【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及航空发动机，更具体的说是涉及一种涡轮冲压组合发动机的紧凑型双燃烧室及发动机。
技术介绍
1、推重比是衡量航空发动机技术水平的重要指标，随着推重比的提高，飞机的机动性能明显提高。为了进一步地提高发动机的推重比，越来越多的一体化技术方案应用到航空发动机主燃烧室与加力燃烧室中，根本目的是为了实现发动机内部较高的空间利用率，提高紧凑程度，降低发动机总体重量。
2、而现有的涡轮冲压组合发动机中，主燃烧室与加力燃烧室的供油、稳焰等装置相互独立，在涡轮模态时，主燃烧室与加力燃烧室配合工作，当进入冲压模态后，加力燃烧室作为冲压燃烧室使用。由于两个燃烧室独立分布与运行，使得系统部件繁多，空间利用率低，导致发动机总体长度较长，总体重量难以降低。
3、因此，如何提供一种涡轮冲压组合发动机的紧凑型双燃烧室，是本领域技术人员亟需解决的问题。
技术实现思路
1、为此，本专利技术的一个目的在于提出一种涡轮冲压组合发动机的紧凑型双燃烧室，解决现有发动机两个燃烧室部件繁多，空间利用率低的问题。
2、本专利技术另一个目的在于提出一种具有涡轮冲压组合发动机的紧凑型双燃烧室的发动机。
3、本专利技术提供的一种涡轮冲压组合发动机的紧凑型双燃烧室，包括：
4、外涵道机匣，所述外涵道机匣的圆形外壁上等角度贯穿有多组机匣供油通道，其上具有进气端和出气端；
5、中介机匣，所述中介机匣与外涵道机匣之间的区域形成圆环形外涵道；所述中介机匣外壁上具有外
6、涡轮燃烧室，所述涡轮燃烧室位于所述中介机匣内侧，其内具有分流环组，其外壳体与所述中介机匣的内壁面之间的区域形成圆环形内涵道，其外壳体上具有内凹腔，所述内凹腔与内壳体之间形成涡轮燃烧室；
7、一体化供油装置，所述冲压燃烧室及所述涡轮燃烧室共用所述一体化供油装置，所述一体化供油装置与所述机匣供油通道连通。
8、进一步地，所述一体化供油装置位于所述外涵道机匣的内侧，并安装于所述冲压燃烧室和所述涡轮燃烧室上。
9、进一步地，所述一体化供油装置包括：
10、外支板，所述外支板为多个，在所述外涵道机匣与所述中介机匣之间等角度分布；每一个所述外支板内部均平行安装有主燃供油管、内凹腔供油管及外凹腔供油管，且与所述机匣供油通道相连通；其中所述主燃供油管、内凹腔供油管、外凹腔供油管与所述外支板数量、夹角一致；
11、内支板，所述内支板为多个，且与所述外支板数量、夹角对应，并位于所述内壳体和所述外壳体之间，每一个所述内支板内均贯通有用于插入所述主燃供油管的圆形通道ⅱ，所述圆形通道ⅱ径向两侧相对所述涡轮燃烧室设有涡轮燃烧室主喷油孔。
12、进一步地，相邻两个所述外支板间的圆周夹角为15°-30°，所述外支板两侧相对所述冲压燃烧室设有冲压燃烧室主喷油孔，每一个所述外支板内分别开设有用于安装所述主燃供油管、内凹腔供油管及外凹腔供油管的孔ⅰ、孔ⅱ和圆形通道ⅰ，所述冲压燃烧室主喷油孔位于所述圆形通道ⅰ内；大部分燃油经过冲压燃烧室主喷油孔和涡轮燃烧室主喷油孔，以横向侧喷的方式掺混进入冲压燃烧室和涡轮燃烧室。
13、进一步地，所述主燃供油管为直管；所述内凹腔供油管包括依次连接的l型油管及内凹腔圆环油管，所述内凹腔圆环油管面向所述内凹腔设有内凹腔喷嘴；所述外凹腔供油管包括依次连接的短油管及外凹腔圆环油管，所述外凹腔圆环油管面向所述外凹腔侧设置有外凹腔喷嘴；小部分燃油经过内凹腔喷嘴和外凹腔喷嘴，以直喷的方式分别进入内凹腔和外凹腔。
14、进一步地，所述中介机匣内壁面与外壁面均设有凹腔，其内壁面凹腔用于装配内凹腔，其外壁面凹腔作为所述外凹腔，所述中介机匣与所述外支板装配处设有油管通道，用于插入所述主燃供油管和内凹腔供油管；所述内凹腔轴向位置与所述外凹腔位置一致，两者成轴对称分布，所述内凹腔前壁面与所述内支板尾缘处于同一平面上；所述外凹腔前壁面开设有外凹腔供油孔，用于安装所述外凹腔喷嘴，所述外凹腔供油孔为所述外支板数量的两倍；所述外凹腔与外支板协同实现冲压燃烧室内的稳定燃烧。
15、进一步地，所述分流环组包括：与所述外壳体连接的外分流环，与所述内壳体连接的内分流环，所述外分流环、内分流环与所述中介机匣将内涵气流分割成内涵主流、凹腔次流和内涵次流；所述外分流环和所述内分流环中间流通内涵主流，所述外分流环与所述中介机匣中间流通凹腔次流。
16、进一步地，所述内分流环和外分流环的结构均包括平直段和扩张段组合在一起，所述平直段用于引导内涵主流，所述扩压段对内涵主流扩压减速。
17、进一步地，所述内凹腔内具有前过气缝隙、后过气缝隙及内凹腔供油孔，所述前过气缝隙和所述后过气缝隙将凹腔次流射入所述内凹腔，形成稳定的驻涡结构，内凹腔喷嘴安装于所述内凹腔供油孔内。
18、进一步地，所述内壳体包括内壳体内层及内壳体外层，所述内壳体外层与所述内分流环连接，所述内壳体内层为燃烧室的最内层，且与所述内壳体外层形成夹层，内涵次流进入夹层后，通过设置于所述内壳体外层上的内壳体冷却孔和内壳体掺混孔汇入内涵主流，对所述内壳体进行冷却的同时提高燃烧性能；
19、所述外壳体上设有与所述内壳体冷却孔和所述内壳体掺混孔同尺寸的外壳体冷却孔、外壳体掺混孔；部分凹腔次流通过外壳体冷却孔对外壳体冷却；所述内凹腔与所述内支板协同工作实现涡轮燃烧室内的稳定燃烧；
20、所述外壳体与所述中介机匣形成闭合空间，凹腔次流只能由所述前过气缝隙和所述后过气缝隙、外壳体冷却孔、外壳体掺混孔汇入内涵主流。
21、进一步地，所述外壳体冷却孔、内壳体冷却孔分别与外壳体的壁面、内壳体的壁面呈45°夹角，周向每排相邻两个冷却孔夹角均为7.5°；所述外壳体掺混孔、内壳体掺混孔分别垂直于外壳体的壁面和内壳体的壁面，周向每排相邻两个掺混孔夹角均为30°。
22、本专利技术还提供了一种具有涡轮冲压组合发动机的紧凑型双燃烧室的发动机，包括发动机本体及设置于其内的如上述任一项所述的涡轮冲压组合发动机的紧凑型双燃烧室。
23、经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：
24、本专利技术提供的组合燃烧室基于超紧凑燃烧技术，并进行一体化整合设计，组合燃烧室共用一体化供油装置，部分壳体共用，可有效提高发动机紧凑程度，从而降低整体质量、提高推重比，拓宽涡轮发动机的飞行包线，帮助飞行器解决推力陷阱问题，从而实现亚音速到高超声速的飞行目标。
25、本专利技术中外涵道机匣是涡轮冲压紧凑型组合燃烧室的最外层，在壳体的内侧设置中介机匣及内壳体且由外向内依次形成外涵道及内涵道，在内涵道与外涵道中，分别有内支板与内凹腔、外支板与外凹腔的凹腔支板稳焰装置，设置的一体化供油装置可以在组合燃烧室不同的工作模态分别供给燃油，在涡轮模态时，仅涡轮燃烧室供油，在内支板尾缘回流区内形成内涵主燃烧区，在内凹腔形成本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种涡轮冲压组合发动机的紧凑型双燃烧室，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种涡轮冲压组合发动机的紧凑型双燃烧室，其特征在于，所述一体化供油装置(2)位于所述外涵道机匣(1)的内侧，并安装于所述冲压燃烧室(3)和所述涡轮燃烧室(4)上。
3.根据权利要求1所述的一种涡轮冲压组合发动机的紧凑型双燃烧室，其特征在于，所述一体化供油装置(2)包括：
4.根据权利要求3所述的一种涡轮冲压组合发动机的紧凑型双燃烧室，其特征在于，相邻两个所述外支板(21)间的圆周夹角为15°-30°，所述外支板(21)两侧相对所述冲压燃烧室(3)设有冲压燃烧室主喷油孔(214)，每一个所述外支板(21)内分别开设有用于安装所述主燃供油管(22)、内凹腔供油管(23)及外凹腔供油管(24)的孔Ⅰ(211)、孔Ⅱ(212)和圆形通道Ⅰ(213)，所述冲压燃烧室主喷油孔(214)位于所述圆形通道Ⅰ(213)内；大部分燃油经过冲压燃烧室主喷油孔(214)和涡轮燃烧室主喷油孔(252)，以横向侧喷的方式掺混进入冲压燃烧室(3)和涡轮燃烧室(4)。
5.根据
6.根据权利要求5所述的一种涡轮冲压组合发动机的紧凑型双燃烧室，其特征在于，所述中介机匣(31)内壁面与外壁面均设有凹腔，其内壁面凹腔用于装配内凹腔(42)，其外壁面凹腔作为所述外凹腔(32)，所述中介机匣(31)与所述外支板(21)装配处设有油管通道(311)，用于插入所述主燃供油管(22)和内凹腔供油管(23)；所述内凹腔(42)轴向位置与所述外凹腔(32)位置一致，两者成轴对称分布，所述内凹腔(42)前壁面与所述内支板(25)尾缘处于同一平面上；所述外凹腔(32)前壁面开设有外凹腔供油孔(321)，用于安装所述外凹腔喷嘴(243)，所述外凹腔供油孔(321)为所述外支板(21)数量的两倍；所述外凹腔(32)与外支板(21)协同实现冲压燃烧室(3)内的稳定燃烧。
7.根据权利要求3所述的一种涡轮冲压组合发动机的紧凑型双燃烧室，其特征在于，所述分流环组(41)包括：与所述外壳体(44)连接的外分流环(411)，与所述内壳体(43)连接的内分流环(412)，所述外分流环(411)、内分流环(412)与所述中介机匣(31)将内涵气流分割成内涵主流、凹腔次流和内涵次流；所述外分流环(411)和所述内分流环(412)中间流通内涵主流，所述外分流环(411)与所述中介机匣(31)中间流通凹腔次流。
8.根据权利要求7所述的一种涡轮冲压组合发动机的紧凑型双燃烧室，其特征在于，所述内分流环(412)和外分流环(411)的结构均包括平直段和扩张段组合在一起，所述平直段用于引导内涵主流，所述扩压段对内涵主流扩压减速。
9.根据权利要求7所述的一种涡轮冲压组合发动机的紧凑型双燃烧室，其特征在于，所述内凹腔(42)内具有前过气缝隙(421)、后过气缝隙(422)及内凹腔供油孔(423)，所述前过气缝隙(421)和所述后过气缝隙(422)将凹腔次流射入所述内凹腔(42)，形成稳定的驻涡结构，内凹腔喷嘴(233)安装于所述内凹腔供油孔(423)内。
10.根据权利要求9所述的一种涡轮冲压组合发动机的紧凑型双燃烧室，其特征在于，所述内壳体(43)包括内壳体内层(431)及内壳体外层(432)，所述内壳体外层(432)与所述内分流环(412)连接，所述内壳体内层(431)为燃烧室的最内层，且与所述内壳体外层(432)形成夹层，内涵次流进入夹层后，通过设置于所述内壳体外层(432)上的内壳体冷却孔(433)和内壳体掺混孔(434)汇入内涵主流，对所述内壳体(43)进行冷却的同时提高燃烧性能；
11.根据权利要求10所述的一种涡轮冲压组合发动机的紧凑型双燃烧室，其特征在于，所述外壳体冷却孔(441)、内壳体冷却孔(433)分别与外壳体(44)的壁面、内壳体(43)的壁面呈45°夹角，周向每排相邻两个冷却孔夹角均为7.5°；所述外壳体掺混孔(442)、内壳体掺混孔(434)分别垂直于外壳...
【技术特征摘要】
1.一种涡轮冲压组合发动机的紧凑型双燃烧室，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种涡轮冲压组合发动机的紧凑型双燃烧室，其特征在于，所述一体化供油装置(2)位于所述外涵道机匣(1)的内侧，并安装于所述冲压燃烧室(3)和所述涡轮燃烧室(4)上。
3.根据权利要求1所述的一种涡轮冲压组合发动机的紧凑型双燃烧室，其特征在于，所述一体化供油装置(2)包括：
4.根据权利要求3所述的一种涡轮冲压组合发动机的紧凑型双燃烧室，其特征在于，相邻两个所述外支板(21)间的圆周夹角为15°-30°，所述外支板(21)两侧相对所述冲压燃烧室(3)设有冲压燃烧室主喷油孔(214)，每一个所述外支板(21)内分别开设有用于安装所述主燃供油管(22)、内凹腔供油管(23)及外凹腔供油管(24)的孔ⅰ(211)、孔ⅱ(212)和圆形通道ⅰ(213)，所述冲压燃烧室主喷油孔(214)位于所述圆形通道ⅰ(213)内；大部分燃油经过冲压燃烧室主喷油孔(214)和涡轮燃烧室主喷油孔(252)，以横向侧喷的方式掺混进入冲压燃烧室(3)和涡轮燃烧室(4)。
5.根据权利要求3所述的一种涡轮冲压组合发动机的紧凑型双燃烧室，其特征在于，所述主燃供油管(22)为直管；所述内凹腔供油管(23)包括依次连接的l型油管(231)及内凹腔圆环油管(232)，所述内凹腔圆环油管(232)面向所述内凹腔(42)设有内凹腔喷嘴(233)；所述外凹腔供油管(24)包括依次连接的短油管(241)及外凹腔圆环油管(242)，所述外凹腔圆环油管(242)面向所述外凹腔(32)侧设置有外凹腔喷嘴(243)；小部分燃油经过内凹腔喷嘴(233)和外凹腔喷嘴(243)，以直喷的方式分别进入内凹腔(42)和外凹腔(32)。
6.根据权利要求5所述的一种涡轮冲压组合发动机的紧凑型双燃烧室，其特征在于，所述中介机匣(31)内壁面与外壁面均设有凹腔，其内壁面凹腔用于装配内凹腔(42)，其外壁面凹腔作为所述外凹腔(32)，所述中介机匣(31)与所述外支板(21)装配处设有油管通道(311)，用于插入所述主燃供油管(22)和内凹腔供油管(23)；所述内凹腔(42)轴向位置与所述外凹腔(32)位置一致，两者成轴对称分布，所述内凹腔(42)前壁面与所述内支板(25)尾缘处于同一平面上；所述外凹腔(32)前壁面开设有外凹腔供油孔(321)，用于安装所述外凹腔喷嘴(243)，所述外凹腔供油孔(321)为所述外支板(21...
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