[发明专利]具有旋转爆轰燃烧系统的引擎

说明书

一种布雷顿循环引擎(10)，该引擎(10)包括：纵向壁(110)，其沿着纵向方向(L)延伸，其中，纵向壁(110)限定引擎(10)的气体流路(90)；和内壁组件(120)，其从纵向壁(110)延伸到气体流路(90)中，其中，内壁组件(120)在内壁组件(120)上游的气体流路(90)中限定爆轰燃烧区域(125)。

技术领域

本主题涉及用于布雷顿循环机器的连续爆轰燃烧系统。

背景技术

包括燃气涡轮、冲压喷射装置和超燃冲压装置的推进系统常常使用爆燃燃烧系统来燃 烧燃料/氧化剂混合物以产生燃烧气体，该燃烧气体膨胀并释放以产生推力。虽然经过部件 效率的稳定改进以及压力比和峰值温度的增加，这种推进系统已达到高水平的热力学效 率，但是，在本领域中，仍然欢迎进一步的改进。

更特定地，大致期望进一步改进燃烧处理的稳定性。更具体地，对于应用于燃气涡轮 加力室/后燃室或涡轮间燃烧器系统、冲压喷射装置和超燃冲压装置中的燃烧系统，期望进 一步的改进。

发明内容

本发明的各方面和优点将会在以下描述中部分地阐述，或者，可以从描述中显而易见， 或者可以经过实践本发明来了解。

本公开针对一种布雷顿循环引擎。引擎包括沿着纵向方向延伸的纵向壁。纵向壁限定 引擎的气体流路。内壁组件从纵向壁延伸到气体流路中。内壁组件在内壁组件上游的气体 流路中限定爆轰燃烧区域。

在各种实施例中，引擎进一步限定第一燃料喷射口和第二燃料喷射口，第一燃料喷射 口向爆轰燃烧区域提供第一燃料流，第二燃料喷射口为爆轰燃烧区域下游的燃烧处理提供 第二燃料流。在一个实施例中，纵向壁限定向爆轰燃烧区域提供第一燃料流的第一燃料喷 射口。在另一实施例中，内壁组件限定向爆轰燃烧区域提供第一燃料流的第一燃料喷射口。 在又一实施例中，内壁组件限定向爆轰燃烧区域的下游提供第二燃料流的第二燃料喷射 口。

在各种实施例中，内壁组件包含延伸到邻近于爆轰燃烧区域的气体流路中的上游面。 在一个实施例中，上游面被限定成凹形，以便朝向下游方向突出到内壁组件中。在另一实 施例中，上游面被限定成近似与纵向壁垂直。在又一实施例中，上游面限定延伸到气体流 路中的末端，并且其中，末端进一步沿着气体流路的高度和/或宽度或者气体流路的环路延 伸。在一个实施例中，末端限定波形。

在一个实施例中，内壁组件被延伸到气体流路的深度的近似35％以下处。

在另一实施例中，纵向壁限定二维气体流路，二维气体流路限定高度和宽度。

在各种实施例中，纵向壁限定第一纵向壁和第二纵向壁，第一纵向壁和第二纵向壁中 的每个纵向壁皆围绕引擎的轴向中心线环形地延伸。第一纵向壁在第二纵向壁的径向外 侧。在一个实施例中，内壁组件被限定成从第一纵向壁进入气体流路中。内壁组件限定邻 近于第一纵向壁的第一爆轰燃烧区域。在另一实施例中，内壁组件限定成从第二纵向壁进 入气体流路中。内壁组件限定邻近于第二纵向壁的第二爆轰燃烧区域。

在各种实施例中，纵向壁进一步限定燃烧区段和入口区段，内壁组件布置在燃烧区段 处，入口区段以串行流动布置位于燃烧区段的上游。在一个实施例中，入口区段被构造成 允许至燃烧区段的超音速氧化剂流。在各种其他实施例中，纵向壁限定在入口区段处的轮 廓，以向燃烧区段提供亚音速氧化剂流。在一个实施例中，纵向壁进一步限定排气区段， 排气区段以串行流动布置位于燃烧区段的下游。在另一实施例中，纵向壁限定喷嘴以使来 自燃烧区段的燃烧气体流加速。

参考以下描述和所附权利要求，将会更好地理解本发明的这些及其他特征、方面和优 点。并入并构成该说明书的一部分的附图图示本发明的实施例，并同描述一起用作说明本 发明的原理。

附图说明

针对本领域普通技术人员，参考附图，在说明书中阐述本发明的充分且可行的公开， 包括其最佳模式，其中：