Форсажная камера: элементы конструкций

Форсажная камера элементы конструкций 444 -- требования 446 [c.560]

Камеры [сгорания ((мусоросжигательных печей G 5/24-5/28 для получения продуктов сгорания высокого давления или высокой скорости R) F 23 (пульсирующие в воздушно-реактивных двигателях К 7/02-7/04 в ракетно-двигательных установках КЗ/11, 9/34, 9/62-9/66 в роторных ДВС В 55/14) F 02 на тепловозах и моторных вагонах В 61 С 5/02 в устройствах для сжигания топлива (твердого В 1/30-1/38, С 3/00 детали или элементы конструкции М удаление продуктов сгорания и остатков J 1/00) F 23) сушильные (стационарные для сушки твердых предметов или материалов 9/06-9/08 в сушильных устройствах 25/06-25/18) F 26 В форсажные турбореактивных двигателей для подогрева рабочего тела F 02 К 3/10, 3/11] Камни (В 28 D (машины для их обработки обработка охлаждением 7/02) В 24 (пескоструйная обработка С 1/04 шлифование В 7/22, 9/06) футеровочные для камер сгорания F 23 М 5/02) [c.90]

Характерно, что малоцикловые повреждения развиваются, как правило, в зонах концентрации напряжений (рис. 1.2) около отверстий, в вершине углового шва, в замковом соединении и отверстий дисков турбомашин [5, 100]. В типичных зонах концентрации напряжений при допускаемых современными методами расчета на прочность номинальных напряжениях развиваются значительные местные упругие и необратимые деформации. Сочетание механического и интенсивного теплового нагружений (7 = 200... 1000° С) приводит к образованию трещин. При интенсивном тепловом воздействии малоцикловые разрушения имеют вид сетки термоусталостных трещин, например, в элементах проточной части авиадвигателя (рабочие и сопловые лопатки, камеры сгорания, элементы форсажной камеры и др.) [10, 75, 100], в элементах конструкций тепловой энергетики [109, 112] и технологическом оборудовании [99, 110]. [c.7]

В более тяжелых условиях работают некоторые детали прямоточных — воздушно-реактивных и ракетных двигателей, а также некоторые элементы конструкций турбореактивной турбины и форсажной камеры (лопатки турбин, хвостовые юбки, заслонки форсунок, сопла ракетных двигателей поверхности управления в ракетах с твердым топливом). Для изготовления этих деталей, работающих при температурах до 1370° С, можно использовать молибден и ниобий и их сплавы, но при более высоких температурах пригодны лишь тантал и вольфрам. Для работы нри температурах выше 1370° С наибольший интерес представляют снлавы тантала, которые имеют сравнительно высокую пластичность при таких температурах, а по жаропрочности почти не уступают вольфраму. К сожалению, тантал очень мало распространен в природе. [c.479]

Охлаждение конструкции летательного аппарата может осуществляться с помощью систем, отводящих тепло от нагреваемых элементов ж рассеивающих это тепло в атмосферу, и систем, поглощающих тепло, при продолжительном полете на больших скоростях вес воды в охлаждающей системе настолько большой, что применение ее для охлаждения летательных аппаратов становится невозможным. Возможен способ охлаждения при помощи ультразвуковых колебаний, заключающийся в том, что при помощи специальных устройств наиболее интенсивно нагревающиеся в сверхзвуковом полете части поверхностей начинают колебаться с ультразвуковыми частотами, которые приводят прилипший к поверхности пограничный слой воздуха в движение. Благодаря этому резко уменьшается трение и снижается подогрев поверхностей. При определенной скорости полета и частоте колебаний трение между вибрирующей поверхностью и воздушным потоком может упасть до нуля. В этом случае нагрев поверхности от торможения не происходит. Использование ультразвуковых колебаний поверхностей форсажных камер и реактивных сопел может значительно уменьшить нагревание этих поверхностей от газового потока. Вибрация очищает поверхность от частиц сажи и кислот, которые способствуют интенсивному поглощению тепла. [c.395]

Практическое развитие идеи повышения высотности силовых установок самолетов позволило достигнуть больших скоростей полета на возрастающих высотах при неизменном максимальном скоростном напоре. Но возникающий при этом интенсивный нагрев передних кромок крыла и воздухозаборных устройств от трения пограничного слоя, окутывающего обтекаемую воздухом поверхность самолета, а также нагрев элементов конструкции от горячих частей турбореактивного двигателя (особенно — от форсажной камеры) заставили искать способы тепловой защиты летчика и специального оборудования и вести поисковые разработки теплостойких конструкций планеров самолетов, двигателей и бортовых систем. Уже на самолете МиГ-19 были применены высокопроизводительные турбохододиль-ные агрегаты для кондиционирования воздуха в кабине летчика. В дальнейшем мощные турбохолоди.льные агрегаты стали использоваться для охлаждения нетеплостойкого оборудования в приборных отсеках. Кроме того,, при изготовлении конструкций планера начали применяться специальные высокопрочные и жаропрочные сплавы вместо традиционных дюралевых сплавов. [c.386]

Состав топливовоздушиой смеси определяет величину температуры газа в форсажной камере. Для организации охлаждения элементов конструкции необходи.мо определенное распределение температуры в потоке газа по сечению камеры. В частности, состав топливовоздушной смеси пристеночных слоев газа для снижения температуры н для целей охлаждения стенок обедняется. [c.257]

Стабилизаторы пламени обеспечивают стабильное положение фронта пламени в камере, удерживают его от сноса потоком газа. Турбулентная скорость распространения пламени, как известно, не превышает 10. .. 15 м/с, а скорость потока в конце диффузора, как указывалось выше, составляет 100. .. 180 м/с. Поэтому осуществить устойчивое горение топлива в форсажной камере невозможно без специальных устройств, которые называются стабилизаторами пламени. Наиболее широко применяются стабилизаторы в виде плохо обтекаемого тела — желоба У-образного профиля с углом при вершине 30. .. 60°, обращенным навстречу потоку, и расстоянием между выходными кромками 30. .. 60 мм. Этот размер называют полкой стабилизатора. Стабилизаторы, как правило, выполняются из листового материала. За стабилизатором пламени образуется зона обратных токов, в которой циркулируют продукты сгорания топлива с температурой порядка 1500. .. 2000 К. Поэтому внутри стабилизатора недопустимо располагать какие-либо неохлаждаемые элементы конструкции (болты, трубки и т. п.). Сама же стенка стабилизатора охлаждается снаружи набегающим потоком более холодного газа и форсажным топливом, которое подается перед стабилизатором. Зона обратных токов, благодаря очень высокой температуре газа в ней, служит источником тепла для непрерывного поджигания топливогазовой смеси, набегающей на стабилизатор, и удерживания фронта пламени от сноса. [c.451]

Конструкция фронтового устройства, а также и других элементов форсажной камеры должна быть выполнена с учетом компенсации температурных расширений на различных режимах работы. На бесфорсажных режимах работы температура внутренней стенки диффузора, стабилизаторов и коллекторов примерно одинакова, так как все эти элементы омываются потоком газа за турбиной. На режиме форсажа температура стенок диффузора практически не изменяется, температура стабилизаторов повышается на 200. .. 300° вследствие подогрева его горячими продуктами сгорания, циркулирующими в зоне обратных токов, а температура топливных коллекторов и трубопроводов снижается на 300. .. 400° в результате охлаждения их топливом. При отключении одного из каскадов возникает разность температур между коллекторами. Возникающая при этом разность температурных расширений, чтобы не допустить деформации и высоких напряжений в элементах конструкции, должна быть компенсирована возможностью свободного относительного перемещения этих элементов. С этой целью крепление стабилизаторов к корпусу диффузора. и коллекторов к стабилизаторам или корпусу диффузора, а также коллекторов между собой производится с помощью шарнирных звеньев, как это, например, показано на рис. 9.16. Вывод трубопроводов подвода топлива к коллекторам также производится о помощью подвижных сферических соединений. [c.458]

Очень часто встречаются прогары и обгорания кромок различных элементов конструкции экранов, стабилизаторов. Повышение уровня температуры газа в форсажной камере приводит к ухудшению охлаждения стабилизаторов пламени набегающим на них потоком. Кроме того, с увеличением давления в камере возрастают тепловые потоки к стабилизаторам из зоны горения. Оба эти фактора приводят к существенному росту температуры стаби-лйзаторсЕ пламени. [c.470]

Одной ИЗ серьезных трудностей, которую приходится преодолевать при создании форсажных камер, является возникновение особой неустойчивости в их работе, называемой вибрационным горением. Вибрационное горение проявляется в виде высокочастотных колебаний давления, сопровождаемых часто резким звуком высокого тона. Возникш.ие колебания вызывают вибрации элементов конструкции камеры, а также ведут к повышению температуры ее деталей. Суммарное воздействие этих факторов может быть причиной разрушения камеры. [c.70]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...