3. Общая характеристика, конструкция и особенности эксплуа­тации окс.

3.1 Общая характеристика камеры сгорания

Камера сгорания (КС) - кольцевая, прямоточная. В КС использовано завих-рительное фронтовое устройство с хорошо развитой зоной циркуляции.

Топливо в КС подается через 24 центробежные двухконтурные, двухсопло-вые форсунки, соединенные между собой двумя рядами трубок, закрытых тепло­защитными кожухами для уменьшения нагрева топлива в коллекторах. Для обеспе­чения надежного переброса пламени, улучшения условий розжига и повышения ус­тойчивости горения выбран малый шаг между форсунками, умеренные скорости газа в жаровой трубе (W_ж = V_к/F_ж =21 м/с где V_K - объемный расход воздуха; F_ж -площадь поперечного сечения жаровой трубы) и малые относительные расходы воздуха через фронтовое устройство (около 12 %).

Чтобы обеспечить хороший распыл топлива и при этом избежать переобога­щения смеси в камере при запуске с режимов авторотации, соотношение расходов топлива через первый и второй контуры форсунок составляет 1 : 20 (при одинако­вом давлении подачи в обоих контурах).

Воспламенение топливовоздушной смеси в КС производится двумя свечами поверхностного (кумулятивного) разряда СП-51П, установленными против форсу­нок и обеспечивающими надежный запуск двигателя без кислородной подпитки до высоты Н=6000 м. При подаче кислорода обеспечивается запуск камеры во всем заданном диапазоне высот полета.

Применение системы непосредственного запуска от запальной свечи имеет следующие преимущества по сравнению с пусковыми воспламенителями:

повышенную надежность и боевую живучесть из-за меньшего числа элемен­тов, входящих в систему, и отсутствия трубопроводов и агрегатов с пусковым топ­ливом;

• меньший вес и габариты;

• меньшая инерционность запуска на больших высотах в условиях отрица­ тельных температур;

отсутствие зоны повышенных температур в местах установки пусковых све­чей.

Основные газодинамические (Н =0, М = 0, режим "М") и конструктивные параметры КС:

	Параметры	Величина
1.	Температура воздуха за КВД, К	762°
2.	Скорость потока на входе в диффузор, м/с	130-150
3.	Расход топлива, кг/ч
	- минимальный (запуск в воздухе)	100
	- максимальный	6500
4.	Коэффициент избытка воздуха	2,5
5.	Коэффициент полноты сгорания	0,98
6.	Коэффициент потери полного давления	0,055

3.2 Конструкция камеры сгорания

КС состоит из корпуса, жаровой трубы и топливного коллектора с форсунка­ми.

Корпус КС (рис. 3*) - сварной, из жаропрочной стали, является силовым уз­лом двигателя, воспринимающим силы и моменты, возникающие при работе дви­гателя. Корпус состоит из литого диффузора 2, наружной 10 и внутренней 21 обе­чаек, наружного 15 и внутреннего 19 фланцев. К внутренней обечайке приварены четыре кольцевых профилированных ребра жесткости 20. Диффузор выполнен с фиксированным отрывом потока. В нем имеются двадцать четыре полые стойки 1, через которые пропускается воздух из залабиринтной полости компрессора в на­ружный контур.

В передней части наружного корпуса камеры имеются фланцы для установки антипомпажного датчика, гребенок полного давления и термопар, замеряющих па­раметры воздуха на выходе из компрессора, элементов крепления топливного кол­лектора 4 и втулок свечей, а также штуцер замера давления в залабиринтной полос­ти компрессора.

В средней части корпуса КС расположены лючки для осмотра жаровой тру­бы, форсунок, свечей зажигания и элементов турбины. Здесь же находится штуцер 11 форсунки розжига форсажной камеры, а внизу - дренажный штуцер 24,через ко­торый при ложных запусках несгоревшее топливо сливается в форсажную камеру.

В задней части корпуса вварен штуцер отбора воздуха в систему управления двигателя, в нижней - штуцер отбора воздуха на противообледенительную систему вентилятора и штуцер замера давления воздуха за компрессором. В этом же поясе расположены два фланца 13 для отбора воздуха на наддув уплотнений и кондицио­нирование.

Элементы крепления и цилиндрическая часть корпусов свечей охлаждаются воздухом из-за компрессора. Торцевая часть свечи охлаждается воздухом, прохо­дящим через лопаточный завихритель КС.

Жаровая труба (рис. 3*) - кольцевая, выполнена из жаростойкого сплава и состоит из фронтового устройства, трех наружных (8, 9, 12) и трех внутренних (17,

22, 25) концентрично расположенных секций, а также опорных колец 14, 16.

Фронтовое устройство включает в себя наружный 6 и внутренний 7 обтека­тели, экран 5, двадцать четыре литых лопаточных завихрителя 28, в которые уста­новлены плавающие кольца 29 и упорные втулки 30.

Наружный обтекатель 6 совместно с лопаточными завихрителями регламен­тирует расход воздуха через фронтовое устройство.

Внутренний обтекатель 7 имеет "тёрочные" щели, выполненные в стенке ме­жду завихрителями служащие для создания местного пленочного охлаждения.

Плавающие кольца 29, служащие для компенсации тепловых расширений жаровой трубы, имеют шлицевые каналы для прохода воздуха на обдув торцов форсунок, предотвращая образование нагара. Кольца застопорены от проворота торцевыми шлицами втулок 30.

Все секции жаровой трубы имеют отбортованные отверстия для подвода воз­духа в зону горения и смешения. Секции 8, 25 зоны горения, а также секции смеси­теля 9, 22 и газосборника 12, 17 соединены между собой с помощью точечной сварки по гофрированным кольцам 23 и выштамповкам в секциях смесителя. В ре­зультате образуется ряд щелей, служащих для создания пленочного охлаждения стенок жаровой трубы.

В опорных кольцах 14, 16 выполнены отверстия для прохода воздуха на соз­дание пристеночной заградительной пелены на входе в сопловой аппарат первой ступени турбины.

Жаровая труба передней частью через плавающие кольца 29 опирается на форсунки. В хвостовой части она с помощью фланца 18 крепится к внутреннему фланцу 19 корпуса камеры сгорания и, кроме того, опирается на внутреннюю и на­ружную обоймы соплового аппарата ТВД.

3.3 Особенности эксплуатации КС

Эксплуатация и техническое обслуживание камеры сгорания осуществляется на основе "Руководства по технической эксплуатации" и "Регламента технического обслуживания". Руководством предусмотрен осмотр жаровой трубы КС, торцов топливных форсунок и свечей с помощью гибких авиаэндоскопов диаметром 12 мм через лючки на корпусе КС при температуре корпуса двигателя не более 60°С и температуре среды не ниже 5°С.

Не допускаются, трещины, замкнутые по контуру; трещины по контуру от просечек к щелям на внутреннем обтекателе.

Допускаются:

местные обгары и оплавления кромок, незамкнутые трещины;

выгорание задней кромки внутренней опорной секции, длиной от кромки секции до сварного шва и шириной участка не более 15 мм, допускается не более трех таких дефектов с расстоянием между ними не менее 100 мм;

сколы эмали у кромок отверстий, щелей и внутреннего обтекателя по радиу­сам перехода к горловинам;

оплавление кромок на торце форсунки длиной до 10 мм и глубиной до 0,5

мм;

оплавление торца корпуса свечи без выгорания на участке не более (3x15) мм².