[发明专利]组合供油装置、燃烧室及供油方法

说明书

本发明公开了一种组合供油装置、燃烧室及供油方法。本发明所述的组合供油装置，包括径向延伸的供油机构、设置于供油机构后方的径向稳定器和用于连接所述供油机构以及所述径向稳定器的连接段；所述供油机构包括喷油杆以及与喷油杆同轴分布的设置于喷油杆外侧的供油管，喷油杆上开设有用于燃油喷射的沿着径向分布的若干个喷油嘴，所述喷油嘴的开口位于供油管的外侧，所述喷油嘴的燃油喷射方向与来流方向垂直。本发明的组合供油装置使能够兼顾高温大来流条件下的热防护问题和低温大来流条件下的高效燃烧组织问题。

技术领域

本发明涉及亚燃冲压发动机燃烧室，特别涉及一种组合供油结构、燃烧室及供油方法。

背景技术

亚燃冲压发动机在飞行速域Ma2.0～Ma6.0、高度5km～30km范围下工作时，稳定器面临着在高温大来流条件下的热防护问题和低温大来流条件下的高效燃烧组织问题。为了兼顾亚燃冲压发动机在Ma2.0～Ma6.0宽域飞行包线范围内的高效和可靠工作，需要开展高空、高温来流条件兼顾低空大流量条件下的火焰稳定装置和相适应的的供油方案研究。目前广泛采用一体化稳定器，即将涡轮排气框架的整流支板和加力燃烧室的火焰稳定器一体化设计，在其内部安置燃油管路，并通过外涵气体进行冷却。燃油从火焰稳定器侧面喷入核心流，燃油喷油嘴和火焰稳定器采用“近配合”技术，利用稳定器后突扩所形成的回流区稳定火焰。一体化设计的稳定器下游火焰区直接受燃油分布的影响，当地油气分布直接影响着加力燃烧室的静态和动态稳定特性。必须设计不对压力降敏感的先进喷油方法。

发明内容

发明目的：为了解决现有技术中燃油都只能局限于喷射点位置分布，限制火焰在截面上的快速传播的问题，本发明提供了一种组合供油装置该供油装置能够兼顾高温大来流条件下的热防护问题和低温大来流条件下的高效燃烧组织问题。本发明还提供了燃烧室及利用该组合供油装置进行供油的方法。

技术方案：本发明所述的一种组合供油装置，包括径向延伸的供油机构、设置于供油机构后方的径向稳定器和用于连接所述供油机构以及所述径向稳定器的连接段；所述供油机构包括喷油杆以及与喷油杆同轴分布的设置于喷油杆外侧的供油管，喷油杆上开设有用于燃油喷射的沿着径向分布的若干个喷油嘴，所述喷油嘴的开口位于供油管的外侧，所述喷油嘴的燃油喷射方向与来流方向垂直。

本发明的组合供油装置，解决了低温低速来流条件下，低温来流导致的燃油蒸发掺混困难的问题，本发明在径向稳定器前方设置有供油机构，该供油机构径向延伸，然后的喷射方向垂直来流方向，燃油从喷油杆中喷出，到径向稳定器后方点火位置之间有较长的掺混距离，能够得到更好的蒸发和掺混效果。本发明设置的供油机构解决了现有技术中燃油从径向稳定器喷出，则蒸发掺混距离过短，蒸发效果不好的问题。同时，本发明的供油机构结合径向稳定器，在高温高速来流条件下，燃油仅从供油管进入径向稳定器喷出，此时温度足够高，也能够满足点火的油雾分布要求。

作为本发明一种优选结构，所述喷油嘴包括位于喷油杆和供油管之间的隔绝段以及与隔绝段连通的喷射段，所述喷射段上设置有喷射孔，所述喷射孔的截面小于所述隔绝段的截面。

作为本发明的一种优选结构，所述喷油杆的两侧设置有两列间隔分布的若干个喷油嘴。

作为本发明的一种优选结构，所述喷油杆通过第一进油口供油，所述供油管通过第二进油口供油。

作为本发明的一种优选结构，所述供油管的末端设置有焊接段，所述供油管(通过焊接段与连接段焊接。

作为本发明的一种优选结构，所述连接段的进油口与供油管的出油口连通，所述连接段的出油口与所述径向稳定器的腔体连通。

作为本发明一种优选结构，所述径向稳定器的两侧壁分布有若干个喷油孔。

本发明所述的一种燃烧室，包含上述的组合供油装置。

本发明所述的利用上述的组合供油装置进行供油的方法，包括以下步骤：