Общая характеристика основной камеры сгорания

Основная камера сгорания двигателя АЛ-21Ф-3:

• встроенная, размещена между компрессором и турбиной вокруг вала турбокомпрессора;

• прямоточная, имеет осевое направление движения воздуха и газов;
• трубчато – кольцевая, состоит из 12 жаровых труб, сообщенных между собой пламяперебрасывающими патрубками и общего газосборника.

Рис.25 Основная камера сгорания:

1 – корпус компрессора; 2 – топливный коллектор; 3 – диффузор; 4 – форсунка; 5 – корпус камеры сгорания; 6 – силовая труба; 7 – жаровая труба; 8 – газосборник; 9 - сопловой аппарат турбины; 10 – дренажный клапан.

Рис.26 Узлы основной камеры сгорания:

1 – патрубок; 2 – кольцевая полость; 3 – отверстия для охлаждающего воздуха; 4 – жаровая труба; 5 – пламяперебрасывающий патрубок; 6 – пусковой воспламенитель.

Основная камера сгорания состоит из следующих основных узлов:

• двенадцати жаровых труб;
• общего газосборника;
• двенадцати форсунок;
• двух пусковых воспламенителей;
• дренажного клапана.

Проточная часть камеры сгорания снаружи ограничивается корпусом, а по внутреннему обводу – силовой трубой, соединяющейся с сопловым аппаратом первой ступени турбины и с задним корпусом компрессора.

Диффузор камеры сгорания образуется наружной и внутренней профилированными обечайками кожуха камеры.

После выхода из диффузора около 45% воздуха направляется в головки жаровых труб через специальные воздухозаборники, а остальная часть воздуха из кольцевого канала камеры поступает на охлаждение стенок жаровых труб, газосборника и на последующее снижение температуры газов перед турбиной.

Подача топлива в жаровые трубы осуществляется 2-х каскадными двухсопловыми форсунками центробежного типа с распределительным клапаном второго каскада.

В головках жаровых труб топливо перемешивается с воздухом, образуя топливовоздушную смесь. Топливо сгорает в основном в головке жаровой трубы, а во второй части жаровой трубы – смесителе происходит дожигание топлива и понижение температуры газов за счет воздуха, поступающего через основные отверстия смесителя.

Воспламенение топливовоздушной смеси осуществляется двумя пусковыми воспламенителями с кислородной подпиткой, обеспечивающими надежный запуск двигателя до высоты Н=8км.

Геометрические параметры основной камеры сгорания:

• L_кс= 0,7 м;
• l _ж.т= 0,5 м;
• D_кс= 0,9 м;
• V_жт= 0,1 м³.

Газодинамические параметры:(n= 8316 об/мин, Н = 0, М = 0):

• α _кс = 3,28;
• σ_кс = 0,94;
• G_в= 104 кг/с;
• η_г= 0,98;
• Q_v= 548 Вт/м² Па;
• T_к* = 704°К;
• T_г* = 1385°К.