Rotary isochoric combustion chamber of a gas turbine engine

V. A. Porshnev
2015 VESTNIK of the Samara State Aerospace University  
Вестник Самарского государственного аэрокосмического университета №5(47), часть 2, 2014 17 УДК 621.438 ВРАЩАЮЩАЯСЯ ИЗОХОРНАЯ КАМЕРА СГОРАНИЯ ГАЗОТУРБИННОГО ДВИГАТЕЛЯ ©2014 В.А. Поршнев Конструкторское бюро «Электроприбор», г. Саратов В статье рассмотрены процессы сгорания в изохорной вращающейся камере сгорания и расширения продуктов сгорания в турбине и в сопле, даны основные теоретические выкладки. Особенностью конструкции камеры сгорания газотурбинного двигателя является то, что она
more » ... о, что она образована вращающимся диском, состоящим из ступицы, лопаток, сориентированных вдоль оси вращения, соединённых по концам обечайкой и входным и выходным дисками с прорезями. Прорези на входном диске предназначены для заполнения камеры сгорания рабочей смесью. На выходном дискедля выхода продуктов сгорания и подачи их на лопатки турбины. Процесс сгорания топливной смеси происходит в момент, когда межлопаточное пространство камеры сгорания закрыто входным и выходным дисками. Горение осуществляется в замкнутом пространстве, т.е. выполняется условие изохорного процесса. Показано, что газ, вытекая из камеры после сгорания при υ=const, расширяется в турбине и совершает работу. Располагаемая работа турбины в газотурбинном двигателе зависит от характера наполнения камеры сгорания и, следовательно, от реализуемого в установке цикла. Действительная работа турбины определяется по значению её КПД, который, в свою очередь, зависит от характера процесса расширения. Проведенные исследования позволили сделать вывод, что применение газотурбинных установок с циклом υ=соnst позволяет увеличить термический КПД на 20%. Это касается, в первую очередь, газотурбинных двигателей с небольшой степенью повышения давления и выражается в увеличении мощности и экономичности без изменения массы двигателя. Кроме того, использование цикла υ=со nst в обычных газотурбинных двигателях на максимальном режиме не требует значительного изменения конструкции. Изохорная камера, газотурбинный двигатель, процесс горения, процесс расширения. About the author Porshnev Vladimir Aleksandrovich, Candidate of Science (Engineering), the C h i e f o f t h e r e s e a r c h c e n t e r o f «Electropribor» Design Bureau, Saratov. E-mail: pva@kbep.ru. A rea of Research : th e system analysis, energy-power plants for aircrafts, a detonation, a hypersound.
doi:10.18287/1998-6629-2014-0-5-2(47)-17-21 fatcat:vzivxpxavbfp3g42lsodiiiio4