КОНСТРУКЦИЯ КАМЕР СГОРАНИЯ
На двигателе М70ІС-500 установлены семь камер сгорания трубчатого типа. Все камеры своей выходной частью наклонены к оси двигателя и, кроме того, повернуты против часовой стрелки на угол 43° (рис.91). Этим достигается уменьшение размера между установочными точками камер сгорания, уменьшение длины двигателя и его массы. В результате сокращения длины двигателя появилась возможность установить короткий ротор на двух опорах.
Передняя часть каждой камеры сгорания крепится — к соответствующему фланцу выходных горловин заднего корпуса компрессора с помощью трех винтов и двух болтов. Задняя часть камеры сгорания устанавливается в патрубках газосборника и уплотняется двумя кольцами, предотвращающими выбивание горячих газов. Такое соединение обеспечивает возможность осевого перемещения камер сгорания при нагреве и охлаждении без нарушения герметичности соединения.
В камерах сгорания № 2 и 6 установлены запальные свечи для запуска двигателя. Все камеры сгорания сообщаются друг с другом с помощью соединительных патрубков, обеспечивающих выравнивание давления и распространение пламени во все камеры при запуске двигателя. Из нижних точек камер сгорания № 4 и 7 обеспечен слив топлива, которое там накапливается при неудавшихся запусках.
Рис. 91. Вид камер сгорания: 1—выходной патрубок компрессора; 2 — соединительные патрубки; 3 — горловина газосборника; 4 — штуцер для слива излишнего топлива; 5 — наружный кожух камеры сгорания; 6 — штуцер крепления запальной свечи; 7 — выходная горловина заднего корпуса компрессора |
Каждая камера сгорания состоит из входного патрубка 3, кожуха 6 и жаровой трубы 7 (см. рис. 90).
Входной патрубок предназначен для плавного подвода сжатого воздуха из компрессора в камеру сгорания. Он отлит из легкого алюминиевого сплава типа Ал-5 и снабжен тремя фланцами. Передний фланец предназначен для крепления патрубка к фланцу выходной горловины заднего корпуса компрессора. Уплотнение между этими фланцами обеспечивается с помощью сферического вкладыша.
К заднему фланцу патрубка 3 болтами крепится фланец кожуха камеры сгорания. Уплотнение между этими ■фланцами обеспечивается паранитовой прокладкой.
В отверстие бокового фланца 2 вставляется рабочая форсунка, которая крепится к фланцу патрубка четырьмя винтами. Уплотнение этого соединения обеспечивается с помощью специальной медно-графитовой прокладки.
В месте поворота патрубка в его тело залиты две профилированные лопатки 1 из дюралюминиевого сплава, обеспечивающие равномерное распределение потока на выходе из патрубка и снижающие гидравлические потери при повороте потока.
Патрубки второй и шестой камер сгорания имеют штуцеры 4 для установки и крепления запальных свечей.
Кожух камеры сгорания состоит из трех сваренных между собой секций: передней, средней и задней, изготовленных из мягкой листовой стали. К передней секции приварены большой фланец с 18 отверстиями, с помощью которого кожух крепится к патрубку, и два фланца для крепления телескопических втулок стакана 13 подвески жаровых труб, а также один фланец 5 крепления пламяперебрасывающего патрубка.
Фланец второго пламяперебрасывающего патрубка расположен на средней секции.
К конусной секции приварен фланец, посредством которого осуществляется подвижное соединение камеры сгорания с корпусом газосборника. Уплотнение обеспечивается с помощью двух уплотнительных (поршневых) колец, размещенных в кольцевой расточке. Торцевые поверхности уплотнительных колец для предотвращения выработки покрыты двухсернистым молибденом. Внутренняя поверхность фланца уплотнительных колец хромирована.
Наружная поверхность кожуха камеры сгорания покрыта тонким слоем расплавленного алюминия (шоопи — рована) для защиты от коррозии. В случае перегрева кожуха на его поверхности появляются коричневые пятна, что дает возможность простым осмотром выявить нарушения в работе камер сгорания.
Жаровая труба 7 изготавливается из листового жаропрочного сплава типа ЭИ-435. Она состоит из пяти секций, соединенных между собой роликовой или точечной сваркой.
Первая секция жаровой трубы выполнена в виде конусной горловины, внутри которой приварены две перегородки с отверстиями — передняя и задняя (конусная). Внутри конусной перегородки точечной сваркой закреплен завихритель, состоящий из двух колец (наружного и внутреннего), соединенных десятью лопатками. На конусной горловине второй и шестой камер
сгорания выполнены отверстия для установки запальных свечей.
Вторая секция жаровой трубы цилиндрической формы, с четырьмя рядами отверстий для прохода воздуха. С наружной стороны — две втулки для установки телескопических стаканов подвески жаровых труб, а также отверстие с направляющей втулкой для прохода патрубка соединительной трубки. Вторая направляющая втулка соединительной трубки приварена к третьей секции, на поверхности которой расположен ряд отверстий для прохода вторичного потока воздуха. На четвертой цилиндрической секции также имеется большое количество отверстий для прохода воздуха.
К пятой конусной секции приварено опорное кольцо с шестью наплавленными выступами большой твердости, которыми жаровая труба опирается на внутреннюю поверхность фланца уплотнительных колец кожуха камеры сгорания. Соединительные патрубки (рис. 92) камер сгорания предназначены для выравнивания давления газов и распространения пламени во все камеры при запуске двигателя. Конструктивно патрубки выполнены так, что внутренними трубками 3 и 9 соединены жаровые трубы, а кольцевые зазоры между внутренними и наружными трубками соединяют вторичный поток воздуха в камерах сгорания. Вместе с тем соединительные патрубки допускают небольшие относительные перемещения камер сгорания при их температурных расширениях.
Соединительный патрубок состоит из прямой соединительной трубки 3 и коленообразного патрубка 9. Прямая соединительная трубка, в свою очередь, состоит из внутренней и наружной трубок, между которыми проходит охлаждающий вторичный воздух. Трубка телескопически установлена на фланце кожуха и втулке жаровой трубы. Наружная трубка входит в защитную втулку и прикреплена к ней с помощью установочного винта! Уплотнение прямой соединительной трубки с фланцем кожуха осуществляется с помощью двух силиконовых уплотнительных колец 7, между которыми установлено распорное кольцо 6.
Коленообразный патрубок также состоит из внутренней и наружной частей, между которыми проходит охлаждающий воздух. Наружная часть патрубка тремя винтами прикрепляется к фланцу кожуха. Уплотнение
Рис. 92. Соединительный патрубок: 1 — металлоасбестовые уплотнения; 2 — защитная втулка; 3 — соединительная трубка; 4—кожух камеры сгорания; 5 — жаровая труба; 6—-установочное (распорное) кольцо; 7 — силиконовое кольцо; 8 — накидные гайки; 9 — патрубок |
обеспечивается паранитовой прокладкой. Прямая соединительная трубка и коленообразный патрубок соединены накидными гайками 8, а уплотнение между фланцами обеспечивается металлоасбестовой прокладкой 1.