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燃燒室殼體

鎖定
燃燒室殼體用來構成二股氣流通道。在環管和環形燃燒室中,燃燒室殼體由內、外殼體組成。在一級擴壓式的燃燒室中,擴壓器是燃燒室殼體的一部分
中文名
燃燒室殼體
外文名
Combustion chamber housing
學    科
航空工程
領    域
部件設計
釋    義
構成二股氣流通道

燃燒室殼體殼體的結構設計

環管和環形燃燒室的內、外殼體是薄壁零件,通常都是發動機的主要承力構件,承受有軸向力、徑向力、橫向力、扭矩、振動載荷和熱應力等,受力非常複雜。因此在結構設計中,必須保證殼體具有足夠的強度和剛性。
由於外殼體直徑很大,抗橫向彎曲的剛度一般較強,所以考慮剛度時要注意保證徑向剛度,防止由於殼體被壓扁,變成橢圓而失去穩定。
對於壁特別薄的內殼體,要特別注意保證徑向剛度。因為受壓的殼體更容易失穩,實踐中就曾發生過軸承機匣被壓扁造成的嚴重故障。
除了在選擇殼體材料和確定適當的殼體厚度方面的保證以外,還要對殼體中剛性差的部位採用加強措施,採用徑向加強筋是一種常用的有效方法。如一些發動機燃燒室內機匣的徑向加強筋實例,這些加強筋主要是徑向加強剛度,因而用在圓柱段上。
若需要在徑向和軸向都有加強作用時,可採用封閉式的加強筋。這種類型的加強筋可用在同時受軸向力和內壓力的曲線形殼體的轉接段上,但封閉腔須加通氣小孔,以均衡腔內外氣體壓力。加強筋通常用飯材焊接在燃燒室內機匣的內表面。在加強筋腹板上開的孔,是為了減輕質量。許多發動機燃燒室的內、外殼體的前、後端都有安裝邊,用專門的連接件聯接起來,組成盒狀結構,對保證剛性也有很好的作用。另外。對高温部位還應採取隔熱和散熱措施 [1] 

燃燒室殼體燃燒室殼體結構特點

在發動機上,燃燒室殼體往往是管路及各種安裝座最集中的地方。
由於燃燒室工作在高壓高温氣體中,又有許多管路、支桿和點火器等組件穿過殼體與燃燒室內部相通,在貫穿出應防止過定位,保證熱補償和密封。為了防止在起動過程和停放期間燃燒室內積油,燃燒室殼體下部一般有漏油裝置 [2] 

燃燒室殼體燃燒室

燃燒室(又稱主燃燒室),是用來將燃油中的化學能轉變為熱能,將壓氣機增壓後的高壓空氣加熱到渦輪前允許的温度,以便進入渦輪和排氣裝置內膨脹做功的部件。
燃燒室都是由進氣裝置(擴壓器)、殼體、火焰筒、噴嘴和點火器等基本構件組成,根據主要構件結構形式的不同,燃燒室有分管(單管)、環管和環形三種基本類型 [1] 

燃燒室殼體擴壓器

擴壓器的功用是降低從壓氣機流出的氣流速度,以利於組織燃燒。氣流在擴壓器的擴張形通道里減速增壓。一般擴壓器進、出口截面積之比為3.0~5.5,使氣流速度由壓氣機出口處的120~180m/s降低到30~50m/s。環形燃燒室擴壓器還起內外側的二股氣流分配作用。此外,飛機或發動機所需的引氣,通常也取自擴壓器。現代大涵道比渦扇發動機的擴壓器也是發動機的主要承力構件之一。
根據擴壓器氣流通道型面的不同,常見的擴壓器主要有一級擴壓式、二級擴壓式和突然擴張式等三種基本型式 [3] 
參考資料
  • 1.    羅積軍, 徐軍, 侯素霞,等. 強激光對燃燒室殼體的熱-力毀傷研究[J]. 光子學報, 2012, 41(6):713-717.
  • 2.    郭拉鳳, 範國勇, 關世璽. 發動機燃燒室殼體的拉深工藝[J]. 塑性工程學報, 2007, 14(5):10-13.
  • 3.    任志敏, 駱家文, 李春光,等. 衝壓發動機燃燒室殼體靜熱試驗局部失穩變形分析[J]. 推進技術, 2011, 32(5):717-721.