[發明專利]混合燃燒器組件和操作方法

有效

• 申請號: 201810587335.6
• 申請日: 2018-06-08
• 公開（公告）號: CN109028146B
• 公開（公告）日: 2020-11-10
• 發明（設計）人: S.C.維斯;J.澤利納;A.W.約翰遜;C.S.庫珀;S.帕爾
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: F23R3/52
• 分類號: F23R3/52;F23R3/58;F23R3/38
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 肖日松;譚祐祥

1.一種用于推進系統的燃燒系統，所述燃燒系統限定徑向、周向以及與沿縱向延伸的所述推進系統所共有的縱向中心線，所述燃燒系統包括：

旋轉爆震燃燒（RDC）系統，所述旋轉爆震燃燒系統包括環形外壁和環形內壁，所述環形外壁和所述環形內壁各自大體上與所述縱向中心線同心，并且共同限定旋轉爆震燃燒室和旋轉爆震燃燒入口，所述旋轉爆震燃燒系統進一步包括位于所述旋轉爆震燃燒入口處、由噴嘴壁限定的噴嘴，其中所述噴嘴限定縱長方向，所述縱長方向沿所述縱長方向在噴嘴入口與噴嘴出口之間延伸，所述噴嘴入口配置成接收氧化劑流，所述噴嘴進一步限定位于所述噴嘴入口與所述噴嘴出口之間的喉道，并且其中所述噴嘴限定會聚-擴張型噴嘴；

內襯，所述內襯大體上沿所述縱向延伸；

外襯，所述外襯大體上沿所述縱向延伸并且沿所述徑向設置在所述內襯的外部；

艙壁，所述艙壁設置在所述內襯和外襯的上游端處，其中所述艙壁大體上沿所述徑向延伸并且將所述內襯和所述外襯連接，并且其中所述內襯、所述外襯和所述艙壁共同限定主燃燒室，并且進一步，其中所述旋轉爆震燃燒系統和所述艙壁共同限定穿過所述艙壁并且鄰近所述主燃燒室的旋轉爆震燃燒出口；以及

燃料歧管組件，所述燃料歧管組件至少部分延伸穿過所述艙壁，其中所述燃料歧管組件限定燃料歧管組件出口，所述燃料歧管組件出口設置在鄰近所述主燃燒室處。

2.根據權利要求1所述的燃燒系統，其中所述燃料歧管組件進一步與所述旋轉爆震燃燒系統的所述噴嘴流體連通，其中所述旋轉爆震燃燒系統限定位于所述噴嘴入口與所述噴嘴出口之間的燃料噴射口，所述燃料噴射口限定燃料出口，以用于將燃料提供給通過所述噴嘴入口接收的所述氧化劑流。

3.根據權利要求2所述的燃燒系統，其中所述燃料歧管組件配置成向所述主燃燒室提供第一燃料流，并且向所述旋轉爆震燃燒系統的所述燃料噴射口提供第二燃料流。

4.根據權利要求3所述的燃燒系統，其中所述燃料歧管組件配置成在第一操作條件下向所述主燃燒室提供所述第一燃料流，并且在與所述第一操作條件不同的第二操作條件下向所述燃料噴射口提供所述第二燃料流。

5.根據權利要求1所述的燃燒系統，其中所述內襯、所述外襯、所述艙壁和所述燃料歧管組件至少部分限定爆燃燃燒系統。

6.根據權利要求1所述的燃燒系統，其中所述旋轉爆震燃燒系統限定多個噴嘴，所述多個噴嘴中的每個噴嘴沿所述周向以相鄰布置方式設置。

7.根據權利要求1所述的燃燒系統，其中所述旋轉爆震燃燒系統限定圍繞所述縱向中心線的大體環形的所述噴嘴壁，所述噴嘴壁限定內部環形噴嘴壁和外部環形噴嘴壁。

8.根據權利要求1所述的燃燒系統，其中所述主燃燒室進一步限定所述主燃燒室內的渦流捕獲腔。

9.根據權利要求8所述的燃燒系統，其中所述渦流捕獲腔由所述外襯和所述內襯中的一者或多者限定，并且其中所述外襯和所述內襯中的一者或多者限定第一半徑處的第一壁、與所述第一半徑不同的第二半徑處的第二壁、以及將所述第一壁和所述第二壁相連接并且介于它們之間的過渡壁。

10.根據權利要求8所述的燃燒系統，其中所述艙壁、所述外襯和所述內襯中的至少一者限定鄰近所述主燃燒室的一個或多個二級氣流開口。

11.根據權利要求10所述的燃燒系統，其中所述二級氣流開口中的至少一個二級氣流開口鄰近所述主燃燒室內的所述渦流捕獲腔。