булизироваться; поэтому равномерность поля температур на выходе Не камеры слабо завнсет от давления.

Повышение температуры воздуха улучшает все показателе! работы камеры, зависящие от скорости реакции, а именно; повышает устойчивость горения, улучшает полноту сгорания, а также увеуТИчтваст диапазон изменения состава смеси, О влиянии этого фактора можно судить на основании экспериментальных зависимостей нормальной скорости распространения пламени от начальной темпера-т}ры (ста. главу 5). Повышение темперЭтуры топлива влияе-т ана.тогичным образом, по слабее, так как весовой расход топлива составляет лишь малую долю (примерно Iw) от суммарного весового расхода рабочего тела, поступающего в камеру, В результате повы)Шения температуры воздуха и топлива возрастает теМПература продуктов сгорания, что в сущностаг и является конечной целью. Используя увеличение ciKopocHH реакции, можно, переконструировав камеру сгорания прП нензменном гидравлическом сопротивлении, повысить ее теплонапряжонпость. Непосредственного за.мет-ного влияния Повышсния тем1пературы на лидравлическое со-нротив,л [ие илн равномерность патя температур па выходе из камеры не наблюдается.

ВследстВИе повЫШения температуры, в равной мере как и в результате какого-лИбо другого изменения условий про-.екання процесса, связанного с повышепнем таплонапряг женносш, увеличиваются удельные теп.товые нотОШ к сте , кЭМ камеры и в связи с этим сокращается срок ее службы. При этом, однако, тепловые ПотврИ, отнесенные к суммар, ному расходу, Могут даже понизиться. УБе.тченне теплсюоЙ нагрузки стенок камеры естественно требует разрВботки бо-.лее совершенной Снсте.мы воздушного охлаждения, что н* является нрИНципиально неразрешимой задачей.

Влияние системы подачи топлива

Если бы пронссс сгорания в газовой турбине зависел толтжо от процесса смешения реагентов, то простейшей CHJ стемой была бы подача тоП.лива во впускной патрубок ком--прессора. Однако в этом случае получающиеся гомогеннь смеси были бы ттсгорючимн, так как их состав, огратитивав мый относительно низкой темнерату-рой плавления матеряа ла турби11щ1х лопаток, должен был быть беднее ния4 него концентрационного предела распространения пл мени. В связи с этим возможны две системы смесеобра? зованпя;

а) Поток топлива смешивается с потоком воздуха после компрессора, дричам одновренеппо с л10цессо,м смесеобра-зовац.пя происходит горение подобно тому, khiK это имеет м то в диффузионных пламенах,

б) Часть воздзха, обеспечивающая получение омеси горючего состава, отделяется от всего потока и смешивается с топливом. Получающаяся смесь далее сгорает как гомогенная.

Остальной воздух затем перемешивается с продуктами сгораипя, и температура снижается .то необходимой коттечной величины.

Преимуществом системы смесеобразования типа а) является очень широкий диапазон ycTofprntJoro гореипя тю составу смеси (см. стр. 281). С другой стороны, средняя вели-чпна твплапанряжвнности в этом случае должна быть меньше, чем в случае б). Прн оргаинзатии процесса смесеобразования по типу а) зоны реакции, по-втрдимому, целесообразно размещать в отдельных каналах. В результате снизится интенсивность перемешиваиня и мо,ти горящей смеси Tie будут увлекаться в холодный газ, где они гаснут всле,1-ствие чрезмерно быстрого перемешивания. Поэтому практи-чесии различие между системами смесеобрэзовалптя а) и б) невелико.

Для оценки степени приближения процесса в жаровой трубе к типу а) или б) более показательной является шарпна диапазона устойчивого горения по составу смеси. Последнее же главным образом завигсит от спстемы полвода воадуха в жаровую трубу, который может поступать постепенно, через систему отверстий в стенках жаровой трубы или в общем потоке вместе с топлтшом.

С точки зрения сокращения времепп, необходимого д.тя завершения процесса сгорания, топливо всегда лучше подавать в газообразном, а не в жи.дком состоянии. Прн этом несколько )величивается температура пламени н, что самое главное, исключается В])е.мя, в течение которого испаряются капли. Согласно уравнению (4-6.3) это время молют быть по порядку ветичины равньтм вре.мени пребыван,ия топлива в камере сгораппя. Однако подача жидкого топлива имеет свои преимущества. Например, соответствующая топливная ап1паратура может быть сконструирована с таким расчетом, чтобы .расстояние, на которое факелы топлива проникают в газ, изменялось в зависимости от расхода топлива. В результате можио получить распределение топлива, П11ибли-жающсеся к идеальному (см, рис. 5-42).

Важной характеристтикой системы подаш топлива является число тоиливораслределяющих устройств. Как видно на рйс. 4-5, лъеличение числа этих устройств при сохраие-шга геометричеокого подобия полей распределения топлива уА1еньшает объем камеры сгорания. В связи с этим использование вместо одно11 бмьшой камеры сгорания некоторого Ш1сла небольших камер аналогиадой гконструкции приводит К пропорцио}!альному Л вел1{чению тедлонапряженности без соответствующего повышения П1дравл1ическо1Го сопротивления. Поэтому разделение потока смеси на несколько параллельных является более совершеиным cpeLS,CTBOM повышения теп.Юнаиряжеииости, чем одно лишь увеличеине интенсивности турбулент1[ости, .которое можно получить без сзщественноро нзменешия коиструкщж. Увеличение тепло-ргапряжеиносди в результате уменьшения размеров камеры, так же как за счет повышения интенсивности турбулентности, увеличивает возможность погасания пламени, в особенности в камерах со внатательггыМИ тенловьгми потерями, й сокращает диапазон устойчи.вюто торешя ло составу смеси. Акы-щмально возможный размер камеры при соответствеино наибольшем числе устройств для распыЛИваНия топл!ша апредетяется необходиМостью обеспечить сжигание смесей в заданном диапазоие изменения их состава при наиболее неблагоприятных режимах работы двигателя. Конечно, практически возмолшо, что увеличение числа топливОрасиреде-лягощих устройств будет отраншваться трудностями рас-иределения тоидагва и производстве-иными затруднениями. Например, трудно выдержать допуски, необходимые при из готовлеинн малорасходных форсунок, и это ограиичвда-ея возможность исПользования малых потоков топлива. Таки-iv образом можно утверждать, что одним из двух нешстаттко! центробежных форсунок, широко применяющихся в тазовых турбинах, является затрзиитсльность осуществления жела-телыюго разделения потсяса тоштива. Вторым недостатком является то, что эти форсунки дают факел топлива в ви де полого конуса, в связи с чем трудно осуществигй необходимое распределение топлива в кольцевой камере сгорания.

При увеличении числа форсзнок и соответственно ко;: личества жаровых труб нет необходимости сохранять поЛ ное геометрическое подобие, как это имелось в виду ра! нее. Вместо этого можно, например, сохранив неизме1Й ными обшзто длину и объем зоны сгорания, путем изменения размера отверстий в стенках жаровой трубы изме* 29-}