Зачем реактивному двигателю использовать канюлюрные камеры сгорания, если кольцеобразная конструкция лучше?

Почему в авиационных двигателях используются горелки канюлированного типа, если кольцеобразный тип имеет перед ним больше преимуществ?

Возможно полезно: en.wikipedia.org/wiki/Combustor#Types
Я не знаю ни одной современной конструкции реактивного двигателя, в которой использовались бы камеры сгорания. Можете ли вы привести несколько примеров?
@OSUZorba Со страницы вики:An example of a gas turbine engine utilizing a cannular combustor is the General Electric J79 The Pratt & Whitney JT8D and the Rolls-Royce Tay turbofans use this type of combustor as well.
@TomMcW - J79 1955 года, а JT8D 1960 года - мне будет трудно назвать их «современными». Tay был запущен в 1984 году, и это в лучшем случае на грани «современности».
@FreeMan У меня было «зависит от того, что вы называете современным » в начале моего комментария, но я вижу, что когда я вырезал и вставлял его из своего текстового редактора, по какой-то причине я не получил эту часть
@TomMcW Учитывая, что реактивные двигатели были впервые развернуты в начале 1940-х годов, их срок службы составляет ~ 70 лет, поэтому я бы не считал 50-летние двигатели современными.
@TomMcW хорошо, в таком случае, я дам тебе пропуск, но не позволяй этому случиться снова! ;)
@OSUZorba Я случайно заметил, что в статье перечислены двигатели с канюлевыми камерами сгорания, поэтому я выбросил их туда. Я знал, что JT8D устарел, но это был единственный знакомый мне в этом списке.
@FreeMan Я действительно плохо вырезаю и вставляю. Я всегда заканчиваю тем, что режу себе руку или склеиваю пальцы вместе
В вопросе ничего не говорится о «современном».
Что подразумевается под «высшим»? Спросите начальника, каким образом, и вы можете получить ответ.

Ответы (3)

Одинарные камеры сгорания проще в разработке. Наладить процесс воспламенения и горения в кольцевой камере сгорания довольно сложно. Когда были разработаны первые реактивные двигатели, Юнкерс решил использовать отдельные банки, в то время как BMW хотела разработать теоретически более совершенную кольцевую камеру сгорания. В конце концов, проблемы с камерой сгорания привели к тому, что Юнкерс получил свой двигатель намного раньше, хотя BMW начала разработку реактивного двигателя раньше Юнкерса.

С современными инструментами CFD кольцевая конструкция больше не является такой сложной задачей.

В современных реактивных двигателях не используются баллонные или канюлярные камеры сгорания. GE перешла на кольцевые камеры сгорания, по крайней мере, на J85, первый двигатель которого нужно было испытать в 1950-х годах. Двигатель TF39 (1964 г.) лег в основу CF6, в котором также используется кольцевая камера сгорания. Я не знаю ни одного двигателя GE со времен TF39, в котором не использовались бы какие-либо кольцевые камеры сгорания.

В современных двигателях Pratt and Rolls также используются кольцевые камеры сгорания, но я не уверен, когда они перешли на них.

Этот ответ, хотя и имеет косвенное отношение к теме, не затрагивает вопрос.

Первый контракт на эксплуатацию реактивного двигателя был заключен с GE / Allison как J35, а позже был модернизирован до J47. Когда я учился в технической школе для J47, нам сказали, что GE получила контракт, потому что у них были паровые турбины аналогичного размера, и они буквально модифицировали паровые турбины, чтобы иметь банки и использовать реактивное топливо! Преобразование не составило труда для дизайна канюль. Я работал над J47 на североамериканских самолетах F86 Sabra, и они были печально известны своими перегораниями и горячими стартами.

Использование каннуляра в ранних форсунках было обусловлено несколькими факторами. Некоторые факторы...

1) Металлургия не была развита и легче было нагнетать прохладный слой воздуха на внутреннюю поверхность банки через множество маленьких отверстий. Современные передовые никелевые сплавы более прочны, а кольцевая конструкция может выдерживать гораздо более высокие температуры.

2) Поскольку металлургия банок была плохой, они быстро сгорали. Замена банок относительно проста по сравнению с кольцевым кольцом. Если баллон загорается, остальная часть двигателя почти ничего не знает, годовым двигателям нужно, чтобы все работало правильно, чтобы безопасно контролировать температуру, давление и поток воздуха.

3) Инфракрасное тепло было серьезной проблемой в ранних конструкциях, банки эффективно блокировали остальную часть камеры сгорания от инфракрасного пламени.

4) Ранние запальники банок имели много проблем, поэтому они просто брали с собой пару банок, а затем использовали пламенную трубку между банками.