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      減小加力燃氣渦輪發(fā)動機壓差載荷的裝置和方法

      文檔序號:4515976閱讀:301來源:國知局
      專利名稱:減小加力燃氣渦輪發(fā)動機壓差載荷的裝置和方法
      技術領域
      本發(fā)明一般地涉及加力渦扇發(fā)動機,更準確地說是涉及減小加力渦扇發(fā)動機內加力燃燒室燃燒管壁面壓差載荷的裝置和方法。
      普通加力渦扇發(fā)動機包括一個給產(chǎn)生燃燒廢氣的核心機輸送部分風扇空氣的風扇。環(huán)繞核心機的是接納從核心機外圍流過的那部分風扇空氣的外涵道。在核心機和外涵道下游設有一個后燃燒室或加力燃燒室,它包括一個其內接納核心機廢氣和部分外涵道氣流的燃燒管,這部分氣體與燃油混合以便在加力燃燒室中燃燒。加力燃燒室還包括一環(huán)繞燃燒室的環(huán)形冷卻流管(plenum),它接納余下的那部分外涵道氣流,以便對加力燃燒室,詳細地說是對加力燃燒室的燃燒管,進行冷卻。
      在核心機下游端設有一個使外涵氣流和核心機廢氣在該下游端相混合的混合器,這種設置確定了一個使外涵氣流與核心機廢氣在該處匯流在一起的匹配面(motchplane)。
      這些發(fā)動機都具一匹配面壓力比,它定義為在該匹配面處外涵氣流總壓力與核心機廢氣靜壓力之比。在發(fā)動機運轉過程中,匹配面壓力比在其最小值和最大值之間變化。對于一個典型的加力渦扇發(fā)動機,在發(fā)動機運轉過程中,其匹配面壓力比在約1.04最小值和約2.8最大值之間變化。在發(fā)動機加力運轉過程中,即當加力燃燒室處于工作狀態(tài)時,這種典型加力渦扇發(fā)動機的匹配面壓力比約在1.04至1.5之間。而在這種發(fā)動機干運轉或不加力運轉過程中,即當加力燃燒室不工作時,其匹配面壓力比可達到2.8。
      既然匹配面壓力比是反映外涵氣流壓力和核心機廢氣壓力之間關系的參數(shù),因此它也是衡量出現(xiàn)在加力燃燒室燃燒管壁面的壓差載荷的指標。更準確地說,由于外涵氣流流入燃燒管徑向外表面的冷卻流管,以及核心機廢氣流入加力燃燒室且由燃燒管徑向內表面約束著,因此出現(xiàn)了壓差載荷。
      在該典型加力渦扇發(fā)動機中,外涵氣流直接流入加力燃燒室冷卻流管而沒有遭受明顯的壓力損失。壓力損失總是不希望有的,因為這會降低發(fā)動機的氣動性能。然而,在這種發(fā)動機中,因冷卻流管中外涵氣流壓力和燃燒管中核心機廢氣壓力不相等而在燃燒管壁面出現(xiàn)的壓差載荷將隨匹配面壓力比增加而加大。因此,作用于燃燒管壁面的壓差在最大匹配面壓力比狀態(tài)下達到其最大值,這種情況出現(xiàn)在發(fā)動機不加力運轉狀態(tài)下。
      壓差載荷是燃燒管上的壓屈載荷,對某些加力渦扇發(fā)動機來說,這種載荷可能是相當大的,因此需要設計適應這種載荷的合適結構。
      本發(fā)明的目之一是提供一種具有減小加力燃燒室燃燒管壁面壓差載荷的裝置的新的和改進的燃氣渦輪發(fā)動機以及提供一種減小加力燃燒室燃燒管壁面壓差載荷的方法。
      本發(fā)明的目的之二是提供一種在通向加力燃燒室燃燒管的冷卻空氣中具有用于減小燃燒管壁面壓差載荷從而減小施加于燃燒管上的壓屈載荷的預定壓力損失的燃氣渦輪發(fā)動機。
      本發(fā)明的目的之三是提供一種可在高匹配面壓力比狀態(tài)下減小壓差載荷而在低匹配面壓力比狀態(tài)下不會產(chǎn)生不希望有的壓力損失的燃氣渦輪發(fā)動機。
      本發(fā)明包括通過在引到燃燒管處的外涵道氣流中造成預定壓力損失的方式來減小加力燃燒室燃燒管壓屈載荷的一種方法和裝置,該方法包括這樣的步驟首先對外涵氣流進行加速以便為加力燃燒室提供加速的外涵氣流,然后,對加速的外涵氣流進行減速以便在冷卻流管的外涵氣流中造成壓力損失,從而相應減小作用在燃燒管壁面的壓差。
      本發(fā)明還包括為造成壓力損失以便相應減小作用在加力燃燒室燃燒管壁面的壓差而對外涵氣流進行加速和減速的裝置。
      被認為是本發(fā)明特征的新穎特點將在權利要求中敘述。在以下結合附圖所做的詳細描述中將按照本發(fā)明實施例,結合本發(fā)明進一步的目的和優(yōu)點,對本發(fā)明作更為具體的說明,其中

      圖1是本發(fā)明一個實施例的內外涵混流渦輪風扇發(fā)動機的截面剖視圖。
      圖2是圖1中2-2區(qū)域的放大視圖,示出了減小壓差載荷裝置的最佳結構形式。
      圖3是圖2中沿3-3截面的端視圖。
      圖4是與圖2類似的視圖,但示出了本發(fā)明的另一個具有由一機匣形成的導流器的實施例。
      圖5是類似于圖2的視圖,但示出了本發(fā)明的另一個帶菊花狀混合器的實施例。
      圖6是圖5中沿6-6截面的端視圖。
      圖7是類似于圖2和圖5的視圖,示出了本發(fā)明的另一個帶大菊花狀混合器的實施例。
      圖1所示的是混流渦扇燃氣渦輪發(fā)動機10。發(fā)動機10包括一個其內設有普通風扇14的外套12,該風扇14用來吸入流過發(fā)動機進氣口18的外界空氣16,該進氣口18包括一組呈環(huán)狀間隔分布的進口導流葉片20。
      發(fā)動機10還包括一個普通核心機22,它包括一個其內設有一壓氣機26、一燃燒室28和一驅動壓氣機26的高壓渦輪30的環(huán)形機匣24。核心機22還包括一個用以驅動風扇14的低壓渦輪32。
      在發(fā)動機運轉時,外界空氣16在風扇14中得到增壓后,風扇空氣的第一部分34經(jīng)壓氣機26流入核心機22內,這部分氣流經(jīng)過壓氣機26壓縮,然后在燃燒室28中混入燃油并并點火燃燒,從而產(chǎn)生核心機廢氣38。廢氣38首先被導引流過高壓渦輪30以便驅動壓縮機26,然后流過低壓渦輪32以便驅動風扇14,接著經(jīng)過在機匣24和從渦輪32向后延伸的尾噴管36之間的核心機尾端42處構成的排氣口40從核心機22中排出。
      核心機22沿徑向向內與外套12隔開以便構成沿核心機22全長延伸的環(huán)形外涵道44。經(jīng)風扇14增壓的空氣的第二部分作為外涵氣流46被引導流過外涵道44,這部分氣流從核心機外圍流過,并經(jīng)過在核心機22尾端42處構成的外涵道排氣口48從外涵道44中排出。
      發(fā)動機10還包括以外套12內的核心機22和外涵道44向后延伸的后燃燒室或加力燃燒室50。加力燃燒室50包括燃燒管52,它沿徑向向內與外套12隔開以便構成沿燃燒管52全長延伸的環(huán)形冷卻流管54。該冷卻流管54與外涵道44是流通的,以便接納用于冷卻加力燃燒室、具體地說,是用于冷卻包括燃燒管52和設在發(fā)動機10后端的普通排氣噴管組件56的那部分外涵氣流。
      加力燃燒室50還包括一組設置在核心機22和加力燃燒室燃燒管52之間且環(huán)形間隔分布的普通燃油噴嘴58,用來在核心機廢氣38和外涵氣流46中噴入燃油,這部分氣流被引入由燃燒管52的徑向內表面構成的燃燒區(qū)60,以便在發(fā)動機10的加力運轉過程中,即當加力燃燒室得到燃油供應時,使發(fā)動機10產(chǎn)生外加的推力。
      圖2所示的是核心機22加力燃燒室50之間區(qū)域的局部放大圖,更準確地說示出了減小燃燒管52壓差載荷的裝置。圖2和圖3還示出了一個由機匣24尾部形成的環(huán)形匯流混合器62。更準確地說,混合器62是由在內側約束著外涵道44中外涵氣流46的機匣24徑向外表面64的尾部構成的?;旌掀?2還包括在外側約束著核心機廢氣38的機匣24徑向內表面66的尾部。內、外表面66和64向著核心機22的尾端42收斂成形,反過來該尾端也可說成是混合器62的尾端42。
      本發(fā)明最佳實施例的發(fā)動機10包括一個從外套12徑向向內伸入外涵道44和冷卻流管54兩者范圍內的環(huán)形導流器68。導流器68包括從外套12向后且沿徑向向內傾斜的第一部分70,它與混合器62的外表面64彼此隔開并與其配合以便在處涵道排氣口48處構成具有最小流動截面的喉部72,并在外涵道44中構成收斂形噴管或通道74,以便在收斂形通道中將外涵氣流46一直加速到喉部72處。
      導流器68還包括從外套12沿逆流方向徑向向內傾斜的第二部分76,它與燃燒管52的進氣端77徑向間隔開并與其配合構成通向冷卻流管54的進氣口78和冷卻流管內的第一擴散通道80,以使流入進氣口78的外涵氣流擴散開。
      或者,可以將導流器第二部分76位于進氣口78下游端部分截短,而且通道80可以呈收斂形的或者是等截面的,因為據(jù)信第二部分76和進氣口78下游端的通道80對本發(fā)明的性能沒有明顯的影響。
      此外,在最佳實施例中,混合器62與冷卻流管進氣口78軸向隔開以給出一軸向間隔82。導流器68還包括第三部分84,該部分在位于喉部72處的導流器第一部分70和位于冷卻流管進氣口78處的導流器第二部分76之間沿軸向間隔82全長延伸。
      對開上面這種型式的結構布局,外涵氣流46流過外涵道排氣口48,然后分成第一部分86和第二部分88兩股氣流,前者流入燃燒管52內的燃燒區(qū)60,后者則流入冷卻流管54內以便冷卻加力燃燒室50。設置于核心機尾端42處的混合器62可有效地使來自核心機排氣口40的廢氣38與來自外涵道排氣口48的外涵氣流的第一部分86混合在一起,對開如圖2所示的簡單混合器62,這種功能是由徑向向內傾斜的外表面64實現(xiàn)的,它相對于風表面傾斜地設置,以便導引外涵氣流第一部分86與軸向間隔82內的核心機廢氣38在混合器62的尾端42處開始匯合在一起。
      正如圖2同樣所示,發(fā)動機10還包括匹配面90,它定義為經(jīng)過核心機排氣口40、混合器尾端42和外涵道排氣口48伸展的平面。在匹配面90處定義有匹配面壓力比,其含義為匹配面90處外涵氣流46的總壓力除以匹配面90處廢氣38的靜壓力。
      發(fā)動機10可在匹配面壓力比的最小值到最大值范圍內運轉,對于所述的典型實施例,其匹配面壓力比在約1.04最小值到約2.8最大值之間變化。對于發(fā)動機10的加力運轉,即在燃油噴嘴58噴出的燃油與核心機廢氣38和外涵氣流的第一部分86相混合并在燃燒壓60內燃燒的運轉過程中,匹配面壓力比約在1.04至1.5之間,發(fā)動機10在不加力運轉過程中,也即在加力燃燒室50內的燃燒區(qū)60沒有燃燒的運轉過程中,匹配面壓力比可達到其最大值2.8。
      在本發(fā)明的最佳實施例中,在接近核心機22尾端42設有一套裝置,用來對外涵氣流46進行加速(最好在匹配面壓力比達到最大值時能使其速度超過1馬赫),以便給加力燃燒室50提供加速的外涵氣流。該加速裝置包括收斂通道74和由導流器第一部分70與混合器62的外表面64配合構成的喉部72,以便使外涵氣流46在喉部加速到1馬赫。
      該加速裝置還包括用來在匹配面壓力比大于音速匹配面壓力比情況下可將外涵氣流46進一步加速到大于1馬赫的超音速的第二擴散通道92。該音速匹配面壓力比是導致外涵氣流46在喉部72處具有1馬赫音速時的壓力比。對于所述的典型實施例,其壓力比約為1.9。此外,對于該典型實施例,當匹配面壓力比達到其最大值2.8時,外涵氣流在擴散通道92內加速到1.3馬赫。
      擴散能道92是由導流器第三部分84和尾噴管36界定的,其外側由導流器第三部分84約束著,其內側則由尾噴管36約束著,其擴散長度與軸向間隔82的長度相等。擴散通道92,包括導流器第三部分84和軸向間隔82,的通道尺寸和外形的確定應滿足這樣的要求在高于音速匹配面壓力比時可使外涵氣流46進一步加速到超音速,而在低于音速匹配面壓力比時則可使外涵氣流46減速。對特定的一些實施例而言,擴散通道92的長度,包括軸向間隔82的長度在內的選擇,應能保證外涵氣流46在通道92內得到適當?shù)呐蛎浺员惬@得超音速氣流,而導流器第三部分84的擴散量也應進行選擇以便獲得亞音速減速流。
      因此,該加速裝置和減速裝置兩者都包括擴散通道92,以便分別在超音速和亞音速匹配面壓力比狀態(tài)下對外涵氣流第二部分進行加速或減速。
      如圖2所示的實施例,在氣體超音速流動過程中,擴散通道92內的流體界面94從混合器62的尾端42穿過軸向間隔82延伸到燃燒管52處。流體界面94是外涵氣流46和廢氣38之間的分界面。上述超音速外涵氣流46就出現(xiàn)在導流器第三部分84和流體界面94之間。
      當外涵氣流46在收斂通道74和擴散通道92中加速到大于1馬赫的速度時,外涵氣流第二部分88將經(jīng)受壓力損失,并在大于1馬赫的速度下流入冷卻流管進氣口78。燃燒管前端77將在外涵氣流第二部分88中產(chǎn)生激波,它會在外涵氣流第二部分88中造成附加壓力損失,以便為冷卻流管54提供壓力得于減小的外涵氣流96,從而相應減小作用在燃燒管52壁面的壓差。
      換句話說,上述所設置的導流器68和軸間間隔82是用作在尚未流入冷卻流管54的外涵氣流46中造成壓力損失的導引裝置。導引裝置結構的尺寸和外形最好滿足這樣的條件,即在最大匹配面壓力比狀態(tài)下能確保在流向冷卻流管54的外涵氣流第二部分88中造成最大壓力損失。在氣流96的壓力遠大于燃燒管52燃燒壓60中的氣體壓力時,若沒有采用本發(fā)明,最大匹配面壓力比一般將導致燃燒管壁面出現(xiàn)一定的壓差。本發(fā)明在氣流88中所引進的預定壓力損失減小了冷卻流管54內的壓力,從而相應地減小了壓屈載荷。
      在借助導流器68和軸向間隔82的尺寸和構形設計,實現(xiàn)使喉部72后的外涵氣流46達到超音速要求的條件下,外涵氣流第二部分88流入進氣口78時所產(chǎn)生的激波將造成顯著的附加壓力損失,這種損失對于減小燃燒管壁面的壓差是需要的,可獲得超音速氣流的收斂-擴散(C-D)噴管的設計是已知的現(xiàn)有技術,該噴管的設計參數(shù)是壓力比和涵道比的函數(shù)。收斂通道74和擴散通道92與傳統(tǒng)的C-D噴管完全一致,那些熟悉本專業(yè)技術的人員是能為每一個特定用途的發(fā)動機確定可獲得超音速氣流的收斂通道74和擴散通道92兩者的尺寸和外形的。
      在匹配面壓力比低于所述實施例的最大壓力比2.8時,擴散通道92內的外涵氣流46的速度將相應地減小,而在音速匹配面壓力比狀態(tài)下,外涵氣流46將在喉部72處加速到約為1馬赫的最大速度。在匹配面壓力比的數(shù)值較小時,外涵氣流46將在收斂通道74內加速并在喉部72處達到小于1馬赫的速度,例如,在匹配面壓力比為最小值1.04時,外涵氣流的速度將達到0.24馬赫。在擴散通道92中,外涵氣流第二部分88不是繼續(xù)加速而是減速。外涵氣流46的這種加速和減速就產(chǎn)生了本發(fā)明希望得到的壓力損失。
      在外涵氣流第二部分88中引進的較佳壓力損失值介于最大匹配面壓力比狀態(tài)下的最大壓力損失值與導致外涵氣流第二部分88加速到接近但低于1馬赫速度的匹配面壓力比狀態(tài)下的相當大但要低于最大壓力損失值的損失值之間。在較低的匹配面壓力比狀態(tài)下,壓力損失值進一步降低到相對較小的數(shù)值。
      更準確地說,本發(fā)明所引進的壓力損失在外涵氣流第二部分88處在相對較低的馬赫數(shù)狀態(tài)下時是大大地減小了,這種情況較理想,因為壓力損失一般是不希望有的,其原因在于壓力損失會降低發(fā)動機的效率,并導致在較低的馬赫數(shù)狀態(tài)下減少流入冷卻流管54中用來冷卻燃燒管52的氣流96的流量。例如,在發(fā)動機10的加力工作過程中,所述典型實施例的匹配面壓力比的變化范圍介于約1.04最小值到1.5較小值之間,在該情況下,燃燒管52只作用有相對較小的壓差,因此,不需要減小這種壓差,在加力工作過程中并不希望引進壓力損失,因為這會降低氣動性能,并且降低發(fā)動機燃燒管的冷卻效果。不過,本發(fā)明可在較低的馬赫數(shù)狀態(tài)下,即加力工作過程中,在外涵氣流第二部分88中引進了相對較小的壓力損失。因此,本發(fā)明在較高匹配面壓力狀態(tài)下引進較高壓力損失的同時能在較低的匹配面壓力比狀態(tài)下引進較低壓力損失的這種能力正是所希望有的。
      圖4所示的是本發(fā)明的另一個實施例,該實施例除包括有導流器98之外,它與圖2所示的實施例基本相同,而導流器98除了它是由外套12的一部分所形成而不是獨立的和特殊的元件這點之外,它與圖2所示的導流器也基本上是相同的。
      圖5所示的也是本發(fā)明的另一個實施例,該實施例除了包括有用來取代匯流混合器62的傳統(tǒng)菊花狀或葉瓣狀混合器100這點外,它與圖2所示的實施例基本上是相同的。圖6較清晰地示出,混合器100具有回旋狀的外表面102,它以其一側約束著外涵氣流46,混合器100還包括有回旋狀的內表面104,它以其一側約束著核心機廢氣38。葉瓣狀混合器100是傳統(tǒng)型式的,并且以傳統(tǒng)的方式,使外涵氣流46與核心機廢氣38混合在一起。正如圖2所示的實施例那樣,導流器的第一部分70與混合器的外表面102配合構成了收斂通道106。匹配面限定在混合器100的尾端108處,而軸向間隔82從尾端108延伸到燃燒管52。
      圖7所示的也是本發(fā)明的另一個實施例,但除了它包括有一個相當大的傳統(tǒng)型的菊花狀或葉瓣狀的混合器100和一組設置在混合器100尾端的燃油噴管112這點之外,它與圖5和圖6所示的實施例基本相同。
      參見圖2所示,本發(fā)明還包括增強發(fā)動機10的加力燃燒室燃燒管52抗壓曲力的方法,該方法包括的步驟為對外涵氣流46進行加速,以便為加力燃燒室50提供加速的外涵氣流,即外涵氣流第一部分86和第二部分88,和對加速的外涵氣流,例如外涵氣流第二部分88進行減速,其目的在于造成壓力損失,以便為冷卻流管54提供壓力得到減小的外涵氣流96,從而相應減小了作用在燃燒管52壁面的壓差。
      該方法還設想在加速步驟中使外涵氣流46在第二擴散通道92內加速到大于其在喉部72尾端處時的1馬赫速度,然后,對外涵氣流即外涵氣流第二部分88進行減速,使其流入擴散通道80的進氣口78處的速度小于1馬赫,以便獲得部分地是由進氣口78處產(chǎn)生的激波所造成的壓力損失。
      此處雖然只描述了一些被認為是本發(fā)明的最佳實施例,但本發(fā)明的其它改進型式對從此處得到啟發(fā)并且熟悉本專業(yè)的技術人員來說將是顯而易見的,因此,要求在權利要求中保護所有落入本發(fā)明實質特征范圍內的改進型式。
      權利要求
      1.一種燃氣渦輪發(fā)動機,它具有一個風扇,一個用來產(chǎn)生燃燒廢氣的核心機,一個導引來自所述風扇的冷卻外涵氣流沿核心機外表面流過的外涵道,一個包括有一個用于容納所述廢氣和所述外涵氣流第一部分的環(huán)狀燃燒管的加力燃燒室,一個環(huán)繞所述燃燒管并用于接納所述外涵氣流第二部分以便冷卻所述加力燃燒室的環(huán)狀冷卻流管,該發(fā)動機具有增強所述加力燃燒室燃燒管抗壓曲力的方法,該方法包括的步驟為對所述外涵氣流進行加速,以便為所述加力燃燒室提供加速的外涵氣流;和對所述加速過的外涵氣流進行減速,以便在流入所述冷卻流管的所述外涵氣流第二部分中造成壓力損失,從而減小作用在所述燃燒管管壁上的壓差。
      2.如權利要求1所述的一種方法,其特征在于在所述加速步驟中使所述外涵氣流加速到大于1馬赫的速度,再使所述加速的外涵氣流減速到小于1馬赫速度,從而獲得由激波所造成的壓力損失。
      3.一種燃氣渦輪發(fā)動機,它包括一個風扇;一個產(chǎn)生燃燒廢氣的核心機;一個導引來自所述風扇的冷卻外涵氣流沿核心機外表面流過的外涵道;一個包括有一個用于容納所述廢氣和所述外涵氣流第一部分的環(huán)狀燃燒管的加力燃燒室,和一個環(huán)繞所述燃燒管并用于接納所述外涵氣流第二部分以便冷卻所述加力燃燒室的環(huán)狀冷卻流管;用于對所述外涵氣流進行加速以為所述加力燃燒室提供加速的外涵氣流的裝置;和用于對所述加速的外涵氣流進行減速以便在引入所述冷卻流管中的外涵氣流第二部分中造成壓力損失從而減小作用在所述燃燒管管壁上的壓差的裝置。
      4.如權利要求3所述的燃氣渦輪發(fā)動機,其特征在于所述加速裝置將所述外涵氣流加速到大于1馬赫的速度而所述減速裝置為獲得由激波造成的壓力損失對所述加速的外涵氣流進行減速。
      5.如權利要求3所述的燃氣渦輪發(fā)動機,它還包括一個用將所述廢氣從所述核心機中排出的第一排氣口;一個用于將所述外涵氣流流從所述外涵道中排出的第二排氣口;一個設置在所述核心機尾端、用于使來自所述第一排氣口的廢氣與來自所述第二排氣口的外涵氣流第一部分相混合的混合器;所述加速裝置包括一個具有一個與上述混合器相配合用于在上述第二出口處構成一喉部的第一部分和具有一個位于上述外涵氣流內用于對流向該喉部的外涵氣流進行加速的收斂通道的導流器;和所述導流器具有一個與上述燃燒管相配合用于構成一進口的第二部分和一個位于上述冷卻流管內的擴散通道。
      6.如權利要求5所述的燃氣渦輪發(fā)動機,其特征在于所述混合器與所述冷卻流管沿軸向隔開設置以構成一個軸向間隔,在間隔區(qū)內所述外涵氣流第一部分與所述廢氣混在一起流向所述加力燃燒室,和所述導流器包括一個在位于所述混合器處的所述導流器第一部分和位于所述冷卻流管進氣口的所述導流器第二部分之間沿所述軸向間隔的軸向全長延伸的第三部分。
      7.如權利要求6所述的燃氣渦輪發(fā)動機,它還進一步包括在所述混合器尾端構成的一匹配面,在該匹配面處規(guī)定一個匹配面壓力比,該壓力比的含義是在該匹配面處所述外涵氣流的總壓力與在該匹配面處所述廢氣的靜壓力之比,所述發(fā)動機可在最小匹配面壓力比到最大匹配面壓力比范圍內運轉;和所述加速裝置的尺寸和構形設計要滿足用于在上述最大匹配面壓力比條件下將上述外涵氣流加速到大于1馬赫的速度。
      8.如權利要求7所述的燃氣渦輪發(fā)動機,其特征在于所述加速裝置和所述減速裝置還包括用來構成一個擴散通道并按照在所述匹配面壓力比大于音速匹配面壓力比的狀態(tài)下能將所述外涵氣流加速到大于1馬赫的速度和在小于所述音速匹配面壓力比的狀態(tài)下能對所述外涵氣流進行減速的要求確定尺寸和構形的所述導流器第三部分和所述軸向間隔。
      9.如權利要求8所述的燃氣渦輪發(fā)動機,其特征在于所述核心機包括一個機匣,所述混合器包括一個由約束著所述外涵氣流的所述機匣徑向外表面的尾部和約束著所述核心機廢氣的所述機匣徑向內表面的尾部構成的匯流混合器,所述內表面和外表面向著所述混合器的尾端收斂。
      10.如權利要求8所述的燃氣渦輪發(fā)動機,其特征在于所述混合器包括一個具有約束著所述外涵氣流的回旋狀外表面和約束著所述核心機廢氣的回旋狀內表面的菊花狀混合器。
      全文摘要
      公開了一種減小加力燃氣渦輪發(fā)動機中加力燃燒管管壁壓屈載荷的裝置和方法,還公開了用來對外涵冷卻氣流加速然后對加速的外涵氣流減速從造成壓力損失以便給環(huán)繞加力燃燒室燃燒管的冷卻流管提供壓力下降的外涵氣流的裝置。在最佳實施例中,首先將外涵氣流加速到大于1馬赫的速度,然后減速到小于1馬赫的速度以便出現(xiàn)產(chǎn)生壓力損失的激波從而減小作用在燃燒管壁面的壓差。
      文檔編號F23R3/18GK1046958SQ9010218
      公開日1990年11月14日 申請日期1990年4月13日 優(yōu)先權日1989年4月26日
      發(fā)明者杰弗里·卡爾·邁耶 申請人:通用電氣公司
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