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, двухсопловые 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 отрицательных 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.

Камера сгорания 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.