[发明专利]增强燃气涡轮发动机加力燃烧室燃烧管抗压曲力的方法和一种燃气涡轮发动机

权利要求书

1、一种增强燃气涡轮发动机的加力燃烧室燃烧管抗压曲力的方法，该燃气涡轮发动机具有一个风扇、一个用来产生燃烧废气的核心机，一个用于排放所述燃烧废气的主涵道排气口，一个导引来自所述风扇并沿所述核心机外表面流过的冷却外涵气流的外涵道，一个用于排放所述外涵气流的外涵道排气口，一个包括有一个用于容纳所述废气和从所述外涵道气口排出的所述外涵气流的第一部分的环状燃烧管的加力燃烧室，和一个环绕所述燃烧管、具有一个与所述外涵道排气口轴向隔开的进入口并用于接纳从所述外涵道排气口来的用于冷却所述加力燃烧室的所述外涵气流第二部分的环状冷却流管，其特征在于：该方法包括下述步骤：

将从所述外涵道排气口排出的所述外涵气流加速到小于1马赫的速度以便为所述加力燃烧室提供经加速的外涵气流；和

将所述经加速过的外涵气流在所述冷却流管进入口处减速到小于1马赫的速度，以便在流入所述冷却流管的所述外涵气流第二部分中因激波而产生压力损失。

2、如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述方法还包括在所述外涵道排气口的下游对所述外涵气流继续加速以便提供所述经加速的外涵气流的步骤。

3、如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述发动机还包括：

一个在所述外涵道排气口处构成的匹配面，在该匹配面处定义一个匹配面压力比，该压力比的定义是：在该匹配面处所述外涵气流的总压力与在该匹配面处所述废气的静压力之比，所述发动机可在最小匹配面压力比到最大匹配面压力比范围内运转;和

所述的进一步加速步骤还包括：在所述最大匹配面压力比下对所述外涵气流继续加速。

4、一种燃气涡轮发动机，它包括：

一个风扇;

一个产生燃烧废气的核心机，它具有用于排放所述废气的主涵道排气口;

一个导引来自所述风扇并沿该核心机外表面流过的冷却外涵气流的外涵道，它具有用于排放所述外涵气流的外涵道排气口;

一个设置于所述核心机尾端处用于将来自主涵道排气口的所述废气和来自所述外涵道排气口的外涵气流混合在一起的混合器;

一个加力燃烧室，该加力燃烧室包括有一个用于容纳来自所述主涵道排气口的所述废气和来自所述外涵道排气口的所述废气和来自所述外涵气流第一部分的环状燃烧管，和一个环绕所述燃烧管用于接纳来自所述外涵道排气口的所述外涵气流第二部分以便冷却所述加力燃烧室的环状冷却流管;

其特征在于，该燃气涡轮发动机还包括：

用于将所述外涵气流加速到大于1马赫的速度以便为所述加力燃烧室提供经加速的外涵气流的加速装置，该加速装置包括一个导流器，该导流器具有一个第一部分，该部分与所述混合器配合用于在所述外涵道排气口处构成一个喉部并在所述外涵道中构成一个在所述外涵道中对所述外涵气流进行加速的收敛形通道，该导流器还具有一个第三部分，该部分从所述第一部分下游延伸、用于构成一个第三部分扩散通道;和

用于将所述经加速的外涵气流减速到小于1马赫的速度以便在引入至所述冷却流管中的所述外涵气流第二部分中因激波造成压力损失的减速装置，该减速装置包括所述燃烧管，该燃烧管具有一个与所述导流器一起构成一个通往所述冷却流管的进入口以产生所述激波的前端。

5、如权利要求4所述的燃气涡轮发动机，其特征在于：所述混合器与所述冷却流管进气口沿轴向隔开设置以构成一个轴向间隔，在该间隔区内所述外涵气流第一部分与所述废气混合流向所述加力燃烧室，所述导流器第三部分在位于所述混合器处的所述导流器第一部分和位于所述冷却流管进气口处的所述导流器第二部分之间沿所述轴向间隔的全长延伸。

6、如权力要求5所述的燃所气涡轮发动机，其特征在于：所述加速装置和所述减速装置还包括所述导流器第三部分和所述轴向间隔，所述导流器第三部分和所述轴向间隔的尺寸和构形的设计要使它们构成所述第三部分扩散通道以便在所述匹配面压力比大于音速匹配面压力比的状态下将所述外涵气流加速到大于1马赫的速度和在小于所述音速匹配面压力比的状态下对所述外涵气流进行减速。

7、如权利要求4所述的燃气涡轮发动机，其特征在于：所述核心机包括一个机匣，所述混合器包括一个由约束着所述外涵气流的所述机匣径向外表面的尾部和约束着所述核心机废气的所述机匣径向内表面的尾部构成的汇流混合器，所述内表面和外表面向着所述混合器的尾端收敛。

8、如权利要求4所述的燃气涡轮发动机，其特征在于：所述混合器包括一个具有约束着所述外涵气流的回旋状外表面和约束着所述核心机废气的回旋状内表面的菊花状混合器。