用于燃气涡轮发动机的燃烧器的制作方法

本文描述的优选实施例涉及在燃气涡轮发动机中使用的燃烧器，并且尤其涉及使用氢燃料或富氢燃料系统的燃气涡轮发动机和用于飞行器的燃气涡轮发动机。

背景技术：

1、商用飞行器的推进系统通常包括一个或多个飞行器发动机，例如涡轮风扇喷气发动机。涡轮风扇喷气发动机可以安装到飞行器的机翼中的相应一个，例如使用挂架安装在机翼下方的悬挂位置。这些发动机可由航空涡轮燃料提供动力，该燃料通常是具有所需碳数的可燃烃液体燃料，例如煤油型燃料。这种燃料在燃烧时产生二氧化碳，并且需要改进以减少商用飞行器中的这种二氧化碳排放。已经提出可以使用氢燃料来实现商用飞行器排放的改进。

技术实现思路

1、根据一个实施例，一种燃气涡轮发动机，包括：(a)压缩机区段，压缩机区段包括多个压缩机风扇叶片，多个压缩机风扇叶片被构造为压缩流过其中的空气并将空气作为压缩空气提供；(b)燃烧器，燃烧器用于燃烧燃料，燃烧器被构造为接收来自压缩机区段的压缩空气，燃烧器包括：(a)燃烧器衬里，燃烧器衬里具有(i)形成于其中的燃烧室、(ii)前端和(iii)出口，燃烧器衬里被构造为使压缩空气在从燃烧室的前端到燃烧室的出口的主体气流方向上流过其中，燃烧室具有初级燃烧区和在主体(bulk)气流方向上位于初级燃烧区下游的次级燃烧区；(b)至少一个初级燃料喷嘴，至少一个初级燃料喷嘴在燃烧器衬里的前端处，至少一个初级燃料喷嘴被构造为将燃料的初级部分注入到初级燃烧区中；以及(c)至少一个次级燃料喷嘴，至少一个次级燃料喷嘴在主体气流方向上位于至少一个初级燃料喷嘴的下游，至少一个次级燃料喷嘴被构造为将燃料的次级部分注入到次级燃烧区中，其中燃烧器被构造为将压缩空气与燃料的初级部分和燃料的次级部分混合以形成燃料和空气混合物，燃烧燃料和空气混合物形成燃烧产物，并且将燃烧产物通过燃烧室的出口排出；以及(c)涡轮，涡轮被构造为接收燃烧产物并由燃烧产物驱动，其中涡轮被构造为旋转压缩机区段的多个压缩机风扇叶片。

2、考虑到以下详细描述、附图和权利要求，本公开的附加特征、优点和实施例被阐述或显而易见。此外，应当理解，本公开的前述概述和以下详细描述都是示例性的并且旨在提供进一步的解释而不限制所要求保护的本公开的范围。

技术特征：

1.一种操作燃气涡轮发动机的方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其中所述稀释剂是水、氮气和二氧化碳中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其中所述燃料是双原子氢燃料和富氢燃料中的一种。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其中所述稀释剂的所述次级部分在横向于所述主体气流方向的方向上注入到所述燃烧室中。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，其中所述稀释剂的所述次级部分以相对于所述主体气流方向成倾斜的角度注入到所述燃烧室中。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其中所述燃料的所述初级部分是在一段时间间隔内注入到所述燃烧室中的所述燃料的百分之三十至百分之八十，并且所述燃料的所述次级部分是在所述一段时间间隔内注入到所述燃烧室中的所述燃料的剩余部分。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，其中所述燃烧室包括段，

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其中所述燃气涡轮发动机具有总发动机功率，并且所述燃气涡轮发动机可以在较低功率条件和较高功率条件下操作，较低功率条件为所述总发动机功率的20％及以下，较高功率条件为大于所述总发动机功率的20％，并且

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，其中当所述燃气涡轮发动机在较低功率条件下操作时，所述燃料的次级部分和所述稀释剂的所述次级部分不被注入到所述燃烧室中。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其中所述燃料的所述初级部分是在一段时间间隔内注入到所述燃烧室中的所述燃料的百分之三十至百分之八十，并且所述燃料的所述次级部分是在所述一段时间间隔内注入到所述燃烧室中的所述燃料的剩余部分。

技术总结一种燃气涡轮发动机，包括压缩机区段、用于燃烧燃料的燃烧器以及涡轮。压缩空气在主体气流方向上流过燃烧器的燃烧衬里。燃烧器包括初级燃料喷嘴和次级燃料喷嘴。次级燃料喷嘴在主体气流方向上位于初级燃料喷嘴的下游。初级燃料喷嘴被构造为将燃料的初级部分注入到初级燃烧区中，次级燃料喷嘴被构造为将燃料的次级部分注入到次级燃烧区中。次级燃烧区在主体气流方向上位于初级燃烧区的下游。燃料可以是双原子氢燃料和富氢燃料中的一种。技术研发人员：曼南帕蒂·G·吉里达兰,普拉迪普·奈克受保护的技术使用者：通用电气公司技术研发日：技术公布日：2024/6/23