В камерах сгорания происходит сжигание топлива и образова­ние газового потока с необходимой температурой. Процесс горе­ния в камерах протекает с большими объемными тепловыми на­пряжениями, достигающими (22—126) ? 10⁶

дж/(м³?ч) и более.

На рис. 111 изображена схема камеры сгорания трубчатой кон­струкции. Камера состоит из цилиндрического корпуса 1, жаро­вой трубы 3 и форсунки 5.

Воздух, необходимый для сгорания топлива (первичный), по­ступает в жаровую трубу через лопаточное воздухонаправляющее устройство 4 в количестве, превышающем теоретическое расчетное в 1,1—1,2 раза. Проходя через это устройство, воздух «закручи­вается», что обеспечивает лучшее его смешение с топливом. В зоне горения температура газов достигает 2073—2273° К. Для сниже­ния температуры газов, поступающих в проточную часть турбины, до приемлемых пределов используется вторичный воздух. Вторич­ный воздух проходит по кольцевому каналу между корпусом и жаровой трубой и охлаждает их стенки: часть его поступает в жа­ровую трубу через отверстие 2, а остальная смешивается с газо­вым потоком за жаровой трубой. Общий коэффициент избытка первичного и вторичного воздуха ? = 4?8. При недостаточном ко­личестве воздуха в камере возникают зоны, где происходит непол­ное сгорание топлива, вследствие чего на стенках жаровой трубы появляется нагар в виде слоя сажи и кокса. Нагар затрудняет ох­лаждение стенок, в результате возникают местные перегревы, при­водящие к короблению и появлению трещин в жаровых трубах. Унос частиц нагара в проточную часть турбины вызывает повреж­дение лопаток.

Наибольшее распространение в судовых газотурбинных уста­новках получили прямоточные камеры сгорания трубчатой коль­цевой конструкции с одной или несколькими жаровыми трубами горизонтального или вертикального расположения.

На рис. 112 показана блочно-кольцевая камера с шестью жа­ровыми трубами диаметром каждая порядка 200 мм. Камера сго­рания состоит из корпуса 4 и крышки 2, в которую вмонтированы топливные форсунки 1 по одной на жаровую трубу 6; каждая жа­ровая труба имеет свой кожух 5, выходной газосборный патрубок 7, воздухонаправляющее устройство 9. Со стороны выхода газов камера сгорания покрыта слоем теплоизоляции 8.

В камере сгорания находится три блока зажигания 3. На входе жаровая труба имеет снаружи обтекаемую профилированную гор­ловину, внутри лопаточный завихритель первичного воздуха, ко­нический дефлектор и конический фронт. В центре завихрителя расположено отверстие для рабочей форсунки.

На рис. 113 показана камера сгорания с жаровой трубой жалюзийного типа с большим моторесурсом. Жаровая труба 2 состоит из набора конических колец, вставленных одно в другое; между кольцами образуются щели-жалюзи, по которым входит вторичный воздух. Коническая форма колец не только увеличи­вает прочность и жесткость трубы, но и улучшает ее охлаждение, так как охлажденная поверхность колец превышает поверхность, обращенную к пламени факела. Жаровую трубу и смеситель 3 монтируют в корпусе 1 камеры сгорания. Камера сгорания снаб­жена четырьмя рабочими форсунками 4, допускающими их замену м процессе эксплуатации камеры. Одна из форсунок запасная.

Топливные форсунки камер сгорания газотурбинных установок разнообразны по конструкции, но наибольшее распространение по­лучили механические, у которых распыливание топлива осуществ­ляется за счет значительного давления топлива.

На рис. 114 показана механическая двухконтурная топливная форсунка с общим соплом. Форсунка состоит из корпуса 6, сопла 11, выполненного как одно целое с завихрителем второго контура, завихрителя 10 первого контура, втулки 9, в которой смонтированы сопло и завихритель, втулки 7, разжимающей кони­ческую прокладку 8, которая устраняет протечки топлива через резьбу, дефлектора 5, фланца 4, которым форсунка крепится по месту на камере сгорания, специальных штуцеров 3 и 2 с невоз­вратными клапанами и воздушной крышкой 1 с невозвратным клапаном. Через штуцер первого контура 3 (малый ход) топливо поступает на всех режимах работы газотурбинной установки. Второй контур работает одновременно с первым контуром на тех режимах, на которых давление топлива остается выше давления включения второго контура. Давление включения второго контура в данной форсунке равно 1,75 мн/м². Охлаждение дефлектора фор­сунки осуществляется воздухом, подаваемым в полость воздуш­ной крышки; одновременно воздух ограничивает нагарообразование на торце форсунки.

На рис. 115 показана головка форсунки. Расход топлива в ней регулируется плунжером 3, шток 2 кото­рого связан с системой уп­равления газотурбинной ус­тановки. В зависимости от положения плунжера он полностью или частично перекрывает отверстие 1 для поступления топлива в сопло.