■ 王慧汝 / 中國航發(fā)研究院
為滿足飛行器對動力裝置的需求,航空發(fā)動機(jī)燃燒室在提高溫升水平、降低污染物排放、抑制燃燒脈動和噪聲、增強(qiáng)熱防護(hù)效果、提高冷卻效率、實現(xiàn)高熱容燃燒、保持高速低氧條件下燃燒穩(wěn)定性、燃燒智能控制方法以及新概念燃燒方式等方面進(jìn)行了大量研究,適應(yīng)了航空發(fā)動機(jī)的不斷發(fā)展,推動了航空動力水平的持續(xù)提升。
其中,在燃燒組織方面,分級分區(qū)燃燒技術(shù)成為主流,富油燃燒—猝熄—貧油燃燒(RQL)、貧油預(yù)混燃燒(LPP)和貧油直噴燃燒(LDI)等燃燒組織技術(shù)得到了廣泛且充分的研究。高溫升燃燒室實現(xiàn)了1350K溫升,低排放燃燒室實現(xiàn)了低于國際民航組織(ICAO)CAEP/8的排放目標(biāo),成功地推動了諸如軍用F135和民用GEnx、遄達(dá) XWB和PW800系列等發(fā)動機(jī)的研發(fā)制造。
在燃燒室熱防護(hù)方面,高效復(fù)合冷卻結(jié)構(gòu)、先進(jìn)陶瓷基復(fù)合材料和熱障涂層的應(yīng)用,極大地提升了燃燒室冷側(cè)壁面的換熱能力和熱側(cè)壁面的隔熱效果,在燃燒室進(jìn)口溫度提升導(dǎo)致冷卻空氣潛力下降、單位面積壁面熱流增長的雙重不利因素下大大提高了燃燒室部件的壽命水平。與此同時,增材制造技術(shù)的興起為解決復(fù)雜燃油噴嘴的熱防護(hù)問題提供了一種快速的解決方案。
此外,在加力和新概念燃燒組織方面,凹腔、駐渦、支板、鈍體等串/并聯(lián)組合結(jié)構(gòu)、波轉(zhuǎn)子、旋轉(zhuǎn)爆震等新型燃燒方式,加上等離子體助燃、激光點火等方法的使用,進(jìn)一步提升了加力燃燒室的性能和新概念燃燒方法在航空動力裝置中的應(yīng)用前景。