一种三路一体低阻设计的快速拆装加力总管及燃烧室的制作方法

本申请属于航空发动机加力燃烧室，特别涉及一种三路一体低阻设计的快速拆装加力总管及燃烧室。

背景技术：

1、由于航空器对动力的更高要求，往往采用加力燃烧室增加发动机推力的方案。对于目前被广泛应用的涡扇发动机，使用加力燃烧室加力比可达60％～70％，而加力燃烧室的重量却只占发动机总重量的20％左右。同时，采用加力燃烧室可以大幅提高发动机的单位迎面推力和推重比，进而可以全面改善飞机的机动性并扩大飞行包线。所以加力燃烧室在军用飞机上获得了广泛应用并在军用飞机的发展中占有重要地位。

2、随着对航空发动机推重比要求的提升，发动机总体对加力燃烧室的设计要求进一步提高，尤其对加力燃烧室的热效率，加力燃烧室重量等提出了更高的要求。

3、为保证加力燃烧室整个加力过程在供油量大幅变化下能够稳定燃烧，可靠工作，目前加力燃烧室多采用分区供油的设计。分区供油就是将整个加力燃烧室分成若干燃烧区。每个燃烧区有特定的燃油总管和喷油杆向其供油。针对不同的加力比下不同的供油量，开启不同的供油区供入不同的流量，实现加力燃烧室从小加力到全加力推力的连续稳定过渡。

4、采用分区供油技术后，为了保证不同分区供油不会相互影响，加力燃烧室多采用多路燃油总管的设计。但燃油总管数量的增加，会导致加力燃烧室的重量增加，同时针对多路总管所需要的支撑结构会变得更加复杂，这也会导致加力燃烧室的重量增加。

5、同时，由于先进加力燃烧室内涵温度高，燃油总管设置在内涵中易发生总管烧蚀或高温结焦积炭，同时也会导致加力燃烧室内的流阻增加。因此目前的先进加力燃烧室设计多采用将燃油总管设置在外涵来降低流阻，提高发动机工作热效率。

6、对于小涵道比高性能涡扇发动机，其外涵道空间更小，同时对发动机外涵的流阻要求也更高，目前将燃油总管设置在发动机外涵的设计方案所带来的流阻损失已经不能满足设计需求。

7、为保证加力燃烧室整个加力过程在供油量大幅变化下能够稳定燃烧、可靠工作，目前加力燃烧室多采用分区供油的设计。分区供油就是将整个加力燃烧室分成若干燃烧区。每个燃烧区有特定的燃油总管和喷油杆向其供油。针对不同的加力比下不同的供油量，开启不同的供油区供入不同的流量，实现加力燃烧室从小加力到全加力推力的连续过渡。

8、采用分区供油技术后，为了保证不同分区供油不会相互影响，加力燃烧室多采用多路燃油总管的设计。但燃油总管数量的增加，会导致加力燃烧室的重量增加，同时针对多路总管所需要的支撑结构也变得更加复杂，这也会导致加力燃烧室的重量增加。

9、由于先进加力燃烧室内涵温度高，燃油总管设置在内涵中易发生总管烧蚀或高温结焦积炭，同时也会导致加力燃烧室内的流阻增加。因此目前的先进加力燃烧室设计多采用将燃油总管设置在外涵来降低流阻。但对于小涵道比高性能涡扇发动机，其外涵道空间更小，同时对发动机外涵的流阻要求也更高，目前将燃油总管设置在发动机外涵的设计方案所带来的流阻损失已经不能满足设计需求。

技术实现思路

1、为了解决上述问题，本申请提供了一种三路一体低阻设计的快速拆装加力总管，

2、环状的第一路总管、环状的第二路总管以及环状的第三路总管；

3、所述第一路总管、第二路总管以及第三路总管在轴向方向上依次可拆卸连接，所述第二路总管具有径向向外喷油的第二路外喷杆以及径向向内喷油的第二路内喷杆；第三路总管具有径向向外喷油的第三路外喷杆与径向向内喷油第三路内喷杆；所述第一路总管具有沿气流方向向后喷油的第一路喷杆。

4、优选的是，所述加力总管为环状，截面呈列车状，其具有平直的外壁面与平直的内壁面以及具有减阻修型的前端面；所述加力总管的内壁面与合流环的外壁面贴合搭接，外涵气流依次拂过前端面、外壁面以及后端面对加力总管进行冷却。

5、优选的是，第二路总管与第三路总管在轴向方向上可拆卸连接的结构包括：第三路总管在后端具有周向的t型槽，t型槽上周向分布有豁口，第二路总管的前端具有周向分布的安装卡扣，所述安装卡扣通过所述豁口进入t型槽后旋转预设角度与t型槽装配连接，第二路总管与第一路总管采用相同的可拆卸连接的结构。

6、优选的是，第一路总管截面为梯形，第二路总管与第三路总管的截面为矩形。

7、优选的是，第一路总管通过连杆结构固定在机匣外壁上，所述连杆结构包括具第一路总管上多个周向分布的挂耳，与所述挂耳铰接的中间杆以及与中间杆铰接并固定在机匣外壁上的紧固件。

8、优选的是，第二路内喷杆与第三路内喷杆的直径大于第二路外喷杆与第三路外喷杆的直径。

9、一种加力燃烧室，包括机匣、位于机匣中部的内椎体、位于机匣与内椎体之间的合流环，三路一体低阻设计的快速拆装加力总管，以及位于所述三路一体低阻设计的快速拆装加力总管后方的稳定器。

10、本发明目的在于提出了一种三路一体低阻设计的加力总管。该结构将三路油管合为一体，不同油路的燃油通过进油管进入燃油总管，并通过燃油总管内结构，将不同油路的燃油分配至对应的内外燃油喷杆中，实现加力燃烧室分区供油的作用。该结构由于采用了一体设计，同时使总管支撑结构从多组简化为一组，简化了支撑结构，节省了空间和减轻了重量。

11、同时，对加力总管的迎风侧进行气动修型设计，使总管外部轮廓接近流线型，降低了加力燃烧室外涵的流阻损失，进而提高了加力燃烧室的热效率，并且添加内外两侧的喷杆，能够使燃烧室的油气混合更加均匀。

12、发明了各路总管快速拆装结构，实现了对各路油管的快速拆装。同时也方便对故障油管的快速维修，并为后续改装增减多路油管提供便利。

技术特征：

1.一种三路一体低阻设计的快速拆装加力总管，其特征在于：

2.如权利要求1所述的三路一体低阻设计的快速拆装加力总管，其特征在于，所述加力总管为环状，截面呈列车状，其具有平直的外壁面与平直的内壁面以及具有减阻修型的前端面；所述加力总管的内壁面与合流环(12)的外壁面贴合搭接，外涵气流依次拂过前端面、外壁面以及后端面对加力总管进行冷却。

3.如权利要求1所述的三路一体低阻设计的快速拆装加力总管，其特征在于，第二路总管(2)与第三路总管(3)在轴向方向上可拆卸连接的结构包括：第三路总管(3)在后端具有周向的t型槽，t型槽上周向分布有豁口，第二路总管(2)的前端具有周向分布的安装卡扣(9)，所述安装卡扣(9)通过所述豁口进入t型槽后旋转预设角度与t型槽装配连接，第二路总管(2)与第一路总管(1)采用相同的可拆卸连接的结构。

4.如权利要求1所述的三路一体低阻设计的快速拆装加力总管，其特征在于，第一路总管(1)截面为梯形，第二路总管(2)与第三路总管(3)的截面为矩形。

5.如权利要求1所述的三路一体低阻设计的快速拆装加力总管，其特征在于，第一路总管(1)通过连杆结构固定在机匣外壁上，所述连杆结构包括具第一路总管(1)上多个周向分布的挂耳，与所述挂耳铰接的中间杆以及与中间杆铰接并固定在机匣外壁上的紧固件。

6.如权利要求1所述的三路一体低阻设计的快速拆装加力总管，其特征在于，第二路内喷杆(5)与第三路内喷杆(7)的直径大于第二路外喷杆(6)与第三路外喷杆(8)的直径。

7.一种加力燃烧室，其特征在于，包括机匣(10)、位于机匣中部的内椎体(13)、位于机匣与内椎体之间的合流环(12)，如权利要求1-6所述的三路一体低阻设计的快速拆装加力总管，以及位于所述三路一体低阻设计的快速拆装加力总管后方的稳定器(11)。

技术总结本申请属于航空发动机加力燃烧室，特别涉及一种三路一体低阻设计的快速拆装加力总管及燃烧室，本发明目的在于提出了一种三路一体低阻设计的加力总管。该结构将三路油管合为一体，不同油路的燃油通过进油管进入燃油总管，并通过燃油总管内结构，将不同油路的燃油分配至对应的内外燃油喷杆中，实现加力燃烧室分区供油的作用。该结构由于采用了一体设计，同时使总管支撑结构从多组简化为一组，简化了支撑结构，节省了空间和减轻了重量。同时，对加力总管的迎风侧进行气动修型设计，使总管外部轮廓接近流线型，降低了加力燃烧室外涵的流阻损失，进而提高了加力燃烧室的热效率。发明了各路总管快速拆装结构，实现了对各路油管的快速拆装。技术研发人员：徐兴平,刘宝,刘晟,程荣辉,孙晓峰,李磊,曹茂国,马宏宇,游庆江,鲍占洋,陈砥,姜雨,刘伟琛,周春阳,郭洪涛,张晓宇,李江宁,潘心正,颜金生受保护的技术使用者：中国航发沈阳发动机研究所技术研发日：技术公布日：2024/5/19