[发明专利]一种利用径向电场控制燃烧的发动机

说明书

发明公开了一种利用径向电场控制燃烧的发动机，包括发动机本体，所述发动机本体中具有燃烧室，还包括：径向电场生成装置，安装在燃烧室中，能够在燃烧室中生成径向电场；电场控制装置，与径向电场生成装置电连接，能够控制径向电场生成装置输出的需要的电场及控制电场变化。本公开通过径向电场生成装置构成了径向电场组；由电场控制装置控制电场的大小、频率等电场参数。利用径向电场，可在燃烧室不同轴向位置，驱动火焰沿燃烧室径向向内或向外的运动与传播，从而调节控制火焰，尤其是调节燃烧室内的油气分布与出口温度场分布。

技术领域

本公开属于航空发动机技术领域，具体涉及一种利用径向电场控制燃烧的发动机。

背景技术

在航空发动机控制技术方面，发动机在不同工况下的状态控制能力和连续调节能力，对发动机性能、寿命、可靠性有重要影响。例如对于变循环发动机，通过不同飞行高度、速度下，发动机不同涵道进气量的调节与控制，可实现发动机工作在最优循环参数下，并大幅降低循环油耗、提高发动机极速性能；对于常规发动机，通过调节压气机静叶和级间放气装置，可有效防止发动机进气畸变造成的喘振、停车等事故；通过调节发动机尾喷管，可实现发动机推力大小的调节和推力矢量的控制。随着发动机控制技术的发展、控制元器件可靠性的提升及重量、体积的下降，各类先进控制技术还将越来越广泛地应用于发动机不同部件。但是在主燃烧室控制方面，目前则仅能通过调节燃油泵、燃油阀等，对燃油供油的流量、压力进行油门调节，缺乏其他更有效、更精细的控制方法与手段。

发明内容

为了解决上述技术问题中的至少一个，本公开的目的在于提供一种利用径向电场控制燃烧的发动机；

一种利用径向电场控制燃烧的发动机，包括发动机本体，所述发动机本体中具有燃烧室，还包括：

径向电场生成装置，安装在燃烧室中，能够在燃烧室中生成径向电场；

电场控制装置，与径向电场生成装置电连接，能够控制径向电场生成装置输出的需要的电场及控制电场变化。

可选地，所述发动机本体包括外火焰筒壁、内火焰筒壁，外火焰筒壁和内火焰筒壁之间具有所述燃烧室；

所述径向电场生成装置包括：

内火焰筒壁电极组，包括至少一个内火焰筒壁电极，内火焰筒壁电极安装在内火焰筒壁的燃烧室的一侧；

外火焰筒壁电极组，包括至少一个外火焰筒壁电极，外火焰筒壁电极安装在外火焰筒壁的燃烧室的一侧；

外火焰筒壁电极与所述内火焰筒壁电极位置一一对应。

可选地，所述外火焰筒壁和内火焰筒壁上均穿设有电场接线端子组，电场控制装置通过外火焰筒壁上的电场接线端子组与外火焰筒壁电极组电连接，电场控制装置通过内火焰筒壁上的电场接线端子组与内火焰筒壁电极组电连接。

可选地，所述内火焰筒壁电极和外火焰筒壁电极均是环形结构，所述内火焰筒壁电极在内火焰筒壁的燃烧室的一侧设置有一圈，所述外火焰筒壁电极在外火焰筒壁的燃烧室的一侧设置有一圈。

可选地，内火焰筒壁电极和外火焰筒壁电极均包括环形电极内芯和防烧蚀涂层，所述环形电极的裸露表面包裹有所述防烧蚀涂层。

可选地，所述外火焰筒壁或内火焰筒壁与防烧蚀涂层将环形电极内芯密封包裹。

可选地，所述环形电极内芯由铂、铑、钨或其合金材料制成。

可选地，所述电场控制装置包括依次连接的电源、变压器、直流稳压电源、电场控制器；

所述电场控制器包括升压模块、调压模块、电场激励模组，直流稳压电源通过升压模块、调压模块、电场激励模组与径向电场生成装置电连接，所述电场激励模组包括径向交流电场激励模组和/或径向直流电场激励模组。