Стенки выдерживают температуру вдвое выше точки плавления металла
Инженеры Объединённой двигателестроительной корпорации (ОДК) раскрыли ключевые особенности функционирования камеры сгорания — центрального элемента газогенератора современного авиадвигателя. По их словам, если система управления считается «мозгом» двигателя, то газогенератор, включающий компрессор, камеру сгорания и турбину, выполняет роль его «горячего сердца». Температура продуктов сгорания достигает 2400–2600 К — вдвое выше температуры плавления металлов, из которых изготовлены стенки жаровой трубы.
По словам специалистов, после прохождения компрессора воздух сжимается до давления порядка 50 атмосфер и разделяется на два потока. Первичный направляется непосредственно в зону горения, где смешивается с мелкодисперсным топливом, подаваемым через форсунки. Вторичный поток используется для охлаждения конструкции.
Горение инициируется электрическим разрядом от запальных свечей, после чего процесс становится самоподдерживающимся. Чтобы предотвратить разрушение конструкции, вторичный воздух подаётся через сотни микроскопических отверстий, формируя защитную воздушную плёнку между пламенем и стенкой, а также обеспечивая её активное охлаждение.
Образовавшийся поток раскалённого газа направляется на лопатки турбины, приводя её во вращение. Турбина, в свою очередь, передаёт крутящий момент компрессору, замыкая термодинамический цикл. Одновременно высокоскоростной выброс газа создаёт реактивную тягу.
В современных двухконтурных двигателях значительная часть тяги генерируется наружным контуром, где воздух минует камеру сгорания и ускоряется без участия в процессе горения.