一种外涵点火加力燃烧室的制作方法

1.本技术属于航空发动机加力燃烧室设计技术领域，具体涉及一种外涵点火加力燃烧室。


背景技术：

2.随着航空发动机的发展，涡轮功率提取增加，使得外涵气流在加力燃烧室进口处的角度大幅增加，最大可达30
°
，外涵气流在加力燃烧室进口处角度的增加，会导致进入加力燃烧室的燃油分布偏离设计状态，易导致加力燃烧室点火失败，以及导致气流在加力燃烧室中发生分流，气流流动损失增大，致使加力燃烧室内燃烧振荡，危及结构硬件的安全，产生的加力能力有限，且会影响航空发动机的隐身性能。
3.鉴于上述技术缺陷的存在提出本技术。
4.需注意的是，以上背景技术内容的公开仅用于辅助理解本发明的发明构思及技术方案，其并不必然属于本专利申请的现有技术，在没有明确的证据表明上述内容在本技术的申请日已经公开的情况下，上述背景技术不应当用于评价本技术的新颖性和创造性。


技术实现要素：

5.本技术的目的是提供一种外涵点火加力燃烧室，以克服或减轻已知存在的至少一方面的技术缺陷。
6.本技术的技术方案是：
7.一种外涵点火加力燃烧室，包括：
8.加力燃烧室外壁；
9.合流环，在加力燃烧室外壁内设置；
10.内锥体，在合流环内设置；
11.多个整流支板，沿周向支撑在合流环、内锥体之间；
12.多个加力燃烧室燃油喷杆，贯穿加力燃烧室外壁设置，喷油端伸入到合流环、内锥体之间；
13.环形凹腔，在加力燃烧室外壁内设置，向加力燃烧室外壁方向凸起，一侧侧壁的边缘连接在合流环的出口端，该侧侧壁上具有多个沿周向分布的燃油喷入孔；
14.多个点火燃油喷杆，贯穿加力燃烧室外壁设置，沿周向分布，喷油端靠近各个燃油喷入孔；
15.点火电嘴，贯穿加力燃烧室外壁设置，其点火端伸入到环形凹腔内。
16.根据本技术的至少一个实施例，上述的外涵点火加力燃烧室中，各个整流支板内部具有燃油喷出腔，侧壁具有多个燃油喷出孔；各个燃油喷出孔与对应的燃油喷出腔连通；
17.每个燃油喷杆的喷油端对应伸入到一个燃油喷出腔内。
18.根据本技术的至少一个实施例，上述的外涵点火加力燃烧室中，各个燃油喷出孔距离对应整流支板的尾缘，不超过100mm。
19.根据本技术的至少一个实施例，上述的外涵点火加力燃烧室中，环形凹腔侧壁上具有多个沿周向分布的外涵冷却气进孔。
20.根据本技术的至少一个实施例，上述的外涵点火加力燃烧室中，点火电嘴有两个，呈180
°
分布。
21.根据本技术的至少一个实施例，上述的外涵点火加力燃烧室中，还包括：
22.防振隔热屏，在加力燃烧室外壁内设置，靠近力燃烧室外壁的出口部位。
附图说明
23.图1是本技术实施例提供的外涵点火加力燃烧室的示意图；
24.图2是图1的a向局部视图；
25.其中：
26.1-加力燃烧室外壁；2-合流环；3-内锥体；4-整流支板；5-加力燃烧室燃油喷杆；6-环形凹腔；7-点火燃油喷杆；8-点火电嘴；9-防振隔热屏。
27.为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸，此外，附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。
具体实施方式
28.为使本技术的技术方案及其优点更加清楚，下面将结合附图对本技术的技术方案作进一步清楚、完整的详细描述，可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅是本技术的部分实施例，其仅用于解释本技术，而非对本技术的限定。需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本技术相关的部分，其他相关部分可参考通常设计，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的技术特征可以相互组合以得到新的实施例。
29.此外，除非另有定义，本技术描述中所使用的技术术语或者科学术语应当为本技术所属领域内一般技术人员所理解的通常含义。本技术描述中所使用的“上”、“下”、“左”、“右”、“中心”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等表示方位的词语仅用以表示相对的方向或者位置关系，而非暗示装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，当被描述对象的绝对位置发生改变后，其相对位置关系也可能发生相应的改变，因此不能理解为对本技术的限制。本技术描述中所使用的“第一”、“第二”、“第三”以及类似用语，仅用于描述目的，用以区分不同的组成部分，而不能够将其理解为指示或暗示相对重要性。本技术描述中所使用的“一个”、“一”或者“该”等类似词语，不应理解为对数量的绝对限制，而应理解为存在至少一个。本技术描述中所使用的“包括”或者“包含”等类似词语意指出现在该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。
30.此外，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，在本技术的描述中使用的“安装”、“相连”、“连接”等类似词语应做广义理解，例如，连接可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，领域内技术人员可根据具体情况理解其在本技术中的具体含义。
31.下面结合附图1至图2对本技术做进一步详细说明。
32.一种外涵点火加力燃烧室，包括：
33.加力燃烧室外壁1；
34.合流环2，在加力燃烧室外壁1内设置；
35.内锥体3，在合流环2内设置；
36.多个整流支板4，沿周向支撑在合流环2、内锥体3之间；
37.多个加力燃烧室燃油喷杆5，贯穿加力燃烧室外壁1设置，喷油端伸入到合流环2、内锥体3之间；
38.环形凹腔6，在加力燃烧室外壁1内设置，向加力燃烧室外壁1方向凸起，一侧侧壁的边缘连接在合流环2的出口端，该侧侧壁上具有多个沿周向分布的燃油喷入孔；
39.多个点火燃油喷杆7，贯穿加力燃烧室外壁1设置，沿周向分布，喷油端靠近各个燃油喷入孔；
40.点火电嘴8，贯穿加力燃烧室外壁1设置，其点火端伸入到环形凹腔6内。
41.对于上述实施例公开的外涵点火加力燃烧室，领域内技术人员可以理解的是，进入加力燃烧室1的内涵气流，会流入合流环2、内锥体3之间，合流环2、内锥体3构成扩压流路，可对内涵气流进行扩压降速，同时，合流环2、内锥体3之间沿周向分布的整流支板4，可对内涵气流进行整流，为加力燃烧室内的点火及其组织燃烧创造有利条件，此外，扩压流路可采用等压力梯度造型，以避免快速扩压降速带来的气流分离，降低内涵气流的扩压损失，避免燃烧振荡。
42.对于上述实施例公开的外涵点火加力燃烧室，领域内技术人员还可以理解的是，自扩压流路流出的内涵气流能够在合流环2的出口部位后形成稳定的回流区，以及在环形凹腔6的开口部位形成环形驻涡区，在对加力发动机燃烧室进行点火时，可由各个燃油喷杆5向合流环2、内锥体3之间喷入燃油，以及由各个点火燃油喷杆7经各个燃油喷入孔向环形凹腔6内喷入燃油，其中，由各个燃油喷杆5向合流环2、内锥体3之间喷入的燃油，进入扩压流路，在内涵气流作用下气化，喷入到合流环2出口部位后的回流区，形成富油区，由各个点火燃油喷杆7经各个燃油喷入孔向环形凹腔6内喷入的燃油，可在环形凹腔6内扩压降速，并与内涵气流发生混合，在到达后点火电嘴8的点火端时，具有较低的速度且与内涵气流混合为可燃气，能够容易的被点火电嘴8点燃，形成环形点火带，自外周向中心发生径向及其周向传焰，使合流环2出口部位回流区的燃油进行组织燃烧，以此实现对加力燃烧室的可靠点火及其稳定燃烧。
43.对于上述实施例公开的外涵点火加力燃烧室，领域内技术人员还可以理解的是，自扩压流路流出的内涵气流能够在环形凹腔6的开口部位形成环形驻涡区，具有位于环形凹腔6开口两侧的局部回流区，该回流区可有效保护环形凹腔6内可燃气不受内涵气流主流的影响，能够容易的被点火电嘴8点燃，形成环形点火带，保证对加力燃烧室的可靠点火。
44.对于上述实施例公开的外涵点火加力燃烧室，领域内技术人员还可以理解的是，由点火电嘴8点燃环形凹腔6内可燃气形成环形点火带，处于外涵，可被控制温度较低，自外周向中心发生径向及其周向传焰，使合流环2出口部位回流区的燃油进行组织燃烧，可避免产生局部高温区，使加力燃烧室出口温度场分布均匀，能够提高加力燃烧室出口温度场的品质，以及能够降低航空发动机的红外可探测性，保证航空发动机的隐身效果。
45.对于上述实施例公开的外涵点火加力燃烧室，领域内技术人员还可以理解的是，
其点火电嘴8的点火端，及其形成环形点火带被隐藏在环形凹腔6内，难以进行红外探测，能够进一步保证航空发动机的隐身性能。
46.在一些可选的实施例中，上述的外涵点火加力燃烧室中，各个整流支板4内部具有燃油喷出腔，侧壁具有多个燃油喷出孔；各个燃油喷出孔与对应的燃油喷出腔连通；
47.每个燃油喷杆5的喷油端对应伸入到一个燃油喷出腔内。
48.对于上述实施例公开的外涵点火加力燃烧室，领域内技术人员可以理解的是，自各个燃油喷杆5喷出的燃油，可经对应的燃油喷出腔及其相应的燃油喷出孔均匀的喷入到扩压流路内，在内涵气流作用下容易的发生气化，喷入到合流环2出口部位后的回流区，且各个燃油喷杆5主体部位位于对应的整流支板4内，不会额外占用扩压流路的流通面积，可降低对内涵气流流动的压损。
49.在一些可选的实施例中，上述的外涵点火加力燃烧室中，各个燃油喷出孔距离对应整流支板5的尾缘，不超过100mm，与对应整流支板4的尾缘形成进配合，靠近合流环2的出口部位，由其喷出的燃油，可在短时间内到达合流环2出口部位后的回流区，避免在扩压流路内发生自燃。
50.在一些可选的实施例中，上述的外涵点火加力燃烧室中，环形凹腔6侧壁上具有多个沿周向分布的外涵冷却气进孔。
51.对于上述实施例公开的外涵点火加力燃烧室，领域内技术人员还可以理解的是，进入加力燃烧室1的外涵气流，会流入到加力燃烧室外壁1、合流环2之间，部分可经各个外涵冷却气进孔流入到环形凹腔6内，保护环形凹腔6不被烧蚀。
52.在一些可选的实施例中，上述的外涵点火加力燃烧室中，点火电嘴8有两个，呈180
°
分布。
53.在一些可选的实施例中，上述的外涵点火加力燃烧室中，还包括：
54.防振隔热屏9，在加力燃烧室外壁1内设置，靠近力燃烧室外壁1的出口部位，具体可通过相应的支架进行安装。
55.对于上述实施例公开的外涵点火加力燃烧室，领域内技术人员可以理解的是，外涵气流可部分流入到加力燃烧室外壁1、防振隔热屏9之间的空腔内，对加力燃烧室外壁1、防振隔热屏9进行冷却，避免加力燃烧室外壁1被烧蚀，且加力燃烧室外壁1与防振隔热屏9之间的空腔，可与防振隔热屏9上的冷却孔，构成类似亥姆霍兹共振器的吸振抑振装置，抑制加力燃烧室内的振荡燃烧。
56.说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
57.至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本技术的技术方案，领域内技术人员应该理解的是，本技术的保护范围显然不局限于这些具体实施方式，在不偏离本技术的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本技术的保护范围之内。