加力燃烧室
加力燃烧室是军用航空涡轮发动机特有的部件。一般来讲，当气流从燃烧室出来时的温度（即涡轮后温度）越高，输入的能量就越大，发动机的推力也就越大。但是，由于涡轮材料等的限制，目前航空涡轮发动机的涡轮后温度只能达到1650K左右。现代战斗机有时需要短时间增加推力，就在涡轮后再加上一个加力燃烧室喷入燃油，让没有得到充分燃烧的燃气与喷入的燃油混合再次燃烧，由于加力燃烧室内无旋转部件，温度可达2000K，可使发动机的推力增加至1.5倍左右。其缺点就是油耗急剧加大，同时过高的温度也影响发动机的寿命，因此发动机开加力一般是有时限的，低空不过十几秒，多用于起飞或战斗时，在高空则可打开较长的时间。 加力燃烧室里最重要的部件叫做火焰稳定器。火焰稳定器究竟起什么作用呢？打个比方，如果点起一支蜡烛，风一吹它就灭了，这是因为风的气流使火焰不稳定。如果加力燃烧室里面没有火焰稳定器，在加力燃烧室里就点不着火，因为有那么高速、高温、高压的气流在那儿流动着，要点着火是非常困难的。火焰稳定器为什么能够起稳定火焰的作用呢？原因在于它是一圈带有角度的喇叭口，这组供油，气流从前边流过来，到了这个地方形成一个旋流，再喷油点火就可以燃烧起来，再喷油点火就可以烧到后面去，这样就可以使得加力燃烧室点起火来持续地燃烧。 自20世纪40年代涡轮喷气发动机面世以来，V型槽火焰稳定器一统天下。但火焰不易稳定，而且效率低，耗油率高，更可怕的是容易出现振荡燃烧，严重危及飞行安全。在世界航空史上，因航空发动机出现振荡燃烧故障而导致机毁人亡的事故并不罕见。几年来，美、苏/俄、英相继研制出了几种新型火焰稳定器，但性能上没有重大突破。中国的航空发动机专家高歌，受到沙漠中的沙丘启发，在导师、著名燃烧专家宁榥教授的指导下，研制成功了沙丘驻涡火焰稳定器。沙丘驻涡火焰稳定器使火焰燃烧的稳定范围提高了好几倍。还能降低燃油消耗，增大发动机推力，可谓一举多得。我国从1984年的涡喷－13F发动机开始一直到最新的"昆仑 "上都应用了这一技术。 1984年12月1日，国家发明奖评审委员会经过严格审核，决定给高歌等研究成功的"沙丘驻涡火焰稳定器设计理论及方法"颁发国家发明一等奖。 著名科学家钱学森高度评价这一成果，认为它是一项"为中国人争气的、很有价值的重要发明，是一个很大的技术突破，是在航空发动机领域里的重大建树。" |
