Горение при постоянном давлении

График зависимости объема от давления в рабочем цикле

График зависимости объема от давления, приведенный на рис. 1.3 (цикл Брайтона), представляет рабочий цикл ГТД в упрощенной форме.

Рис. 1.3. График зависимости объема от давления в рабочем цикле ГТД

Воздух с атмосферным давлением поступает в двигатель в точке А и сжимается вдоль линии А-В.

Топливо в камеры сгорания добавляется в точке В и горит, теоретически, при постоянном давлении.

Фактически, в камере сгорания существуют потери давления из-за возникновения завихрений и турбулентности, вызывающих снижение давления по длине камеры от 3 до 6%. Не смотря на это, происходит значительное увеличение объема воздуха в камере сгорания.

Между точками С и D газ после сгорания расширяется в турбине и реактивном сопле, теоретически, до величины атмосферного давления перед выбросом в атмосферу.

Как утверждалось ранее, теоретически горение в ГТД происходит при постоянном давлении. Это частично достигается в непрерывном процессе цикла Брайтона, а фактически камера сгорания не является замкнутым пространством.

Данные обстоятельства препятствуют возникновению колебаний давления, как это происходит в поршневом двигателе, где необходимо приспосабливаться к пиковому давлению, превышающему 1 000 фунтов на квадратный дюйм. Такие давления вынуждают использовать в поршневом двигателе чрезвычайно прочные и тяжелые конструкции и высокооктановые топлива для предотвращения детонации.

На контрасте, в ГТД использование низкооктановых топлив и относительно легких конструктивных методов является, скорее, правилом, чем исключением.

Дата добавления: 2014-12-10