加力（發(fā)動(dòng)機(jī)推力超過最大狀態(tài)的過程）

外文名

augmentation

分類

復(fù)燃加力（補(bǔ)燃加力）：從燃燒室排出的已燃?xì)怏w中還剩有相當(dāng)多的氧，可以將其引入渦輪后面的加力燃燒室中再次噴油進(jìn)行補(bǔ)燃，以提高排氣溫度，使排氣速度增大。補(bǔ)燃后的燃?xì)鉁囟瓤蛇_(dá)2000K，甚至更高。復(fù)燃加力時(shí)必須相應(yīng)放大噴管的喉道面積，以保證補(bǔ)燃后的燃?xì)忭樌鞒霭l(fā)動(dòng)機(jī)，而不影響渦輪和壓氣機(jī)的工作狀態(tài)。衡量加力效果的指標(biāo)是加力比（加力的推力和不加力的最大推力之比）。地面靜態(tài)試車時(shí)加力比約等于加溫比的平方根。例如，燃?xì)庠趪姽芡耆蛎洉r(shí)，渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)加力的最大排氣溫度為2000K，不加力為1000K，則加力比約為1.41，即可增加推力41%，在飛行時(shí)將增加更多。復(fù)燃加力可以大幅度增加推力，而結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單?，F(xiàn)代殲擊機(jī)大都采用這種加力方法。發(fā)動(dòng)機(jī)加力工作狀態(tài)只能在短時(shí)間內(nèi)使用，因?yàn)榧恿σ炔患恿挠吐蚀笠槐兑陨稀?/p>管道燃燒加力

過程

噴射液體加力：向壓氣機(jī)進(jìn)口或燃燒室噴射容易汽化的液體，例如水和甲醇的混合液。噴射的液體在壓氣機(jī)內(nèi)蒸發(fā)吸熱，使被壓縮的空氣溫度降低，在同樣轉(zhuǎn)速下壓氣機(jī)增壓比和空氣流量增大，故推力增加。當(dāng)供水量和供油量之和為不加力供油量的3～5倍時(shí)，推力僅增加 8%～15%。噴射液體加力的效果不夠顯著。采用這種加力方法要求飛機(jī)額外裝載足夠數(shù)量的液體和整套供液系統(tǒng)，故不如復(fù)燃加力應(yīng)用廣泛。

后燃器

加力燃燒室

后燃器

一般來(lái)講，噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的渦輪前溫度越高，發(fā)動(dòng)機(jī)的推力就越大，但是由于渦輪工作環(huán)境的原因，它既要承受極高的溫度又要承受巨大的推力，因此，由于渦輪的材料的限制，一般渦輪前溫度只能達(dá)到1650K左右。但是這樣依然不能滿足軍用發(fā)動(dòng)機(jī)推力的需求，于是就在渦輪后再加上一個(gè)后燃器重新燃燒來(lái)增加推力。后燃器內(nèi)沒有旋轉(zhuǎn)部件，所以溫度可以達(dá)到2000K左右，可以讓發(fā)動(dòng)機(jī)推力在瞬間提高1.5倍。

后燃器一般由擴(kuò)壓器，混合器，穩(wěn)定器，供油及點(diǎn)火裝置，殼體組成。由于后燃器會(huì)產(chǎn)生氣體流速流量的變化，所以一般后燃器都和尾噴管協(xié)調(diào)工作。由于后燃器工作溫度極高，所以在設(shè)計(jì)上一般都比較重視高溫下的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和受熱膨脹的空間。同時(shí)，后燃器的空氣流速極高，所以對(duì)火焰穩(wěn)定器設(shè)計(jì)要求很高，一方面要求火焰穩(wěn)定器能保證燃料充分穩(wěn)定的燃燒，一方面又不能產(chǎn)生太高的流動(dòng)阻力。

因?yàn)樗玫臍怏w是經(jīng)過燃燒室燃燒后的廢氣，含氧量已降低，所以后燃器的效率不高，耗油量非常巨大，大部分飛機(jī)所攜燃料只會(huì)足夠后燃器使用數(shù)分鐘。因此后燃器一般只會(huì)在需要最高推力時(shí)使用很短的時(shí)間，例如在航空母艦上起飛，突破音障作超音速飛行、或是戰(zhàn)斗機(jī)在纏斗中等情況下使用。由于燃料效率太低，所以很少有民用飛機(jī)采用后燃器。采用后燃器的民用飛機(jī)只有協(xié)和號(hào)及Tu-144超音速客機(jī)；唯一可以在開啟時(shí)達(dá)到最佳燃料效率的是SR-71。