[发明专利]用于向燃气涡轮发动机的燃烧室提供输出产物的系统和方法

说明书

一种系统和方法，包括围绕燃烧室延伸的多个燃料电池堆。多个燃料电池堆沿燃烧室在轴向方向上的长度分布。燃料电池堆被构造为向燃烧室提供输出产物，以实现迟贫喷射和期望的燃烧器气体浓度分布中的至少一个。

技术领域

本公开涉及用于向燃气涡轮发动机的燃烧室提供输出产物的系统和方法，推进系统包括燃料电池。

背景技术

燃气涡轮发动机大体上包括涡轮机和转子组件。燃气涡轮发动机(诸如涡轮风扇发动机)可用于飞行器推进。在涡轮风扇发动机的情况下，涡轮机包括处于串行流动顺序的压缩机区段、燃烧区段和涡轮区段，并且转子组件被构造为风扇组件。

在操作期间，空气在压缩机区段中被压缩，并且在燃烧区段中与燃料混合并被点燃，以生成燃烧气体，燃烧气体向下流流动通过涡轮区段。涡轮区段从燃烧气体中提取能量，用于旋转压缩机区段和风扇组件，从而为燃气涡轮发动机提供动力，并在飞行中推进包含这种燃气涡轮发动机的飞行器。

调整燃烧器功率以满足风扇速度需求或推力需求。燃烧区段的燃烧器的温度可以取决于燃烧器功率并且可以是燃气涡轮发动机的操作限制。因此，实现燃烧器功率可能会导致燃烧器温度以增加排放的方式而改变。如果燃烧器温度过低，则一氧化碳(CO)可能会增加。并且，如果燃烧器温度过高，则氮氧化物(NO_x)可能会增加。因此，能够实现期望的燃烧器功率同时减少排放的系统和方法将在本领域中受到欢迎。

附图说明

在参考附图的说明书中阐述了针对本领域普通技术人员的本公开的完整且可行的公开，包括其最佳模式，其中：

图1是根据本公开的示例性方面的燃气涡轮发动机的横截面视图。

图2是根据本公开的集成燃料电池和燃烧器组件的立体图。

图3是图2的集成燃料电池和燃烧器组件的燃料电池堆的局部剖切横截面立体图。

图4是根据本公开的示例性方面的包括集成燃料电池和燃烧器组件的燃气涡轮发动机的示意图。

图5是根据本公开的示例性方面的运载器和推进系统的示意图。

图6是根据本公开的示例性方面的集成燃料电池和燃烧器组件的横截面图。

图7是根据本公开的示例性方面的集成燃料电池和燃烧器组件的横截面图。

图8是根据本公开的示例性方面的集成燃料电池和燃烧器组件的横截面图。

图9是根据本公开的示例性方面的集成燃料电池和燃烧器组件的横截面图。

具体实施方式

现在将详细参考本公开的当前实施例，其一个或多个示例在附图中示出。详细描述使用数字和字母标号来指代附图中的特征。附图和描述中的相似或类似的标号已用于指代本公开的相似或类似部分。

本文使用词语“示例性”来表示“用作示例、实例或例释”。本文描述为“示例性”的任何实施方式不一定被解释为优于或好于其他实施方式。此外，除非另有明确说明，否则本文描述的所有实施例都应视为示例性的。

为了下文描述的目的，术语“上”、“下”、“右”、“左”、“竖直”、“水平”、“顶部”、“底部”、“侧向”、“纵向”及其派生词应与它们在附图中被定向时的实施例相关。然而，应当理解，实施例可以假定各种替代变型，除非明确指明相反。还应理解，附图中示出的以及在以下说明书中描述的具体装置仅是本公开的示例性实施例。因此，与本文公开的实施例相关的特定尺寸和其他物理特性不应被视为限制性的。

如本文所用，术语“第一”、“第二”和“第三”可以互换使用，以使一个部件与另一个部件区分开，并且不旨在表示各个部件的位置或重要性。