3.6 Работа камеры сгорания

Сжатый воздух из компрессора поступает в камеру сгорания через кольцевой диффузор с плавным расширением, образованным наружным и внутренним корпусами.

На выходе диффузора воздух делится на три потока. Около 20% через завихрители сразу направляется на смешение с топливом и в зону горения жаровой трубы. Оставшиеся 80% делятся примерно пополам и поступают в наружный и внутренний кольцевые каналы, охватывающие жаровую трубу.

Из кольцевых каналов воздух постепенно вводится в жаровую трубу для охлаждения стенок и подачи в зоны горения и смешения через 1-й и 2-й ряды основных отверстий.

Всего на охлаждение стенок расходуется около 32% от общего расхода воздуха на входе в камеру сгорания. Через основные отверстия зоны горения и смешения в жаровую трубу поступает 12% и 31,5% соответственно. Часть воздуха проходит камеру сгорания транзитом и поступает на охлаждение турбины компрессора (2% из верхнего и 2,54% из нижнего канала).

Топливо к форсункам подается по кольцевым трубкам коллектора. Мелко распыленное форсунками топливо попадает во внутренний объем жаровой трубы.

В первой зоне жаровой трубы (зоне горения) происходят процессы распыла, испарения, смешения и горения керосина в потоке сжатого воздуха, поступающего через завихрители и первый ряд основных отверстий.

Средний коэффициент избытка воздуха в зоне горения составляет 1,6. В результате образуются продукты сгорания (газы) со средней температурой около 1900К.

При этом из-за дискретного подвода воздуха и топлива первичные газы имеют высокую степень неравномерности температур, разность которых в разных участках зоны горения может достигать 300-400К.

Во второй части жаровой трубы (зоне смешения) происходит процесс разбавления горячих газов холодным воздухом из кольцевых каналов для достижения заданных температур на выходе из камеры сгорания и снижения их радиальной и окружной неравномерности.

Жаровая труба имеет эффективную и надежную систему воздушного охлаждения. Воздух вводится внутрь жаровой трубы и направляется вдоль стенок через три кольцевые щели, образованные гофрированными кольцами.

При этом относительно холодный воздух, обтекающий жаровую трубу снаружи, также снижает тепловые потоки и обеспечивает приемлемое тепловое состояние наружного и внутреннего корпусов камеры сгорания.

Расположение, количество и размеры отверстий и щелей на жаровой трубе подобраны из условий достижения высокой полноты и устойчивости процесса горения, приемлемых температур стенок и требуемых параметров газа перед сопловым аппаратом турбины компрессора.

При выключении двигателя, а также при «ложных» запусках всё топливо, попавшее в жаровую трубу, сливается в нижнюю часть внутреннего корпуса и отводится через два дренажных штуцера и дренажный клапан в дренажный бачок вертолета.