[发明专利]一种组合火焰稳定器加力燃烧室结构、控制方法

权利要求书

1.一种组合火焰稳定器加力燃烧室结构，包括加力燃烧室外机匣以及沿轴向布置在所述加力燃烧室外机匣内的加力燃烧室内锥、内环燃油总管、内环机械钝体火焰稳定器、外环气动火焰稳定器，其特征在于，

所述加力燃烧室外机匣整体呈筒形；

所述加力燃烧室内锥设置在所述加力燃烧室外机匣的进口中心处；

所述内环机械钝体火焰稳定器同轴设置在所述加力燃烧室外机匣内，其整体结构呈环形，横截面呈钝体结构；

所述内环燃油总管至少包括一进油总管和一与所述进油总管连通的环形集油管，所述环形集油管同轴设置在所述加力燃烧室外机匣内，并在轴向上设置在所述加力燃烧室内锥、内环机械钝体火焰稳定器之间，所述环形集油管上沿其周向设置有多个燃油喷射小孔，燃油经所述进油总管进入所述环形集油管内并经各所述燃油喷射小孔喷射到所述加力燃烧室外机匣内，经历雾化与蒸发过程，最后在所述内环机械钝体火焰稳定器后稳定燃烧，形成点火燃烧和小加力工作时第一燃烧区；

所述外环气动火焰稳定器的轴向位置至少基本与所述内环机械钝体火焰稳定器相同并在径向上布置在所述内环机械钝体火焰稳定器的外侧，所述外环气动火焰稳定器至少包括一气动火焰稳定器进油总管、一与所述气动火焰稳定器进油总管连通的环形气动火焰稳定器集油管、一气动火焰稳定器进气总管、一与所述气动火焰稳定器进气总管连通的环形气动火焰稳定器集气管以及沿周向均匀设置在所述环形气动火焰稳定器集气管上的多个射流稳定装置，所述气动火焰稳定器集油管同轴设置在所述气动火焰稳定器集气管的上游，每一所述射流稳定装置至少包括一两端封闭并沿轴向延伸的管状腔体，各所述管状腔体的上游侧壁上设有与所述气动火焰稳定器集气管连通并固定连接的通孔，各所述管状腔体的上游末端分别通过一喷油管与位于上游的所述气动火焰稳定器集油管连通，各所述管状腔体的下游侧壁上设有一环形扩稳锥体，各所述管状腔体的侧壁上还设有多个位于所述环形扩稳锥体下游的喷射孔，各所述管状腔体的内部形成混合蒸发腔，燃油与高压空气在所述混合蒸发腔内混合后从各所述喷射孔进入所述加力燃烧室外机匣内，在所述内环机械钝体火焰稳定器后所述第一燃烧区的引燃下稳定燃烧，形成大加力工作时的主燃区。

2.根据权利要求1所述的组合火焰稳定器加力燃烧室结构，其特征在于，所述外环气动火焰稳定器在所述加力燃烧室外机匣内靠外侧布置，沿其周向均匀分布多个射流稳定装置，相邻两所述射流稳定装置之间的距离应保证二者形成的气动回流区存在相交区域。

3.根据权利要求1所述的组合火焰稳定器加力燃烧室结构，其特征在于，所述外环气动火焰稳定器的射流稳定装置中，所述环形扩稳锥的横截面呈三角形，其母线与所述混合蒸发腔的中心线夹角大于90°。

4.根据权利要求3所述的组合火焰稳定器加力燃烧室结构，其特征在于，所述外环气动火焰稳定器的射流稳定装置中，所述混合蒸发腔中的高压气流量可调，从而可以根据需要调节气动回流区大小。

5.根据权利要求1所述的组合火焰稳定器加力燃烧室结构，其特征在于，所述外环气动火焰稳定器的射流稳定装置中，各所述喷射孔的形式可以是直射式，或者气动雾化式，各所述喷射孔与主流的夹角可以是直角，或者是钝角，与所述环形扩稳锥形成的气流角度匹配，保证射流在主流中形成有效气动屏障，产生值班级稳定回流区。

6.根据权利要求5所述的组合火焰稳定器加力燃烧室结构，其特征在于，所述外环气动火焰稳定器中燃油总流量大于最大加力燃油的50％。

7.根据权利要求1所述的组合火焰稳定器加力燃烧室结构，其特征在于，所述外环气动火焰稳定器的射流稳定装置中，所述多个喷射孔沿所述射流稳定装置的周向分布，数量根据加力燃烧室要求设计，不小于4个。

8.根据权利要求1所述的组合火焰稳定器加力燃烧室结构，其特征在于，所述外环气动火焰稳定器中，所述射流稳定装置的数量可以根据航空发动机要求改变，相邻两所述射流稳定装置之间的距离应保证最小火焰稳定回流区存在相交区。