航空发动机加力燃烧室技术及新颖结构方案

传统发动机加力燃烧室都采用V型火焰稳定器组织燃烧,自加力出现到第三代发动机,该方案一直得到了广泛应用。随着新一代歼击机性能指标的提高,发动机加力燃烧室需要新的突破才能满足更高推重比的要求。本文介绍了第三代、第四代发动机加力燃烧室的结构方案,并根据新一代加力燃烧室一体化设计思想,介绍了新颖加力燃烧室的结构方案。     

新一代战斗机发动机的加力燃烧室技术

国外早已开始研制新一代(或称第四代)战斗机,其所用发动机,如:F119、M88和EJ200都已同步进行研制。这一代发动机都采用了先进的加力燃烧室。从结构上看,加力燃烧室是指涡轮后的这一部分,包括排气系统,如扩散器和可调喷口。早在80年代初有人认为主燃烧室的出口温度(T_3)接近200OK了,加力燃烧室还要不要?10年过去了,不仅没有取消加力燃烧室,而且有新的发展,因为又赋予了加力燃烧室更新的任务,扩大了它原有的功能,以致这个     

先进加力燃烧室设计技术综述

叙述了航空发动机加力燃烧室的发展历程和现状,指出加力燃烧室设计技术的发展是航空发动机性能需求提升的结果;分析了先进加力燃烧室的主要工作特点和新设计要求,包括超高的内涵气流进口总温和极高的加力温度,要求加力燃烧室具有更低的流体损失、更轻的质量、良好的隐身性能等;研究了先进加力燃烧室的新结构和设计新技术,如气冷稳定器和喷油杆、加力燃烧室一体化设计技术、值班稳定器的演变、可调隔热屏冷却技术、隐身性能设计和数值模拟等;展望了变循环、超级、凹腔驻涡和脉冲爆震等多形式加力燃烧室的发展趋势。     

新型内突扩加力燃烧室方案可行性分析

介绍了一种新型内突扩加力燃烧室方案,具有质量轻、尺寸小、红外隐身功能突出等优点;在分析当前高推重比发动机需求的基础上,结合目前国内外加力燃烧室的技术水平,根据新一代军用发动机的加力燃烧室进气参数,论证了该方案所具有的现实可行性。     

第四代战斗机的动力装置

本介绍了国外第四代战斗机对动力装置的要求,归纳了第四代战斗机发动机的主要新技术,分析了第四代战斗机发动机在超声速巡航、可探测性、全寿命费用和发展潜力等方面所具有的优势,最后总结了第四代战斗机发动机发展过程中的几个重要特点,并对发动机技术发展进行了展望。     

涡轮风扇发动机接通加力过程的数值模拟

发展了一种低涵道比混合排气加力涡轮风扇发动机接通加力时的数值模拟方法。该方法考虑混合室加力燃烧室、主燃烧室和外涵道的容积效应,风扇、压气机、高压和低压涡轮等部件的特性,加力燃烧室供油管的充油时间。以混合室加力燃烧室、主燃烧室和外涵道3个容积室的动态方程为基础,用很小的时间步长逐渐逼近,计算不需要迭代,速度快,精度满足工程要求。      

中国航空学会第十八届燃烧与传热传质学术交流会

<正>受中国航空学会动力分会燃烧与传热传质专业委员会委托,将由南京航空航天大学承办2015年第十八届燃烧与传热传质学术交流会,现将有关征文通知如下:一.征文内容1.航空航天发动机燃烧新理论、新概念、新技术。2.航空发动机主燃烧室与加力燃烧室的试验、设计与调试。3.航空航天发动机中传热传质的新理论、新概念、新技术。     

中国航空学会第十九届燃烧与传热传质学术交流会征文通知

正受中国航空学会动力分会燃烧与传热传质专业委员会委托,将由北京航空航天大学承办2017年第十九届燃烧与传热传质学术交流会,现将有关征文通知如下:一、征文内容1.航空、航天发动机燃烧新理论、新概念、新技术;2.航空发动机主燃烧室与加力燃烧室的试验、设计与调试;3.航空、航天发动机中传热传质的新理论、新概念、新技术;     

中国航空学会第十九届燃烧与传热传质学术交流会征文通知

正受中国航空学会动力分会燃烧与传热传质专业委员会委托,将由北京航空航天大学承办2017年第十九届燃烧与传热传质学术交流会,现将有关征文通知如下:一、征文内容1.航空、航天发动机燃烧新理论、新概念、新技术;2.航空发动机主燃烧室与加力燃烧室的试验、设计与调试;3.航空、航天发动机中传热传质的新理论、新概念、新技术;     

中国航空学会第十九届燃烧与传热传质学术交流会征文通知

正受中国航空学会动力分会燃烧与传热传质专业委员会委托,将由北京航空航天大学承办2017年第十九届燃烧与传热传质学术交流会,现将有关征文通知如下:一、征文内容1.航空、航天发动机燃烧新理论、新概念、新技术;2.航空发动机主燃烧室与加力燃烧室的试验、设计与调试;3.航空、航天发动机中传热传质的新理论、新概念、新技术;     

增大战斗机发动机推力的途径

本文综述了F100、F110、F404、AL31F等推重比7～8的第3代战斗机发动机的改型发展历程和采用的技术,总结了这些发动机增大推力与推重比的主要途径,即:增大风扇进口流量、减小涵道比与提高风扇压比、改进加力燃烧室、提高涡轮进口温度、采用新颖结构与轻质材料和采用FADEC控制系统等.     

混合排气加力涡扇发动机过渡态的数值计算

考虑混合室加力燃烧室、主燃烧室和外涵道的容积效应，风扇、压气机、高压和低压涡轮等部件的特性，加力燃烧室供油管的充油时间等因素，提出了模拟低涵道比混合排气加力涡轮风扇发动机过渡过程的计算方法，以混合室加力燃烧室、主燃烧室和外涵道3个容积室的动态方程为基础，详细分析计算了苛发动机过渡态的性能，用很小的时间步长逐渐逼近，计算不需要迭代，速度快，精度满足工程要求。     

级间燃烧室在航空发动机上应用分析

采用F100-PW229的参数,对发动机增设级间燃烧室后进行了非理想循环分析,比较了不同马赫数下级间燃烧室与加力燃烧室的性能差异,分析了部件效率对带级间燃烧室发动机性能的影响,对比了主燃烧室、级间燃烧室、加力燃烧室的燃烧效率;计算结果与理想循环存在差异:亚声速下,级间燃烧室发动机推力的增加需要相近增量的耗油率,超声速下同等耗油率可增加约10%推力;其经济性、机动性介于常规发动机和带加力燃烧室发动机之间;最后对增设级间燃烧室的发动机进行了参数优化.      

整流支板和火焰稳定器的一体化设计及性能分析

针对航空发动机高推质比、高隐身的需求,提出一种加力燃烧室整流支板和火焰稳定器一体化设计的方法,并开展了相关模型加力燃烧室的计算和试验研究.研究结果表明:采用一体化设计加力燃烧室,能够缩短加力燃烧室长度,大幅降低非加力状态的冷态流阻,明显改善发动机加力燃烧室的性能,提高发动机的推质比.可为解决高推质比、高隐身发动机技术提供了一种新的思路和研究方向.      

喷管面积调节精度对某型涡扇发动机加力性能影响的数值仿真

应用考虑混合室、加力燃烧室、主燃烧室和外涵道容积效应和变几何通道、主燃烧室供油量和加力燃烧室供油量等控制因素的发动机动态过程的仿真模型,对某型变几何涡扇发动机接通加力动态过程进行了仿真计算,并研究了喷管临界面积调节精度对发动机过渡过程的影响,得到了与实验数据符合较好的结果。仿真模型与方法可为加力系统调节提供理论基础。      

加力燃油控制系统的研究和发展

对高性能战斗机,其发动机加力燃油控制系统性能十分重要.50多年来,各国一直在竞相研究和发展军用发动机加为燃烧室及其燃油控制系统,并形成了两种典型风格:即欧美风格和俄国风格.军用发动机加力燃油控制系统主要包括:加力燃油泵、加力调节器、加力计量装置及燃油分配装置.随着发动机数控技术的研究和发展以及新型复合材料的应用,使加为燃油控制系统逐步向数字电子化、小型化、一体化方向发展,大大改善了军用发动机的性能.     

带连续爆震加力燃烧室的涡轮发动机循环及推进性能研究

为进一步提升现有涡轮喷气发动机推进性能,可以采用连续爆震加力燃烧室,针对此,本文首先建立考虑了三种耦合热力过程的连续爆震燃烧室热力过程分析模型,通过与传统涡轮发动机性能分析模型相耦合,分析了带连续爆震加力燃烧的涡轮发动机推进性能及加力燃烧室部件特性。结果表明,由于连续爆震燃烧室具有自增压特性,当将其替代传统加力燃烧室可以显著提升加力时涡轮发动机性能;但另一方面,作为加力燃烧室,由于涡轮后气流温度过高,导致连续爆震加力燃烧室增压比的降低,通过对发动机循环参数的选择可以得到改善;同时,连续爆震加力燃烧室部件特性还受到燃烧室进气损失、反应物填充速度及反应物提前燃烧比例影响。     

涡轮冲压组合发动机加力/冲压燃烧室

为了解加力/冲压燃烧室内流场分布特性,利用0维串联式涡轮冲压组合发动机(TBCC)性能计算程序得到发动机主要截面参数结果。基于计算流体力学（CFD）模拟方法,进行了小型涡轮冲压组合发动机在关加力模态、开加力模态、模态转换和冲压模态下加力/冲压燃烧室内部流动及燃烧模拟,分析了单环和双环火焰稳定器对加力/冲压燃烧室长度等方面的影响,通过对比可知：在同等长度下含有双环火焰稳定器的燃烧室出口温度更高     

光纤火焰监测装置研制及应用

介绍一种高温及红外辐射环境中的火焰快速监测新技术。应用此技术研制的国内首套加力点火器内部火焰光纤监测装置，成功地应用于工程实验测量，解决了一项加力燃烧室测试难题。此类装置已成为发动机加力点火器出厂检验及实验中的一种必备的监测设备     

中国航空学会第十八届燃烧与传热传质学术交流会

<正>受中国航空学会动力分会燃烧与传热传质专业委员会委托,将由南京航空航天大学承办2015年第十八届燃烧与传热传质学术交流会,现将有关征文通知如下:一、征文内容1.航空航天发动机燃烧新理论、新概念、新技术。2.航空发动机主燃烧室与加力燃烧室的试验、设计与调试。3.航空航天发动机中传热传质的新理论、新概念、新技术。4.数值计算在航空航天发动机燃烧、传热传质中的应用。5.燃烧、传热传质中的新型测试技术与方法。6.各种新型燃烧器和燃烧系统的研究。