浅析航空燃烧室及其进展趋势摘要:燃烧室作为航空发动机的关键部件之一,其位于压气机和涡轮之间,作用是将燃料的化学能经过燃烧而把热量释放出来,产生的热量用来做功而转化为发动机的推力
因此,发动机的可靠性、经济性和寿命在很大程度上取决于燃烧室的可靠性和燃烧有效程度,本文主要系统讲述了燃烧室的分类、性能参数以及进展方向,进一步推动航空发动机的讨论
关键词:航空发动机;燃烧室;性能指标;低污染燃烧1 燃烧室分类1
1 单/分管燃烧室单/分管燃烧室是由多个在内、外壳之间的单管燃烧室组成的,其之间的关系是,每个都有着各自的火焰筒和外套,在火焰筒之前会有些旋流器、喷油嘴以及点火装置,联焰管之间都会相互连接,有着火焰的传播与均匀作用
常常见于早期的涡轮喷气发动机
其优点包括:进行试验和检修的时候相对比较容易些,不需要很庞大的设备;而且维护、检查与更换时候会相对比较方便快捷,只需要拆除部分发动机;在总体结构的安排上面,与离心压气机的配合比较默契
但是也此类型的燃烧室也会有些缺陷:由于环形截面积的使用效率极低,而导致燃烧室内部的气流平均速度比较大,此现象对燃烧不利,同时也会产生许多总压损失;气动性能也很差,是因为依靠高空的传焰管来传递火焰;火焰筒壁面气膜冷却所需要的空气量比较多;出口温度场分布不均匀等
2 环/联管燃烧室此燃烧室多用在轴流式对应压气机的发动机上面,是由很多个单独的火焰筒沿着周向均匀布置,并且排列在内外壳间的环形腔内部,相邻之间也是采纳联焰管连接
与单管燃烧室相同的是有独自使用的火焰筒,不用的是只在两个火焰筒上面装有点火装置
其优点有:其长度小而且质量轻,与压气机流场的匹配很容易,并且压力损失小,外壳体间可互相传递扭矩,因此可以提高发动机的整体刚性,进而有利于是重量减轻
它的缺点包括:出口截面的温度分布不容易维持,其燃油流动与空气的流型很难进行配合,而且在探究过程中,需要很大的