[实用新型]用于航空发动机燃烧室的多面体桁架式结构隔热屏

权利要求书

1.一种用于航空发动机燃烧室的多面体桁架式结构隔热屏，其特征在于，包括用于构成燃烧室筒体内壁的气膜孔板(1)和在所述气膜孔板(1)外侧的冲击孔板(2)，在所述的气膜孔板(1)上设有气膜孔(5)；在所述冲击孔板(2)上设有冲击孔(6)；所述气膜孔板(1)内侧为燃烧室主燃气涵道(8)，所述冲击孔板(2)与燃烧室的外壁面(4)共同构成冷气外涵道(7)；在所述气膜孔板(1)与冲击孔板(2)之间矩阵排列有多个多面体桁架(3)，多面体桁架(3)是由至少三根桁架杆组成，至少三根桁架杆一端的交叉顶点固连在冲击孔板(2)上，在冲击孔板(2)上形成连接点，所述连接点以点阵形式固连在冲击孔板(2)上；所述至少三根桁架杆的另一端也以点阵形式固连在气膜孔板(1)上；所述的气膜孔板(1)、冲击孔板(2)和多面体桁架(3)共同构成所述的隔热屏；

所述的多个多面体桁架(3)的矩阵排列具体为：以S_x为多面体桁架轴向排布间距，S_z为多面体桁架周向排布间距，H为气膜孔板(1)与冲击孔板(2)之间的距离，d为多面体桁架的桁架杆直径，则所述S_x和S_z形成的矩阵单元大小为：

H≥S_x≥2d、H≥S_z≥2d；

多个多面体桁架(3)以所述S_x和S_z形成的矩阵单元在所述气膜孔板(1)与冲击孔板(2)之间周向和轴向延展排布，且在所述S_x和S_z形成的矩阵单元内对应设有一个多面体桁架(3)。

2.如权利要求1所述的用于航空发动机燃烧室的多面体桁架式结构隔热屏，其特征在于，所述的冲击孔(6)为沿冲击孔板(2)的法向方向设置的多排通孔，冲击孔(6)位于多面体桁架(3)与冲击孔板(2)连接点沿气流方向的前方，所述的冲击孔(6)的直径为1～2mm；所述的气膜孔(5)为与气膜孔板(1)法向呈20～60度设置的通孔，气膜孔(5)位于多面体桁架(3)与气膜孔板(1) 的连接点沿气流方向的后方；所述气膜孔(5)直径为0.3～10mm。

3.如权利要求1所述的用于航空发动机燃烧室的多面体桁架式结构隔热屏，其特征在于，所述的多面体桁架(3)是由三根桁架杆组成，三根桁架杆的一端相交与一点，即为交叉顶点，形成四面体桁架，所述的三根桁架杆分别为第一桁架杆(31)、第二桁架杆(32)和第三桁架杆(33)，其中第一桁架杆(31)和第二桁架杆(32)与气膜孔板(1)的连接点设置在所述矩阵单元的两个角点上，第三桁架杆(33)与气膜孔板(1)的连接点设置在所述矩阵单元另外两个角点的连线中点上。

4.如权利要求3所述的用于航空发动机燃烧室的多面体桁架式结构隔热屏，其特征在于，所述的四面体桁架在气膜孔板(1)与冲击孔板(2)之间周向上，按照所述的矩阵单元依次排列，且每个交叉顶点均伸出三个桁架杆，左、右相邻两个四面体桁架之间的第一桁架杆(31)和第二桁架杆(32)与气膜孔板(1)的连接点交接重合在所述矩阵单元的角点上；在所述气膜孔板(1)与冲击孔板(2)之间空腔内的轴向上，前排四面体桁架的第三桁架杆(33)与气膜孔板(1)的连接点又交接重合在后排左、右相邻两个四面体桁架之间的第一桁架杆(31)和第二桁架杆(32)与气膜孔板(1)的连接点的交接重合点上，并依此延展设置。

5.如权利要求1所述的用于航空发动机燃烧室的多面体桁架式结构隔热屏，其特征在于，所述的多面体桁架是由四根桁架杆组成，四根桁架杆的一端相交与一点，形成五面体桁架，所述的四根桁架杆与气膜孔板(1)连接的连接点设置在所述矩阵单元的四个角点上。

6.如权利要求1所述的用于航空发动机燃烧室的多面体桁架式结构隔热屏，其特征在于，所述多面体桁架的直径d与冲击孔板(2)和气膜孔板(1)间距H 的比值变化范围为：0.05～0.25。

7.如权利要求1-6任一所述的用于航空发动机燃烧室的多面体桁架式结构隔热屏，其特征在于，所述的多面体桁架与所述的气膜孔板(1)的壁面法向角度为θ，θ为30-60°；组成多面体桁架(3)的桁架杆长度为l，H为气膜孔板(1)与冲击孔板(2)之间的距离，则l＝H/cosθ。