ФОРСАЖНАЯ КАМЕРА СГОРАНИЯ

8.1. Описание

8. 1.1. Общие сведения

В состав форсажной камеры входят:

смеситель 2 (рис. 15);

фронтовое устройство 3;

корпус 5 с теплозащитным экраном 6;

кок-стекатель 10.

8.1.2. Смеситель

8.1.2.1. Смеситель - элемент силовой схемы двигателя, осуществляет связь корпусов внутрен­него и наружного контуров двигателя. Смеситель состоит из корпуса 2 (рис. 16) и смесителя 7.

8.1.2.2. Корпус 2 передним фланцем 1 прикреплен к корпусу наружного контура. К заднемуфланцу 8 прикреплено фронтовое устройство.

На шпангоуте 6 установлены:

восемь термопар 5;

центробежная форсунка системы «огневой дорожки^» ФК;

трубопровод слива топлива из сливного бачка двигателя в проточную часть ФК;

приемник полного давления.

8.1.2.3. Смеситель 7 перемешивает потоки газа внутреннего контура и воздуха наружного кон­тура перед фронтовым устройством.

Смеситель передним фланцем 4- прикреплен к корпусу опоры турбины, а кольцом 9 под­вижно опирается на корпус 2. Подвижность смесителя обеспечивает осевую компенса­цию внутреннего контура относительно наружного. Смеситель имеет двадцать два кармана 10.

8.1.3. Фронтовое устройство 99.12.10.450 или 99.12.80.600 (фронтовое устройство 99.12.80.600 новой конструкции внедрено для исключения обгаров большого стабилизатора и стоек).

8.1.3.1. Фронтовое устройство предназначено для организации устойчивого горения топлива в форсажной камере.

Фронтовое устройство состоит:

из корпуса с двухсекционным теплозащитным экраном;

из системы стабилизации пламени;

из топливных коллекторов.

8.1.3.2. Корпус - кольцевая обечайка 11 (рис. 17) с фланцами 1 и 12. В корпус вварены:

силовой пояс 10 с узлами крепления двигателя к самолету;

два фланца для установки ионизационных датчиков пламени;

пять втулок для выводов топливных коллекторов;

одиннадцать фланцев для крепления тягами 8 стабилизаторов 13 и 16 и форсажной ка­меры 15 с топливными коллекторами 3, 4, 5, 6 и 9;

патрубок для подсоединения аварийного слива топлива;

фланец для установки приемника полного давления.

8.1.5.3. Теплозащитный экран 2 - двухсекционный. Экран с обечайкой корпуса образуют кольце­вой канал подвода воздуха из наружного контура на охлаждение форсажной камеры и реактивного сопла. Первая секция имеет на входе двадцать два гофра, а на выходе -сорок четыре.

Вторая секция экрана имеет сорок четыре гофра и одновременно является антивибра­ционным элементом.

8.1.5.4. Система стабилизации пламени состоит из кольцевой форсажной камеры 15, двух V-образных стабилизаторов - большого 13 и малого 16, а также двадцати двух стоек 14 и 30 соответственно большого и малого стабилизаторов. Форсажная камера - V-образный кольцевой стабилизатора внутри которого расположен карбюратор 18, образован­ный одиннадцатью трубами, перфорированными отверстиями, с заборниками на входе. В каждую трубу поступает топливо от пускового коллектора 9 и газ из тракта. Топливо и газ проходят через карбюратор и поступают во внутреннюю полость форсаж­ной камеры.

Большой и малый стабилизаторы закреплены на форсажной камере каждый одиннадцатью стойками 14, которые одновременно выполняют функции радиальных стабилизаторов.

Форсажная камера закреплена в корпусе одиннадцатью тягами 6.

На внутренней полке профиля малого стабилизатора имеется одиннадцать V-образных радиальных стабилизаторов 17.

8.1.5-5- Топливные коллекторы 3, 4, 5, 6 и 9 расположены перед форсажной камерой и закреп­лены на ней серьгами, которые обеспечивают свободу перемещения коллекторов при нагреве.

Коллектор 9, постоянно работающий во всем диапазоне форсированных режимов двига­теля, является пусковым. Он имеет одиннадцать струйных форсунок, питающих топли­вом карбюратор, и тридцать три отверстия, в кольце 19, направленных на отражате­ли 20, питающих форсажную камеру.

Каждый из коллекторов 3, 4, 5 и 6 имеет по двадцать две форсунки 7. У коллекто­ров 5 и 6 форсунки установлены на наружном диаметре колеи; у коллекторов 3, 4 -на внутреннем. Каждая форсунка коллекторов 3, 4, 5 ^И 6 имеет соответственно 6, 5, 6 и 8 отверстий, через которые подается топливо в проточную часть фронтового уст­ройства перпендикулярно потоку газа.

Коллекторы 3, 4, 5 имеют по 11 экранов для зашиты внутренних полостей кольцевых труб от нагарообразования.

8.1.3.6. Топливные коллекторы 3, 4, 9 фронтового устройства 99.12.80.600 (рис. 17, лист 2 из 3) расположены перед форсажной камерой, коллекторы 5 и 6 расположены перед большим стабилизатором и закреплены на них серьгами, которые обеспечивают свободу перемещения коллекторов при нагреве. Коллектор 9, постоянно работающий во всем диапазоне форсированных режимов двигателя, является пусковым. Он имеет одиннадцать струйных форсунок, питающих топливом карбюратор, и тридцать три отверстия в кольце 19, направленных на отражатели 20, питающих форсажную камеру. Коллекторы 3 и 4 имеют по двадцать две форсунки 7, установленных на внутреннем диаметре кольца. Каждая форсунка имеет соответственно по шесть и пять отверстий. Коллектор 5 имеет тридцать три форсунки: двадцать две из них установлены в одиннадцать распылителей и имеют по три отверстия каждая, одиннадцать форсунок имеют по два отверстия.

Коллектор 6 имеет сорок четыре форсунки, установленных в двадцати двух распылителях, каждая из них имеет по четыре отверстия. Через отверстия в форсунках топливо подается в проточную часть фронтового устройства перпендикулярно потоку газов. Коллекторы 3 и 4 имеет по одиннадцать экранов для зашиты внутренних полостей кольцевых труб от нагарообразования.

8.1.4. Корпус форсажной камеры

Корпус ФК состоит из корпуса 5(рис. 15) и теплозащитного экрана 6. На конической части корпуса расположен шпангоут 7 для крепления элементов реактивного сопла. В нижней части установлен дренажный клепан 11 для слива топлива. Теплозащитный эк­ран состоит из четырех секций, каждая из которых имеет по сорок четыре гофра и пер­форирована отверстиями.

8.1.5. Кок-стекатель

Кок-стекатель 10 уменьшает потери энергии при выходе газа из турбины. Перфорация на коке-стекателе служит для уменьшения пульсационного горения в форсажной камере.

8.2. Работа

8.2.1. Поток газа и воздуха из смесителя поступает в полость фронтового устройства. Часть воздуха попадает в полость, образованную экранами и стенками корпусов фронтового устройства и корпуса ФК, и охлаждает корпуса и реактивное сопло.

8.2.2. В системе стабилизации пламени фронтового устройства создается обширная зона обрат­ных токов, что обеспечивает полноту сгорания топлива, надежный запуск и устойчи­вость работы ФК в широком диапазоне режимов.

8.2.3. Включение ФК осуществляется системой запуска (см. разд. 33) при перемещении РУД в диапазон форсированных режимов.

Пламя "огневой дорожки", достигнув зоны обратных токов форсажной камеры, воспламе­няет топливовоздушную смесь, подготовленную форсажной камерой 15 (рис. 17) и пус­ковым коллектором 9. При этом расход топлива через пусковой коллектор составляет приблизительно 10 % от суммарного расхода всех коллекторов. После воспламенения топ­лива в ФК по сигналу ионизационных датчиков пламени снимается блокировка в РСФ, со­ответствующая его работе на минимальном форсированном режиме.

Топливо через форсунки топливных коллекторов 3, 4, 5, 6 первого и второго каскадов (или только первого) подается в проточную часть фронтового устройства и вместе с по­током газа поступает в зону горения ФК. Количество подаваемого топлива определяется регулятором сопла и форсажа в зависимости от степени форсирования двигателя.