Казанский национальный исследовательский технический университет имени А. Н. Туполева стал обладателем патента на работающую на газе конструкцию топливовоздушной форсунки для газотурбинных двигателей. Перед инженерами стояла задача повысить устойчивость горения и свести к минимуму вероятность перегрева деталей камеры сгорания. Для достижения этой цели потребовалось поменять геометрию входного участка воздушного канала, распылителя и смесительной втулки.

Изображение: Gemini

Патентная заявка описывает систему с распределением топлива при помощи отверстий в корпусе форсунки и распылителе. Далее топливо смешивается с закрученным лопаточным завихрителем воздухом. В переходном конусе и смесительной втулке также есть отверстия. Часть газа попадает непосредственно в центральную область через специальное осевое отверстие распылителя.

Важным компонентом предложенной конструкции является расширяющаяся смесительная втулка с переходным конусом, перфорацией и кольцевой стенкой. Подобная геометрия должна защищать втулку от перегрева, отводя тепло и стабилизируя горение.

Изображение: ФИПС

Вход воздуха также претерпел изменения. Сферический вход пустотелой корончатой гайки плавно переходит в цилиндрический канал и конус, сокращая вероятность отрыва воздушного потока перед лопаточным завихрителем.

Подобные форсунки могут применяться в камерах сгорания газотурбинных установок, на основе которых работают электрогенераторы и газоперекачивающие агрегаты.