Двигатель АЛ-31ПФ. Руководство - часть 180

 

 

 

параметров  потока  перед  фронтовым  устройством.  Для  улучшения  процесса  смешения, 
смеситель имеет двадцать два кармана (

10

). 

Смеситель  передним  фланцем  (

4

)  прикреплен  к  корпусу  опоры  турбины,  а  кольцом  (

9

) 

подвижно  опирается  на  корпус  (

2

).  Подвижность  смесителя  обеспечивает  осевую 

компенсацию внутреннего контура относительно наружного.  

 
3. 

Фронтовое устройство 

3.1. 

Фронтовое  устройство  предназначено  для  организации  устойчивого  горения  топлива  в 
форсажной камере. Фронтовое устройство состоит из:  

−  корпуса с двухсекционным теплозащитным экраном,  

−  системы стабилизации пламени,  

−  топливных коллекторов.  

3.2. 

Корпус представляет собой кольцевую обечайку (

11, рис. 3

) с фланцами (

1

) и (

12

). 

В корпус вварены:  

−  силовой пояс (

10

) с узлами крепления двигателя к самолету,  

−  два фланца для установки ионизационных датчиков пламени, 

−  пять втулок для выводов топливных коллекторов, 

−  одиннадцать фланцев для крепления тягами (

8

) стабилизаторов (

13

) и (

16

) и форкамеры 

(

15

) с топливными коллекторами (

3, 4, 5, 6 и 9

), 

−  патрубок для подсоединения трубопровода аварийного слива топлива, 

−  фланец для установки дренажного клапана (

11, рис. 1

), 

−  накладные кронштейны для установки агрегатов ЭГР, АПП, и АУПН. 

3.3. 

Теплозащитный  экран  (

2,  рис. 3

)  двухсекционный.  Экран  с  обечайкой  корпуса  образуют 

кольцевой канал подвода воздуха из наружного контура на охлаждение форсажной камеры и 
реактивного сопла. Первая секция имеет на входе двадцать два гофра, а на выходе сорок 
четыре.  

Вторая  секция  экрана  имеет  сорок  четыре  гофра  и  одновременно  является 
антивибрационным элементом. 

3.4. 

Система стабилизации пламени содержит:  

−  кольцевую форкамеру (

15

),  

−  два  V-образных стабилизатора - большого (

13

) и малого (

16

),  

−  двадцать две стойки (

14

) и (

21

) большого стабилизатора и малого стабилизатора.  

Форкамера  представляет  собой V-образный  кольцевой  стабилизатор,  внутри  которого 
расположен  карбюратор  (

18

).  Карбюратор  состоит  из  одиннадцати  труб,  перфорированных 

отверстиями,  и  заборников  на  входе.  В  каждую  трубу  поступает  топливо  от  пускового 
коллектора (9) и газ из тракта.  

Топливо и газ проходят через карбюратор и поступают во внутреннюю полость форкамеры. 

Большой  и  малый  стабилизаторы  закреплены  на  форкамере  каждый  одиннадцатью 
стойками  (

14

)  и  (

21

).  Эти  стойки  одновременно  выполняют  функции  радиальных 

стабилизаторов. Форкамера закреплена в корпусе одиннадцатью тягами (

8

).  

На  внутренней  полке  профиля  малого  стабилизатора  имеется  одиннадцать V-образных 
радиальных стабилизаторов (

17

). 

3.5. 

Топливные  коллекторы  (

3, 4, 9

)  фронтового  устройства  (

рис. 3, лист 1 из  2

)  расположены 

перед  форкамерой.  Топливные  коллекторы  (

5

)  и  (

6

)  расположены  перед  большим 

стабилизатором и закреплены на них серьгами. Серьги обеспечивают свободу перемещения 
топливных коллекторов. 

Топливный  коллектор  (

9

),  постоянно  работающий  во  всем  диапазоне  форсированных 

режимов  двигателя,  является  пусковым.  Он  имеет  одиннадцать  струйных  форсунок, 

 

 

 

питающих топливом карбюратор, и тридцать три отверстия в кольце (

19

), направленных на 

отражатели (

20

), питающих форкамеру. 

Каждый  из  коллекторов  (

3

)  и  (

4

)  имеет  по  двадцать  две  форсунки  (

7

),  установленных  на 

внутреннем  диаметре  кольца.  Каждая  форсунка  имеет,  соответственно,  по  шесть  и  пять 
отверстий.  

Коллектор  (

5

)  имеет  тридцать  три  форсунки:  двадцать  две  из  них  объединены  попарно  в 

одиннадцать распылителей и имеют по три отверстия каждая.  

Коллектор  (

6

)  имеет  сорок  четыре  форсунки,  объединенных  попарно  в  двадцать  два 

распылителя. Каждая из форсунок имеет по четыре отверстия.  

Через  отверстия  в  форсунках  топливо  подается  в  проточную  часть  фронтового  устройства 
перпендикулярно потоку газов. 

Коллекторы (

3

) и (

4

) имеют по 11 экранов для защиты внутренних полостей кольцевых труб 

от нагарообразования. 

4. 

Кок-стекатель 

Кок-стекатель  (

10,  рис. 1

)  уменьшает  потери  энергии  при  выходе  газа  из  турбины. 

Перфорация  на  коке-стекателе  служит  для  уменьшения  пульсационного  горения  в 
форсажной камере. 

5. 

Работа форсажной камеры.    

5.1. 

Потоки  газа  и  воздуха  из  смесителя  поступают  в  полость  фронтового  устройства.  Часть 
воздуха  попадает  в  полость,  образованную  экранами  и  стенками  корпусов  фронтового 
устройства  и  корпуса  ФК.  Этот  воздух  охлаждает  корпуса  и  конструктивные  элементы 
поворотного реактивного сопла. 

5.2.  

В  системе  стабилизации  пламени  фронтового  устройства  создается  обширная  зона 

обратных  токов.  Обширная  зона  обратных  токов  обеспечивает  полноту  сгорания  топлива, 
надежный запуск и устойчивость работы ФК в широком диапазоне режимов. 

5.3. 

Включение  ФК  осуществляется  системой  розжига  топлива  форсажной  камеры  (

96-А-80-30-

00-00А-000А-А

)  при  перемещении  РУД  в  диапазон  форсированных  режимов.  В  РСФ 

включается блокировка его работы на минимальном форсированном режиме. 

Пламя  "огневой  дорожки",  достигнув  зоны  обратных  токов  форкамеры,  воспламеняет 
топливовоздушную смесь, подготовленную форкамерой (

15, рис. 3

) и пусковым коллектором 

(

9

).  После  воспламенения  топлива  в  ФК,  по  сигналу  ионизационных  датчиков  пламени, 

снимается блокировка в РСФ, соответствующая его работе на минимальном форсированном 
режиме.  Топливо  через  форсунки  топливных  коллекторов  (

3, 4, 5, 6

)  первого  и  второго 

каскадов (или только первого) подается в проточную часть фронтового устройства и вместе 
с потоком газа поступает в зону горения ФК. Количество подаваемого топлива определяется 
регулятором сопла и форсажа в зависимости от степени форсирования двигателя. При этом 
расход  топлива  через  пусковой  коллектор  составляет  приблизительно 10 % от  суммарного 
расхода всех коллекторов. 

 

 

 

 

 

 
 
 
      1   2           3                                   4    6     7                 5           8                    9 
 

 

                                              10 
 
 
 
 

 

 
 
 
 
 
 
 

 
 
 

1 – корпус смесителя, 
2 – смеситель, 
3 – фронтовое устройство, 
4 – фланец, 
5 – поворотное устройство, 
6 – корпус ФК, 
7 – теплозащитный экран, 
8 – корпус РС, 
9 – реактивное сопло, 
10 – кок-стекатель, 
11 – дренажный клапан. 

 
 
 

Рис. 1    Форсажная камера с поворотным реактивным соплом 

 
 

 

 

 

 
       1      2       3          4                   5        6        7                     8       9 

 

 
 
                                        Вид А 
 
 

 

 
 
           10 
 
 
 
 
 
 
 
 

1 – фланец корпуса смесителя, 
2 – корпус смесителя, 
3 – обечайка, 
4 – фланец смесителя, 
5 – форсунка центробежная «огневой дорожки», 
6 – шпангоут, 
7 – смеситель, 
8 – фланец корпуса смесителя, 
9 – кольцо, 
10 – карман. 

 
 

Рис. 2   Смеситель 

А