CFM56-3的燃燒室結構介紹｜陳光談航發117

CFM56 3的燃燒室(見圖33)為短環形燃燒室,有20個低壓噴嘴,由燃油總管來的燃油是單路的,進入噴嘴后,在彈簧載入的分配活門作用下,分成主、副油路進入噴口,這種設計使外部管路簡單了,但卻使噴嘴複雜化(通常,分配活門裝在燃油控制器后,用兩個油管與噴嘴相連),為了減少啟動時燃燒不完全造成排放污染,在1985年10月後,將4個噴嘴(7,8,14,15號,從後向前看,1號位於最上方)或2個噴嘴(14,15號)的主油路燃油量加大(加大43%),造成啟動時局部富油。

圖33、CFM56-3燃燒室

火焰筒(見圖34)外殼、內殼在前端裝有20個球狀的頭部,並裝有外、內整流罩,在原設計中,三者是焊接在一起的,1984年10月改為用螺釘連接(自鎖螺母先焊在整流罩上)。每個頭部的前端均為漩渦器,它是由前端的主漩渦器,後端的副漩渦器組成,兩者間由一文氏管相連,漩渦器的葉片不似一般發動機中的軸向安排的,而是做成徑向安排的。

為了提高火焰筒的壽命與抗熱腐蝕能力,從1985年4月起,火焰筒殼體與燃氣接觸的表面上,增加了一層隔熱塗層(ThermalBarrierCoating,TBC),該塗層的底層為含鉻、銅、鎳、鎂的鋁合金Nicral的鍍層,其上復以一層氧化釔一鋯,採用這一塗層后,發動機重量增加1.478kg。

圖34、CFM56-3的火焰筒

外、內整流罩前緣均在前端捲成圓邊,其內裝有減振鋼絲,在使用中,由於鋼絲被卷壓得不夠緊,造成鋼絲在卷邊中活動,而使鋼絲與卷邊的材料均有磨損,當卷邊磨損過多,鋼絲會彈出,碰到噴嘴油管的拐彎處,造成油管磨損,在外場使用中,曾出現過12起卷邊磨穿的事件。

其中四起引起噴嘴油管拐彎處磨損,並造成一起燃油外泄引起燃燒室機匣燒穿的事件。為此,要求卷邊時,要將鋼絲緊緊壓住,整流罩的板料厚度不能小於0.73mm。1993年9月還規定定期用孔探儀對整流罩卷邊處進行檢測,它規定新裝的發動機,在使用11000EFH後進行第1次檢查,以後每隔1700EFH檢查一次。

當發動機遭受鳥撞擊后,也會對燃燒室造成一定的影響。它會使頭部及內整流罩損壞,還會造成噴嘴與頭部脫開,為此,波音公司修訂的維護手冊中規定,在遭到鳥撞擊后,如有跡象表明核心機已吸入鳥殘骸時,應對火焰筒頭部進行孔探檢查,如果發動機參數無變化,檢查可在 25EFH 或10個起落以內進行,如發動機參數有異常現象,則應立即進行檢查。

為了徹底解決鳥撞擊后對火焰筒造成的損傷問題,從1993年4季度起,新生產的發動機採取了加強措施,即在頭部的每兩個漩渦器間加了一綽號稱為鳥「緩衝器」的加強塊(共20塊),以防止漩渦器變形並保持噴嘴的配合。另外,在內整流罩內壁處還加了一加強環(沿圓周做成4段),用40個螺栓將加強環、加強塊固定到內整流罩上。

燃燒室后安裝邊與高壓渦輪機匣前安裝邊連接用的螺栓,在使用中,曾發生過鬆脫與折斷,引起燃燒室機匣破裂。曾有18根用 Waspaloy做的螺栓斷裂。為此,1989年5月起,改用Incol718的螺栓與螺帽。對未改材料的螺栓,1990年9月規定,在對飛機作 B檢時,目視檢查該螺栓是否鬆脫,並檢查螺帽的擰緊力矩。

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