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A32-CFM56-发动机系统描述-压气机及燃烧室

2024-02-02科学

压气机

CFM56-5B有两个轴向压气机段,每个轴一个:

低压压气机(LPC)风扇增压器段和高压压气机(HPC)段。LPC由:风扇机匣、风扇增压器转子和风扇增压器定子组成。

HPC部分分为:HPC转子和HPC定子。

风扇机匣组件

风扇机匣模块承载入口整流罩负载,以支撑风扇、增压器和HPC及其轴承,包含前支架并支撑传动齿轮箱和附件齿轮箱。 它为一次气流和二次气流以及可变放气阀提供管道。

风扇增压器转子

风扇转子 由一个用于二次气流的全直径单级风扇和一个用于核心发动机气流的四级增压器组成。

风扇增压器定子

风扇和增压器转子都匹配安装了固定的定子叶片。 外壳由风扇机匣支撑,并支撑附件驱动齿轮箱。引入TECH INSERTION CFM56技术重新设计的HPC转子叶片,以提高HPC效率。

HPC转子

HPC压气机转子是一个9级轴流组件。 转子由1-2级滑阀、3级阀瓣、4-9级滑阀组成。

HPC定子组件

压气机定子的所有9级都有护罩。 以下3级压气机的进口导叶(IGV)和定子叶片是可变的,称为可变定子(静子)叶片(VSV)。

压气机-风扇机匣组件...高压压气机静子组件

压气机运行

压气机迫使气流通过发动机,从而增加发动机的压力。 涡轮机提供给压气机轴的机械能通过压气机叶片传递给气流。

在定子中,气流被逐渐压缩。在进入燃烧室之前,最后一个定子叶片(称为出口导向叶片)必须重新引导气流方向。

由于压缩比的原因,气流试图反向膨胀。如果压气机无法压缩气流,则表示压气机发生了喘振。失速是气流未被压缩的局部效应。失速效应会导致压气机喘振。

为了防止压气机喘振,通过气流控制的方法来控制失速效应。可变定子叶片(VSV)和可调放气阀用于优化失速裕度。

压气机运行

燃烧室

基本的CFM56-5B发动机具有单环形燃烧室配置。 该壳体包括压气机出口导向叶片(OGV)和扩散器,用于降低燃烧室对压气机空气速度分布的敏感性。

TECH INSERTION CFM56技术引入了改进的稀释和改进的冷却轮廓,以减少NOx排放,并满足了航空环境保护委员会(CAEP)第六次大推力5B发动机会议的要求。

燃烧室

燃烧室操作

来自压气机的高压气体穿过OGV出口导向叶片,然后在扩散器中降低其速度并进入燃烧室。气体与来自喷嘴的燃油混合。当混合物遇到燃烧区时,燃烧过程开始。

燃烧过程在进入HPT气流喷口之前结束。

气流分为通过燃烧室的气流和包围燃烧室的气流。进入燃烧室的气流首先通过单环形燃烧室发动机中的圆顶并冷却其表面。

环绕燃烧室的气流与进入HPT喷嘴的燃烧气体混合,以降低涡轮机入口处的气体温度并为第一级涡轮机前的气体喷口提供薄膜冷却。

燃烧室运行

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