航空发动机结构-第六章-燃烧室与加力燃烧室

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1、第四讲燃烧室和加力燃烧室主要内容第一节燃烧室概述第二节基本构件及结构第三节燃烧室故障第四节材料和涂层第五节加力燃烧室第一节燃烧室概述1组成与工作原理扩压器火焰筒外壳内壳涡流器喷咀点火器第一节燃烧室概述原理：空气分股、反向回流、非均匀混合气第一节燃烧室概述2特点工作条件恶劣、局部过热、热腐蚀和热疲劳；承受气体压力、轴向力、惯性力和气流脉动交变力；燃烧室后面有高速旋转的涡轮；第一节燃烧室概述3要求1.各种条件下稳定燃烧不脉动、不息火；2.具有高的完全燃烧度和最小的散热损失；3.具有大的容热强度；(物理意义？)4.出

2、口流场符合要求；5.流体阻力小；(总压恢复系数)6.结构简单，维修方便，寿命长；7.启动性能好，高空再起动性能好；发动机氮化物排放标准第一节燃烧室概述4基本类型单管式环管式全环形折流式回流式分阶燃烧室双环腔环形第一节燃烧室概述单管式燃烧室第一节燃烧室概述环管式燃烧室火焰筒独立燃烧室机匣为整体第一节燃烧室概述折流式燃烧室气流在燃烧室中的流动变向用于小流量发动机第一节燃烧室概述回流式燃烧室气流在燃烧室中的流动反向用于小流量发动机第一节燃烧室概述双环腔燃烧室DoubleAnnuleCombuster第一节燃烧室概述分级

3、燃烧室StagedCombuster第一节燃烧室概述燃烧室设计要求买得起，泼辣，重量轻，性能好增强在小空间内油气掺混；改善低状态下的稳定性高状态下的高温耐久性采用先进的涡流器技术第一节燃烧室概述第二节基本构件及结构2.1扩压器一级扩压的扩压器二级扩压的扩压器突扩式扩压器叶栅式扩压器F100突扩式扩压器PW4000扩压器内、外机匣连同带叶栅的扩散器整体铸出第二节基本构件及结构2.2涡流器涡流器分类：叶片式非叶片式涡流器作用：涡流器形成火焰筒头部的气流打旋构成低速回流区气动式扰流器第二节基本构件及结构2.3喷咀离心喷

4、咀气动喷咀蒸发喷咀甩油盘第二节基本构件及结构离心喷嘴离心喷嘴气动喷嘴蒸发喷咀蒸发式喷嘴第二节基本构件及结构2.4点火器直接点火装置间接点火装置。2.5联焰管作用：联燃，均压。WP7点火器第二节基本构件及结构2.6火焰筒冷却方法气膜冷却气膜冷却气膜冷却气膜冷却第二节基本构件及结构现代燃烧室火焰筒加工：由滚轧出的环形段焊接(EBW)而成焊缝位于冷却孔附近的冷区采用HastelloyX镍基高温合金与燃气接触的表面用等离子喷涂一层隔热涂层头部用Inconel625镍基合金铸出双层浮壁式（V2500）第三节燃烧室故障1.结

5、构故障产生的原因结构故障-性能故障2.设计中采取的措施局部减弱--开槽-槽端钻孔留有膨胀余地-有相对移动的位置采用涂层CFM56-3火燃筒的安装第四节材料和涂层4.1材料:不锈钢、结构钢镍基高温合金钢4.2涂层：高温珐琅涂层(釉面)--防热涂层热扩散涂层---Cr和Al涂层热喷涂涂层--等离子喷涂烘烤涂层----利用烘烤工艺第五节加力燃烧室军用涡喷、涡扇发动机5.1概述加力的作用和方法在最大状态下况下短期增加推力。喷水加力：压气机、燃烧室、进气道。加力燃烧室：燃气中有剩余氧气；流速350-400米/秒；温度900

6、--1000K；总压变化很大。特点：增加推力；耗油率增；喷口需要调节。M-88-25.2加力燃烧室的组成扩压器、喷油装置、火稳定器、点火装置、防振屏、冷却屏、尾喷口。5.1概述5.3扩压器设计要求要求损失小，尽力使流速降低。等外径、内外均扩、等压力梯度、全长内锥。由外壳、内锥和支板组成，均为板料加工焊接。WP-7加力燃烧室АЛ-31Ф加力燃烧室5.4双涵道发动机的混合器漏斗形混合器混合效果好，压力损失大，重量大，结构复杂。MK202环形混合器压力损失小，重量轻，结构简单，但出口流场随飞行状态变化大要求良好的燃油调

7、节系统。F1005.4双涵道发动机的混合器菊花形混合器利用波形菊花槽来增加内外函气流的混合。F101、F4045.5火焰稳定器作用：形成挡风墙并组织回流区。形式：一般采用V型:环形、径向。1.环形稳定器WP7甲2.径向稳定器WP7乙3.沙丘稳定器WP7B4.蒸发式稳定器MK2025.气动式稳定器法国“阿塔”MK202蒸发式稳定器火焰稳定器沙丘驻涡火燃稳定器在研的新型加力燃烧室旋涡加力燃烧室独特的火燃稳定技术减小加力燃烧室长度加力燃烧室其他部件5.6供油系统离心式喷咀直流式或射流式喷咀针塞式喷咀F100分区分压供油

8、5.7点火器预燃室热射流式直接点火式催化点火式点火检查器5.8壳体、防振屏、隔热屏请同学们看书自学АЛ-31Ф矢量喷口F119发动机矢量喷口试验JSF（X35）矢量喷口飞行试验