后燃器,也称加力燃烧室,是一种常见的军事用途喷射引擎附加装置。其原理是通过在引擎喷出的高速气流中注入燃料,使燃料在高温下立即燃烧,从而产生额外的推力。
工作原理
喷气式发动机的涡轮前温度越高,发动机的推力就越大。但由于涡轮的工作条件限制,通常涡轮前温度只能达到约1650K。为了满足军用发动机更高的推力需求,加力燃烧室被添加在涡轮之后,再次燃烧以增加推力。加力燃烧室内没有旋转部件,因此温度可达约2000K,能使发动机推力瞬间提升约1.5倍。
构造
加力燃烧室通常包括扩压器、混合器、稳定器、供油及点火装置以及壳体。由于加力燃烧室会导致气体流速和流量变化,因此通常与其配合工作的尾喷管一起设计。考虑到加力燃烧室的工作温度极高,其设计注重高温下的结构强度和受热膨胀空间。此外,由于空气流速高,火焰稳定器的设计至关重要,既需要保证燃料稳定燃烧,又不能产生过大的流动阻力。
应用
后燃器主要应用于军用飞机,如在航空母舰上起飞、突破音障进行超音速飞行或战斗机缠斗等情况。由于其效率较低且油耗极大,大多数飞机携带的燃料仅足以支持后燃器运行几分钟。因此,后燃器通常只在短时间内使用,以获得最高的推力。目前,仅有少数民用飞机采用了后燃器,如协和号和图波列夫Tu-144超音速客机。
故障排除
1. 总电源开关接通后,控制器红灯未亮,燃烧器无反应。可能是电源未供应至燃烧器,需检查电源保险丝、电线、电源开关等,确保电源连接至燃烧器控制箱的位置正确。若安装有其他恒温器,应检查是否受影响。检查控制器与接线箱之间的连接是否良好。
2. 接通电源后,燃烧机电机无法转动,故障红灯亮起。可能是电机线圈短路、电机轴承卡住、电机电容损坏、油泵泵轴卡住、控制器损坏等原因导致。针对不同情况,相应的解决方案包括维修或更换相关部件。
3. 接通电源后,燃烧机电机转动,吹风程序完成后,油雾未自喷嘴喷出,随后燃烧机停止工作并显示故障红灯。可能的原因包括油箱缺油、油管内有空气、电磁阀线圈短路、油泵损坏、连接电机与油泵的联轴器断裂、油泵不能随电机转动、控制器或电眼损坏、燃烧室内光线过强等。对应的解决方法包括加油、排空油管内的空气、更换电磁阀线圈、修复或更换油泵、检查联轴器、更换控制器或电眼、清理燃烧室内的积碳。
安全规范
1. 燃烧器所在的房间必须配备符合规定的通风口,并保持内部清洁。
2. 燃料必须符合技术规格的要求,进入燃烧器泵前的油压须符合规定。燃烧器的进、出油管应完全密封,安装时应注意防止异物进入。油管内应避免异物或水分,夏季油箱应注满油以防冷凝水形成。油箱注油前应彻底清洗。
3. 电力输入方面,应根据操作手册确认所需电功率,并确保燃烧器接地。不得混淆中线与火线,勿用湿手触碰燃烧器。电线不应过度拉紧,应远离高温源。
4. 燃烧器的安装及设定应遵循安全原则,点火前应得到锅炉房主管的许可,并确认锅炉内是否有足够的水或导热油、水循环阀是否开启。根据锅炉要求的出力及燃烧器的出力范围设定燃油量,调整风门和燃烧头位置,确认锅炉炉膛压力,确保烟气排放符合当地标准,检查安全机构和调节机构的有效性。离开前应确保所有机构处于合适位置。
5. 维护方面,燃烧器每年至少应进行全面检修两次。在执行维护前,应先切断电源并关闭燃料阀门。