）为使燃油完全燃烧，加力燃烧室需有足够的长度，以提高燃烧效率，降低发动机耗油率。
加力燃烧室也称复燃燃烧室，位于涡轮和尾喷口之间，如图2－36 所示。它利用燃气流中剩余氧气重新喷入燃油进行再燃烧，从而增加了燃气温度和喷气速度，因此增大了发动机的推力。对于涡喷发动机，燃气流就是流过涡轮的燃气，氧气占其中的13%～17%（纯空气中氧气约占21%）；对于涡扇发动机，燃气流是外涵新鲜空气和流过涡轮的燃气的混合气，氧气含量更大些。
图2-36 带加力发动机示意图
对于大部分发动机，采用复燃加力后，较最大状态推力可增加约50%，涡扇发动机可增加70%以上。但增加这种推力是以较高的耗油率为代价的。加力燃烧室的结构比（主）燃烧室要简单，其燃烧效率较低，通常达到85%～95%，加上加力燃烧室气体压力较低，使得热循环效率很低。通常，在发动机最大状态推力的基础上，加力增加推力50%，相应的燃油消耗需要增加约300%。因此，加力一般只在军用飞机起飞、爬升和战斗急剧加速等短时工作状态时使用。由于下游没有涡轮部件，因此加力燃烧室最大加热温度只受燃气含氧量、燃油热裂解和壁面冷却等因素的影响。加力燃烧室一般没有出口流场不均匀度的指标要求，其他参数要求与主燃烧室类似。
与主燃烧室相比，加力燃烧室有以下工作特点：
1）加力燃烧室进口的气流温度很高，可达950～1 100 K，同时它是经涡轮叶片扰动后的强烈紊流。这两个因素可以加快混气的形成，提高燃烧的速度。
2）进入加力燃烧室的气流是燃气，含氧气比纯空气少了四分之一左右，而且流速高达350～450 m/s。这两个因素对点火燃烧、燃烧完全程度和稳定火焰十分不利。
3）加力燃烧室进口总压较低，特别是高空低速飞行时，有时会低于0.1 MPa，这使混气的着火条件变坏、稳定火焰困难、燃烧效率明显下降。
4）加力燃烧室后只有可调喷口，已没有其他转动的部件，温度无须过多限制。在当前材料及冷却技术不断提高条件下，出口温度可达2 000 K 左右，而且高温燃气不再经过专门的掺混降温，直接从尾喷管高速排出，也无须设置火焰筒组织燃烧。
5）加力燃烧室一般不在过渡状态和慢车状态下工作，它仅在发动机最大状态或额定状态下为补充推力不足时才打开，因此它的工作状态变化并不太悬殊，不会出现过渡态下的极度贫油或富油现象。
6）加力燃烧室常发生振荡燃烧。振荡燃烧是加力燃烧室的有害现象，严重时会给发动机带来灾难性破坏。造成振荡燃烧的原因主要有：发动机转速过快、漩涡脱离、供油脉动、燃烧脉动等。多孔防振屏对消除加力燃烧室振荡燃烧是非常有效的。
根据加力燃烧室工作特点，除了与主燃烧室有共同的要求外，还有一些特殊要求：
1）减小流通阻力。由于加力燃烧室流速大，且供油、点火及稳定器部件在不开加力时不工作，会产生无效阻力，因此在保证稳定燃烧的前提下，应尽可能减少加力燃烧室各部分的流阻系数。
2）为使燃油完全燃烧，加力燃烧室需有足够的长度，以提高燃烧效率，降低发动机耗油率。
3）出口温度场尽可能均匀，以减少推力损失。
4）防止振荡燃烧。
5）点火和稳定性要好，特别是在低压高速下的点火速度、高度和燃烧稳定性。
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2023-07-30
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