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加力燃烧室的热力循环图(科技名词什么是加力燃烧室)

加力燃烧室的热力循环图(科技名词什么是加力燃烧室)航空燃气涡轮发动机通常只使用约30%的空气流量进入压气机与涡轮之间的主燃烧室燃烧,其余空气主要用于涡轮等部件的冷却降温。涡扇发动机有内外涵道之分,外涵道的空气不经燃烧直接向后排出,因此涡扇发动机用于燃烧的空气会更少。加力燃烧室能够利用这些未燃烧空气中的氧气,使其再次与燃油混合并燃烧做功,加力燃烧室开启后,发动机推力就会大幅增加。加力燃烧室通常安装于涡轮喷气式航空发动机或小涵道比涡轮风扇发动机的低压涡轮后部。其主要作用是在起飞阶段为飞机提供短距离起飞所需要的强大动力,或在高空飞行阶段为飞机实现高速飞行提供发动机的最大推力。例如苏联的米格25战斗机在开启加力燃烧室后能够实现3倍音速飞行。学科:航空科学技术_推进技术与航空动力装置相关名词:航空发动机 涡轮风扇发动机 外涵加力燃烧室图片来源:视觉中国

加力燃烧室

afterburner

又称:复燃室;补燃室

定义:在燃气涡轮发动机中,向涡轮或风扇后的气流中喷油并燃烧,使气流温度大幅度增加,并从喷管高速排出以获得额外推力的装置。

学科:航空科学技术_推进技术与航空动力装置

相关名词:航空发动机 涡轮风扇发动机 外涵加力燃烧室

加力燃烧室的热力循环图(科技名词什么是加力燃烧室)(1)

图片来源:视觉中国

加力燃烧室通常安装于涡轮喷气式航空发动机或小涵道比涡轮风扇发动机的低压涡轮后部。其主要作用是在起飞阶段为飞机提供短距离起飞所需要的强大动力,或在高空飞行阶段为飞机实现高速飞行提供发动机的最大推力。例如苏联的米格25战斗机在开启加力燃烧室后能够实现3倍音速飞行。

航空燃气涡轮发动机通常只使用约30%的空气流量进入压气机与涡轮之间的主燃烧室燃烧,其余空气主要用于涡轮等部件的冷却降温。涡扇发动机有内外涵道之分,外涵道的空气不经燃烧直接向后排出,因此涡扇发动机用于燃烧的空气会更少。加力燃烧室能够利用这些未燃烧空气中的氧气,使其再次与燃油混合并燃烧做功,加力燃烧室开启后,发动机推力就会大幅增加。

加力燃烧室主要由扩压器、喷油装置、点火装置及火焰稳定器等部分组成。气流经过外涵道或涡轮后,首先进入加力燃烧室的扩压器部分,气流在此处遇到阻碍,速度明显降低,压力得到提升,有利于稳定、高效地燃烧。在涡扇发动机中,减速后的气流还要流经混合器,外涵道的空气经过混合器流入内涵道,与内涵道的空气混合,之后流经火焰稳定器,在这里与燃油掺混并稳定燃烧。燃油与空气的混合气在燃气涡轮发动机中只需在主燃烧室或加力燃烧室启动时点火一次,之后便不断有混合气进入燃烧室保持稳定燃烧,直至停止供油,燃烧才会终止。

加力燃烧室可使发动机的推力得到显著提高。涡喷发动机在地面试验台测试中,开启加力燃烧室与关闭加力燃烧室时相比,发动机的最大推力提升25%~50%,超声速飞行时推力可提升100%;涡扇发动机的地面测试结果为:开启加力燃烧室后推力提升可达50%~75%,超声速飞行时推力可提升150%。加力燃烧室对于军用战斗机的短时动力提升是不可或缺的,但开启加力燃烧室对飞机也会造成较大负担,例如发动机的燃油消耗率会迅速提升,使飞机的续航能力下降;发动机尾喷口处的排气温度会提高几百度,使承受高温的部件寿命降低。除此之外,开启加力燃烧室还会造成发动机的剧烈震动,可能损坏发动机和飞机的零部件。因此,战斗机驾驶员通常只在必要时开启加力燃烧室,开启时间通常不超过10分钟,否则可能造成发动机或飞机的损毁。

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