[发明专利]一体化加力支板及使用该加力支板的加力燃烧室

权利要求书

1.一种一体化加力支板，其特征在于：包括由前缘壁面、尾缘壁面和侧壁面合围形成的具有空腔的加力支板型面，其中，前缘壁面为加力支板正对内涵主流燃气的迎风壁面，尾缘壁面为位于加力支板后端的平直壁面，前缘壁面和侧壁面上布置有气膜孔，空腔区域为与气膜孔连通的支板冷气通道，支板冷气通道包括支板外涵冷气入口与支板中心锥冷气出口；所述前缘壁面形状为圆弧型凸曲面，前缘顶端脊线处圆弧曲率半径为1.5-3.5mm，前缘顶端脊线处圆弧曲率半径为前缘底端脊线处圆弧曲率半径的1.2-1.45倍，前缘壁面整体沿径向倾斜，前缘壁面法向与轴向呈5-15°夹角；所述侧壁面为前缘壁面与尾缘壁面之间平滑连接部分，其靠近前缘部分延续前缘圆弧型凸曲面特征，靠近尾缘部分为与主流方向平行的直线型壁面；所述尾缘壁面周向与主流方向垂直，尾缘壁面法向与主流方向夹角为5°-45°，尾缘壁面沿径向高度收缩，尾缘壁面顶端宽度为底端的1.5-2.5倍。

2.根据权利要求1所述的一体化加力支板，其特征在于：所述加力支板型面为厚度为0.8-3mm的单层薄壁，整体沿着加力支板中心轴线两侧对称，沿径向高度收缩。

3.根据权利要求1所述的一体化加力支板，其特征在于：所述支板外涵冷气入口面积为支板中心锥冷气出口面积的2-4倍，且支板外涵冷气入口面形心较支板中心锥冷气出口面形心更靠近支板尾缘。

4.根据权利要求1所述的一体化加力支板，其特征在于：所述气膜孔包括第一排气膜孔、第二排气膜孔、第三排气膜孔和后续气膜孔，其中第一排气膜孔纵向排列于加力支板前缘壁面迎风脊线上，第二排气膜孔、第三排气膜孔和后续气膜孔沿加力支板中心轴线两侧对称，气膜孔孔径在0.5-2mm范围内。

5.根据权利要求4所述的一体化加力支板，其特征在于：所述气膜孔的排列方式以前缘壁面迎风脊线和支板轴向为基准，迎风脊线方向为纵向，支板轴向为横向，气膜孔排沿纵向排列，单排气膜孔单个孔之间的距离为纵向间距，各孔排之间横向距离为横向间距；气膜孔整体呈交叉排布，即后排孔与前排孔整体纵向位置相差半个纵向间距。

6.根据权利要求5所述的一体化加力支板，其特征在于：所述第一排气膜孔纵向间距为孔径的2-4倍，气膜孔方向沿径向倾斜；所述第二排气膜孔与第一排气膜孔横向间距为孔径的4-8倍，纵向间距为孔径的2-4倍，气膜孔方向沿轴向倾斜；所述第三排气膜孔与第二排气膜孔横向间距为孔径的4-8倍，纵向间距为孔径的6-14倍，气膜孔方向沿轴向倾斜；所述后续气膜孔包括自第四排气膜孔往后的所有剩余气膜孔，其中第四排气膜孔与第三排气膜孔横向间距为孔径的10-16倍，纵向间距为孔径的7-14倍，剩余气膜孔排均依此横向、纵向间距规律交叉排布，气膜孔方向沿轴向倾斜；所述后续气膜孔纵向排列终止于与尾缘壁面边缘平行的截止线上，单排气膜孔孔数沿截止线逐渐减少直至截止线与支板顶端接触处。

7.一种加力燃烧室，其特征在于：包括由外向内同轴分布的加力燃烧室筒体和中心锥，加力燃烧室筒体和中心锥之间通过加力燃烧室涵道分流板分割成加力燃烧室外涵通道和内涵主流通道，权利要求1所述的一体化加力支板周向分布于中心锥与加力燃烧室涵道分流板之间；所述一体化加力支板的支板中心锥冷气出口穿过中心锥，一体化加力支板的支板外涵冷气入口穿过加力燃烧室涵道分流板。

8.根据权利要求7所述的加力燃烧室，其特征在于：所述加力支板型面与加力燃烧室外涵通道相连顶端轴向长度为与中心锥相连底端轴向长度的1.5-1.9倍，加力支板型面随中心锥收缩而向下扩张，加力支板型面尾缘径向长度为前缘径向长度的1.1-1.3倍。