[实用新型]一种采用变截面台阶形多斜孔冷却结构的航空发动机燃烧室

摘要

本实用新型公开了一种采用变截面台阶形多斜孔冷却结构的航空发动机燃烧室。本实用新型包括燃烧室机匣、帽罩、旋流器、连接段、挡溅盘、火焰筒内环壁、火焰筒外环壁，其技术方案是火焰筒内环壁和外环壁均采用直壁，内环壁和外环壁上布置变截面台阶型多斜孔。采用上述冷却结构的燃烧室可以有效强化壁面内部冲击冷却，对航空发动机燃烧室的壁面形成有效隔热和冷却，同时降低冷却气消耗量，增加组织用气量，提高燃烧室温升。本实用新型结构简单，易于实现，具有很好的工程应用价值。

主权项

一种采用变截面台阶形多斜孔冷却结构的航空发动机燃烧室，包括第一燃烧室机匣(1)、第二燃烧室机匣(2)、第一帽罩(3)、第二帽罩(4)、火焰筒外环壁(8)、火焰筒内环壁(9)、火焰筒(18)，其特征在于：1)火焰筒(18)前端采用轴向定位，火焰筒(18)后端与第一燃烧室机匣(1)和第二燃烧室机匣(2)配合；2)火焰筒(18)包括火焰筒外环壁(8)和火焰筒内环壁(9)，连接段(7)连接火焰筒外环壁(8)和火焰筒内环壁(9)，且火焰筒外环壁(8)和火焰筒内环壁(9)固定安装在连接段(7)上；3)第一帽罩(3)和第二帽罩(4)分别固定安装在火焰筒外环壁(8)、火焰筒内环壁(9)上；4)连接段(7)包括旋流器(5)和挡溅盘(6)，旋流器(5)和挡溅盘(6)固定在连接段(7)上，并且旋流器(5)固定在第一帽罩(3)和第二帽罩(4)一侧，挡溅盘(6)安装在火焰筒内环壁(9)和火焰筒外环壁(8)一侧；5)在火焰筒外环壁(8)和火焰筒内环壁(9)上开设大量密集分布的变截面台阶型斜孔，其孔内截面积沿流向为变面积分布；6)在火焰筒外环壁(8)上开第一主燃孔(10)、第一掺混孔(12)、第三掺混孔(14)和第一多斜孔(16)；且第一主燃孔(10)的直径大于第一掺混孔(12)和第三掺混孔(14)；第一主燃孔(10)、第一掺混孔(12)和第三掺混孔(14)的孔型均为直孔；第一多斜孔(16)为变截面台阶孔，第一多斜孔(16)排列方式为叉排；7)在火焰筒内环壁(9)上开第二主燃孔(11)、第二掺混孔(13)、第四掺混孔(15)和第二多斜孔(17)；且第二主燃孔(11)的直径大于第二掺混孔(13)和第四掺混孔(15)；第二主燃孔(11)、第二掺混孔(13)和第四掺混孔(15)的孔型均为直孔；第二多斜孔(17)孔型为变截面台阶孔，第二多斜孔(17)排列方式为叉排；8)多斜孔为变截面台阶型，包括上游孔(19)与下游孔(20)，均为等截面孔，上游孔(19)与下游孔(20)的交界面为两个同心椭圆，均与壁面平行，上游孔(19)与下游孔(20)的中心线重合，均与火焰筒(18)壁面成α角，上游孔孔径为D1，孔深度为H1，下游孔孔径为D2，孔深度为H2，同一排相邻两斜孔间距为P，同一列相邻两斜孔排距为S，第一排斜孔距离壁面前端距离为L1，最后一排斜孔距离壁面后端距离为L2，斜孔距离主燃孔径向距离R1，距离掺混孔径向距离R2。