鄭光華
在近代噴氣式殲擊機上,為了要在起飛時使飛機更迅速地離開跑道升到空中,以及在對敵機作戰(zhàn)時能飛得更快起見,就必需加大起飛以及作戰(zhàn)時發(fā)動機的推力,但是,又不希望因推力增加而使發(fā)動機重量增加太多。采用加力燃燒室裝置的方法就可達到上述要求。
加力燃燒室之方案圖如圖所示。它裝在渦輪之后,從渦輪流出的燃氣,在擴散器Ⅰ中速度降低下來,并且與自噴油咀Ⅱ噴射出來之燃料混合,由于燃氣中尚含有大量未燃燒完全的空氣,因此與燃料混合并經(jīng)電火花塞點火后,就在火焰穩(wěn)定器后開始燃燒,這就是說利用加力燃燒室可以使渦輪后的燃氣再一次被加熱,溫度又再一次升高(大約可提高到1500°-2000°絕對溫度),高溫燃氣從尾噴管噴射出時之速度比不加力時加大了,因此,發(fā)動機之推力就比正常工作時增加了。
那么,為什么不將這些加力燃燒室中燃燒之燃料,一起噴入渦輪前之主燃燒室中燃燒呢?這是不允許的,因為渦輪葉片之材料所能經(jīng)受的溫度有限(目前大約在1200°絕對溫度左右),如果在主燃燒室中加入熱量過多,則進入渦輪的燃氣溫度就會過高,將會使渦輪葉片燒壞。這也就限制了主燃燒室中之加熱量不能過多。要使發(fā)動機再提高推力的這部分熱量,只能允許在渦輪后的加力燃燒室中進行加熱。
但是,加力燃燒室一般也不能長期地進行燃燒工作。一方面加力燃燒室的零件長期地在高溫條件下工作也要因過熱而被燒壞;另一方面,加力燃燒室工作時耗油率很大,發(fā)動機很費油,飛機必需帶很多的燃料才能供給加力燃燒室較長期地工作,這是飛機重量所不允許的。因此,通常駕駛員只在飛機起飛時以及投入戰(zhàn)斗時打開加力燃燒室工作五分鐘至十分鐘,起飛完畢以及戰(zhàn)斗結(jié)束后立即關(guān)閉加力燃燒室,僅靠主燃燒室工作使飛機飛行。
通常裝有加力燃燒室的噴氣式發(fā)動機的重量比不帶加力燃燒室時大約增加百分之十至十五,而地面起飛推力可以提高百分之三十左右,高空高速飛行時推力還可以提高到百分之五十以上。
加力燃燒室簡圖
Ⅰ、擴散器Ⅱ、噴油咀Ⅲ、火熖穩(wěn)定器Ⅳ、尾噴口