RB211-24G燃气发生器.PDFVIP

RB211-24G 燃气发生器 罗 ·罗RB211 燃气发生器 概述 (参考图纸位于本节后面) 双 （2）转子高压比发动机 - 20比 1 7级 中压 （中压压气机） N1参考速度 6级高压 （高压压气机） N2参考速度 在不带有DLE的 RB211-24G上，装有环形燃烧室，共有18个燃料喷嘴 在RB211-24G DLE装置上有9个燃烧室，每个上面分配有预定的燃料百分比。 基本工作原理和结构： 推动发动机的燃料被输送到燃烧室，空气和燃料的燃烧所形成的膨胀推动两个独立的单级涡轮。 涡轮通过共轴线传动轴 （一个轴通过另外一个轴的空心转子运转）与轴流式空气压气机相连接。 燃气发生器的两个转子在机械方面是独立的，以其自身的最佳速度运转，使中压压气机能够根据 需要在燃气轮机装置 （燃气发生器和动力涡轮）的负荷比较大的情况下，为燃烧提供更多的压缩 空气能量，从而使装置在运行中尽可能地具有响应性和有效性。 整个的燃气发生器是由5个预先平衡的模块组成的组件，每一模块均可作为独立的装置拆卸： 进气模块 模块 O1 中压压气机模块 模块 O2 中机匣模块 模块 O3 高压系统模块 模块 O4 中压涡轮模块 模块 O5 注： “中压”是根据航空发动机术语保留下来的一个词汇。在航空发动机上使用的低压 ‘风扇’已从发动机的工业应用中取消。 对模块进行预先平衡能够实现完全的互换性，使主要的部件能够在现场进行更换，从而缩短 了停机时间。 Rolls-Royce Technical Training 1 RB211-24G 燃气发生器 它是如何工作的? 燃气轮机的工作周期非常简单。它不像往复式内燃发动机那样利用部件活动的往复运动，因为燃气轮机的 燃烧是在体积增加和压力比恒定的情况下发生的，从而避免了在活塞式发动机燃烧时内部压力上升到最高 点的情况。因此，可以使用厚度薄、重量轻的材料制造燃烧系统和发动机的很多其它部件。 燃气轮机和活塞发动机都有产生功的四个周期因素。这四个因素是进气、压缩、燃烧和排气。在活塞发动 机上，全部四个因素对于每一活塞和燃料分配都是共同的。在燃气轮机上，产生功的每一因素是分开的， 但却是连续的。这种情况被称作连续周期。由于没有部件的往复运动和它们在运动中产生的力，所以燃气 轮机相比之下，振动低，并能在给定的发动机尺寸和重量的情况下释放出更多的能量。 在燃气发生器的工作周期，气流，或称 “工作流体”接收和释放热量，从而产生压力、体积和温度的变 化。这是由波义耳和查理提出的物理定律，现简述如下： 在工作周期的不同阶段，压力的生成和空气的体积与空气在那些阶段的绝对温度成比例。 不管使用什 么样的手段改变空气状态，这种关系都适用。 例如，不管是通过燃烧加温，还是通过压缩加温，或者随后被涡轮提取来驱动压气机，热量的变化都直接 与在燃气轮机中混合和燃烧的空气和燃气的功的增加或被带走成比例。 在燃气轮机的工作周期中有三个主要条件能引发上述变化： 在压缩过程中对空气做功。它增加空气的压力和温度，减小空气的体积。 在燃烧过程中向空气喷注燃料。它增加空气的温度和体积，而压力几乎保持恒定。 在膨胀过程中，功被涡轮从燃气流中提走来驱动燃气发生器的压气机。它减小压力，增加体积，因此温度 下降。 Rolls-Royce Technical Training 2 RB211-24G 燃气发生器 通过燃气轮机的空气温度和压力的变化可以通过下图进行说明： 图表参见英文版 [图表仅用于培训目的 ] 温度、压力和速度图 当空气通过燃气涡轮时，设计需求要求压力和速度变化。例如，在压缩阶段，要求压力升高，但是不要求 速度提高。 当空气被加热，并且其能量通过燃烧增加后，则要求提高速度，以使涡轮转动。另外还需要 实现局部减速，例如在燃烧室中，有必要形成一个低速区，来稳定燃烧。 当需要将速度 （动）能转换成压