logo
Теория авиационных двигателей (РИО)

Требования к ним

Камеры сгорания ГТД (рис. 7.1) предназначены для подвода теплоты к рабочему телу в двигателе за счет преобразования химической энергии топлива в тепловую при его сгорании с участием кислорода, содержащегося в воздухе.

Рис. 7.1.Схема камеры сгорания ГТД

Камера сгорания  один из важнейших элементов ГТД, от совершенства которого в значительной мере зависят надежность двигателя и его экономичность. Соответственно к камерам сгорания предъявляются нижеследующие основные требования.

1. Высокая полнота сгорания топлива. Потери теплоты в процессе горения связаны, в основном, с неполным сгоранием. Теплоотдача через стенки камеры сгорания во внешнюю по отношению к двигателю среду обычно пренебрежимо мала.

2. Возможно малые потери полного давления. Снижение полногодавления потока, проходящего через камеру, из-за наличия гидравлических и других потерь отрицательно сказывается как на тяге, так и на экономичности дви­гателя.

3. Минимально возможные габариты при данном количестве выделяемой при сгорании топлива теплоты.

4. Устойчивый процесс горения в широком диапазоне режимов работы и условий полета. Иначе возможно самовыключение двигателя из-за «срыва» пламени.

5. Обеспечение необходимого и стабильного поля температур на входе в турбину. Нестабильность и окружная неравномерность температурного поля отрицательно сказываются на тепловом режиме сопловых и рабочих лопаток турбины и, следовательно, на их надежности и ресурсе.

6. Низкий уровень выброса твердых частиц (сажи) и вредных (токсичных) веществ в продуктах сгорания. «Дымление» двигателей приводит к загрязнению атмосферы, к нарушению нормального теплового режима деталей газового тракта (при отложении сажи на их поверхности) и т. д.

7. Надежный запуск («розжиг») на земле и в воздухе. Камеры сгорания ТРД должны обеспечивать надежное воспламенение топлива в них на высотах по крайней мере до 6 …10 км.