JP2712830B2 - 混合燃焼器 - Google Patents
混合燃焼器Info
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Description
【発明の目的】 （産業上の利用分野） この発明は、例えば飛翔体の飛翔推力を得るラムジェ
ットエンジンの燃焼器として利用される混合燃焼器に関
するものである。 （従来の技術） 従来、上記した混合燃焼器としては、例えば、第３図
に示すダンプ燃焼器がある。 図に示すダンプ燃焼器51は、円筒状をなす燃焼室52を
備え、この燃焼室52の図示左端の前端に、火炎を伴う燃
料過多の燃焼ガスと圧縮空気とを混合した火炎流Ａを当
該燃焼室52内に導入する火炎流導入口53を同軸に接続し
ていると共に、図示右端の後端に、この燃焼室52に備え
た図示しない主燃料噴射器から内部に噴射された霧状の
主燃料と前記火炎流Ａとを混合して生じた高温ガス流Ｇ
を外部に噴出させるノズル54を同軸に備えている。この
場合、燃焼室52の内径寸法を火炎流導入口53の内径寸法
よりも大きくすることにより、燃焼室52と火炎流導入口
53との接続部分に段差52aが形成されるようにしてい
る。 そして、このダンプ燃焼器51は、火炎流Ａを火炎流導
入口53から燃焼室52内に導入する際に、前記段差52aに
よって火炎流Ａの境界層内の流れを燃焼室52の壁面52c
からはく離させて段差52aの付近の区域、すなわち再循
環域52bで循環流Ｃを生じさせ、この再循環域52b内の循
環流Ｃに火炎を保存することにより、燃焼室52内での燃
焼を安定させるようにしている。 このような構成のダンプ燃焼器に類するものとして
は、例えば、米国特許第3921391号明細書に記載された
ものがある。 （発明が解決しようとする課題） ところが、このような従来のダンプ燃焼器51にあって
は、燃焼室52の断面積が火炎流導入口53の断面積よりも
大きいため、燃焼室52内で火炎流Ａと霧状の主燃料との
混合が一様に行われにくくかつ燃焼室52の全体に火炎が
効率よく伝播されにくいと共に、燃焼室52内での総圧損
失が多くなることによって燃焼温度の低下を招くことか
ら、燃焼効率が良いとは言えないという問題点があっ
た。 また、このダンプ燃焼器51では、上記したように火炎
ガス流Ａと霧状の主燃料との混合が一様に行われない場
合に、燃焼室52内での燃焼圧力が変動することにより燃
焼振動を生じ、この燃焼振動に誘発されて高温ガス流が
その流れ方向において共振することにより作動に支障を
来たすことがあるという問題点を有しており、これらの
問題点を解決することが従来の課題であった。 （発明の目的） この発明は、上記した従来の課題にかんがみてなされ
たもので、燃焼効率を向上させることができると共に、
常時円滑に作動させることが可能である混合燃焼器を提
供することを目的としている。
ットエンジンの燃焼器として利用される混合燃焼器に関
するものである。 （従来の技術） 従来、上記した混合燃焼器としては、例えば、第３図
に示すダンプ燃焼器がある。 図に示すダンプ燃焼器51は、円筒状をなす燃焼室52を
備え、この燃焼室52の図示左端の前端に、火炎を伴う燃
料過多の燃焼ガスと圧縮空気とを混合した火炎流Ａを当
該燃焼室52内に導入する火炎流導入口53を同軸に接続し
ていると共に、図示右端の後端に、この燃焼室52に備え
た図示しない主燃料噴射器から内部に噴射された霧状の
主燃料と前記火炎流Ａとを混合して生じた高温ガス流Ｇ
を外部に噴出させるノズル54を同軸に備えている。この
場合、燃焼室52の内径寸法を火炎流導入口53の内径寸法
よりも大きくすることにより、燃焼室52と火炎流導入口
53との接続部分に段差52aが形成されるようにしてい
る。 そして、このダンプ燃焼器51は、火炎流Ａを火炎流導
入口53から燃焼室52内に導入する際に、前記段差52aに
よって火炎流Ａの境界層内の流れを燃焼室52の壁面52c
からはく離させて段差52aの付近の区域、すなわち再循
環域52bで循環流Ｃを生じさせ、この再循環域52b内の循
環流Ｃに火炎を保存することにより、燃焼室52内での燃
焼を安定させるようにしている。 このような構成のダンプ燃焼器に類するものとして
は、例えば、米国特許第3921391号明細書に記載された
ものがある。 （発明が解決しようとする課題） ところが、このような従来のダンプ燃焼器51にあって
は、燃焼室52の断面積が火炎流導入口53の断面積よりも
大きいため、燃焼室52内で火炎流Ａと霧状の主燃料との
混合が一様に行われにくくかつ燃焼室52の全体に火炎が
効率よく伝播されにくいと共に、燃焼室52内での総圧損
失が多くなることによって燃焼温度の低下を招くことか
ら、燃焼効率が良いとは言えないという問題点があっ
た。 また、このダンプ燃焼器51では、上記したように火炎
ガス流Ａと霧状の主燃料との混合が一様に行われない場
合に、燃焼室52内での燃焼圧力が変動することにより燃
焼振動を生じ、この燃焼振動に誘発されて高温ガス流が
その流れ方向において共振することにより作動に支障を
来たすことがあるという問題点を有しており、これらの
問題点を解決することが従来の課題であった。 （発明の目的） この発明は、上記した従来の課題にかんがみてなされ
たもので、燃焼効率を向上させることができると共に、
常時円滑に作動させることが可能である混合燃焼器を提
供することを目的としている。
（課題を解決するための手段） この発明は、火炎を伴う燃料過多の燃焼ガスと圧縮空
気とを混合した火炎流に霧状の主燃料を混合して高温ガ
ス流を生じさせる燃焼室を備えた混合燃焼器において、 前記高温ガス流の境界層内の流れに循環流を生じさせ
て火炎を保存する湾曲状をなすステップ板を燃焼室の相
対向する壁面に高温ガス流の流れの方向に交互に設け、
一端を燃焼室の壁面に固定したステップ板の他端を前記
一端よりも下流側でかつ燃焼室の中心側で高温ガス流に
沿わせた状態で延出させると共に、ステップ板の各々下
流側に位置する各高温ガス流の通過空間の当該ガス流の
流れ方向における長をそれぞれ不等にした構成としてお
り、この混合燃焼器の構成を従来の課題を解決するため
の手段としている。 （発明の作用） この発明に係わる混合燃焼器では、上記した構成を有
しているので、高温ガス流の境界層内の流れに循環流を
生じさせて火炎を保存するステップ板の下流側における
高温ガス流通過面積の増加が著しくないうえ、ステップ
板が湾曲状をなしていることにより高温ガス流が受ける
抵抗が少なく抑えられることから、火炎流と霧状の主燃
料との混合が一様に行われることとなって、火炎の伝播
が効率よく行われると共に、総圧力損失も少なくなり、
その結果、燃焼効率が向上し、そして、燃焼振動が発生
しにくいものとなる。 また、燃焼振動が発生したとしても、ステップ板の各
々下流側に位置する各高温ガス流の通過空間の当該ガス
流の流れ方向における長さをそれぞれ不等にしてあるの
で、高温ガス流の流れ方向の共振が抑制されることとな
り、混合燃焼器は支障なく作動を継続することとなる。 （実施例） 以下、この発明を図面に基づいて説明する。 第１図および第２図はこの発明に係わる混合燃焼器の
一実施例を示しており、この実施例では、この発明に係
わる混合燃焼器を飛翔体の飛翔推力を発生するラムジェ
ットエンジンに適用した場合を例示する。 図に示すラムジェットエンジン１は、飛翔体20の尾部
（第２図右端部）に搭載されるようになっており、混合
燃焼器２を備えていると共に、この混合燃焼器２の燃焼
室３の図示左側前端部に設けた開閉板４をヒンジ4aを軸
にして回動させることにより形成される空気取入口５
と、燃焼室３の前端部に設けた複数個の貫通孔6aを有し
た仕切り板６により形成されるパイロットバーナ部７を
備えている。 このパイロットバーナ部７には、予備燃料噴射器7aお
よびパイロットバーナ7bが設けてあって、予備燃料噴射
器7aから噴射される霧状の予備燃料PRにパイロットバー
ナ7bで着火することによって燃料過多の燃焼ガスを生じ
させるようにしてあり、このパイロットバーナ部７で
は、空気取入口５から導入される圧縮空気の仕切り板６
側の境界層内の流れＱを貫通孔6aを通して流入させ、こ
の圧縮空気の境界層内の流れＱと前記燃料過多の燃焼ガ
スとを混合することにより、火炎流Ｒを生じさせるよう
にしている。 また、このラムジェットエンジン１は、混合燃焼器２
の燃焼室３に設けた主燃料噴射器８から噴射される霧状
の主燃焼PMと前記パイロットバーナ部７から貫通孔6aを
通して流出する火炎流Ｒとが混合して燃焼することによ
り生じた高温ガス流Ｓを外部に噴射するノズル９を備え
ている。 前記混合燃焼器２は、前記高温ガス流Ｓの境界層内の
流れに循環流Ｔを生じさせて火炎を保存するステップ板
10を複数個（この実施例では２個）備えている。この場
合、ステップ板10は湾曲状をなし、その一端10aを燃焼
室３の壁面3aに固定すると共に、他端10bを前記一端10a
よりも高温ガス流Ｓの下流側でかつ燃焼室３の中心側で
高温ガス流Ｓに沿わせて延出させた状態で、すなわち、
その全体で燃焼室３の壁面3aから内側に突出させた状態
で設けてある。 そして、これらのステップ板10,10は、燃焼室３の相
対向する壁面3a,3aに高温ガス流Ｓの流れ方向に互いに
前後するようにしてそれぞれ配置してあり、前記主燃料
噴射器８は、ステップ板10を固定した壁面3aとは反対側
の壁面3aに、このステップ10と対向するようにしてそれ
ぞれ設けてある。 つまり、ステップ板10,10を燃焼室３の相対向する壁
面3a,3aから各々内側に突出させた状態でかつ高温ガス
流の流れ方向に相前後させて配置することにより、これ
らステップ板10,10の下流側における高温ガス流Ｓの通
過面積の増加が少なくなるようにしてある。 また、この混合燃焼器２は、ステップ板10のその一端
10aを固定した壁面3a側に、補助燃料PSを噴射する補助
燃料噴射器11と、補助燃料PSに点火する補助バーナ12を
備えており、補助燃料噴射器11から噴射された補助燃料
PSに補助バーナ12で点火することにより、前記循環流Ｔ
が生じるステップ板10の下流側付近、すなわち再循環域
15内に火炎を確実に保存することができるようにしてあ
る。 さらに、この混合燃焼器２は、図示左側のステップ板
10の下流側に位置する高温ガス流Ｓの通過空間16の当該
ガス流の流れ方向における長さL1（図ではステップ10の
長さも含めて示す）と、図示右側のステップ板10の下流
側に位置する高温ガス流Ｓの通過空間17の当該ガス流の
流れ方向における長さL2（図ではステップ板10の長さも
含めて示す）とをそれぞれ異なった長さ（この実施例で
はL2＝1.5L1）とすることにより、燃焼室３内に燃焼振
動が発生した場合であっても、高温ガス流Ｓの流れ方向
の共振を抑制することができるようにしてある。 このような構成の混合燃焼器２では、飛翔体20の速度
が上昇して、この混合燃焼器２を備えたラムジェットエ
ンジン１の作動域に到達すると、開閉板４がヒンジ4aを
軸として回動することにより空気取入口５が形成され
る。 そして、この空気取入口５から圧縮空気が燃焼室３内
に導入されると、この圧縮空気の仕切り板６側の境界層
内の流れＱが、貫通孔6aを通ってパイロットバーナ部７
内に流入する。 このパイロットバーナ部７では、予備燃料噴射器7aか
ら噴射された予備燃料PRにパイロットバーナ7bで点火す
ることにより生じた燃料過多の燃焼ガスと前記圧縮空気
の境界層内の流れＱとを混合して火炎流Ｒを発生させ
る。そして、この火炎流Ｒは、仕切り板６の貫通孔6aを
通して流出し、圧縮空気の主流と共に下流側へ移動す
る。 次いで、圧縮空気の主流と混合した火炎流Ｒに対し
て、第１図左側の主燃料噴射器８から主燃料PMが噴射さ
れると、これらが混合して燃焼することにより高温ガス
流Ｓが生じ、この高温ガス流Ｓは、第１図左側のステッ
プ板10の他端10bを通過してさらに下流側へ移動する。 この間、高温ガス流Ｓのステップ板10側の境界層内の
流れが、ステップ板10の他端通過直後にはく離した状態
となり、ステップ板10の他端10bの下流側付近、すなわ
ち再循環域15内で循環流Ｔを生じることとなり、この再
循環域15内に火炎が保存されるようになる。このとき、
再循環域15内の循環流Ｔに、補助燃料噴射器11から補助
燃料PSを噴射して補助バーナ12で点火することにより、
再循環域15内での保炎がより確実なものとなる。 続いて、第１図左側のステップ板10を通過した高温ガ
ス流Ｓに対して、第１図右側の主燃料噴射器８から主燃
焼PMが噴射されると、これらが混合してさらに高温ガス
流Ｓが生じ、この高温ガス流Ｓが、第１図右側のステッ
プ板10の他端10bを通過して下流側に移動し、ノズル９
により増速されて外部に噴出することによって、ラムジ
ェットエンジン１は推力を発生することとなり、飛翔体
20の速度は維持ないし上昇することとなる。 この間も、高温ガス流Ｓのステップ板10側の境界層内
の流れが、ステップ板10の他端通過直後にはく離した状
態となり、ステップ板10により形成される再循環域15内
で循環流Ｔを生じることとなって、この再循環域15内に
火炎が保存されるようになる。そして、このときも、再
循環域15内の循環流Ｔに、補助燃料噴射器11から補助燃
料PSを噴射して補助バーナ12で点火することにより、再
循環域15内での保炎が確実なものとなる。 したがって、この混合燃焼器２では、ステップ板10,1
0を燃焼室３の相対向する壁面3a,3aから各々内側に突出
させた状態でかつ高温ガス流Ｓの流れ方向に相前後させ
て配置してあるので、各ステップ板10,10の各々の下流
側において、高温ガス流Ｓの通過面積の増加が少ないこ
ととなり、火炎流Ｒと主燃料PMとの混合が一様に行われ
ると共に、前記補助燃料噴射器11および補助バーナ12を
設けたこととも相まって火炎の伝播が効率よく行われる
うえ、総圧損失も少なくなるので、燃焼効率は向上する
こととなる。 また、この混合燃焼器２では、第１図左側のステップ
板10の下流側に位置する高温ガス流Ｓの通過空間16の当
該ガス流の流れ方向における長さL1と、第１図右側のス
テップ板10の下流側に位置する高温ガス流Ｓの通過空間
17の当該ガス流の流れ方向における長さL2とをそれぞれ
異なった長さとしてあるので、燃焼室３内に燃焼振動が
生じた場合であっても、高温ガス流Ｓの流れ方向の共振
は抑制されることとなり、この混合燃焼器２は円滑な作
動を継続する。 さらに、この混合燃焼器２にあっては、ステップ板10
を湾曲状としてあるので、燃焼室３内の高温ガス流Ｓが
受ける抵抗は少ないものとなる。 そして、この発明に係わる混合燃焼器は、火炎流およ
び高温ガス流が燃焼室内において固有の偏った流れとな
るのを防止できるため、圧縮空気を側方の一ヶ所のみか
ら導入する上記したようなラムジェトエンジン１に適用
することがとくに好ましいほか、空気取入口が混合燃焼
器に同軸に接続してあるラムジェットエンジンに用いる
ことも可能である。
気とを混合した火炎流に霧状の主燃料を混合して高温ガ
ス流を生じさせる燃焼室を備えた混合燃焼器において、 前記高温ガス流の境界層内の流れに循環流を生じさせ
て火炎を保存する湾曲状をなすステップ板を燃焼室の相
対向する壁面に高温ガス流の流れの方向に交互に設け、
一端を燃焼室の壁面に固定したステップ板の他端を前記
一端よりも下流側でかつ燃焼室の中心側で高温ガス流に
沿わせた状態で延出させると共に、ステップ板の各々下
流側に位置する各高温ガス流の通過空間の当該ガス流の
流れ方向における長をそれぞれ不等にした構成としてお
り、この混合燃焼器の構成を従来の課題を解決するため
の手段としている。 （発明の作用） この発明に係わる混合燃焼器では、上記した構成を有
しているので、高温ガス流の境界層内の流れに循環流を
生じさせて火炎を保存するステップ板の下流側における
高温ガス流通過面積の増加が著しくないうえ、ステップ
板が湾曲状をなしていることにより高温ガス流が受ける
抵抗が少なく抑えられることから、火炎流と霧状の主燃
料との混合が一様に行われることとなって、火炎の伝播
が効率よく行われると共に、総圧力損失も少なくなり、
その結果、燃焼効率が向上し、そして、燃焼振動が発生
しにくいものとなる。 また、燃焼振動が発生したとしても、ステップ板の各
々下流側に位置する各高温ガス流の通過空間の当該ガス
流の流れ方向における長さをそれぞれ不等にしてあるの
で、高温ガス流の流れ方向の共振が抑制されることとな
り、混合燃焼器は支障なく作動を継続することとなる。 （実施例） 以下、この発明を図面に基づいて説明する。 第１図および第２図はこの発明に係わる混合燃焼器の
一実施例を示しており、この実施例では、この発明に係
わる混合燃焼器を飛翔体の飛翔推力を発生するラムジェ
ットエンジンに適用した場合を例示する。 図に示すラムジェットエンジン１は、飛翔体20の尾部
（第２図右端部）に搭載されるようになっており、混合
燃焼器２を備えていると共に、この混合燃焼器２の燃焼
室３の図示左側前端部に設けた開閉板４をヒンジ4aを軸
にして回動させることにより形成される空気取入口５
と、燃焼室３の前端部に設けた複数個の貫通孔6aを有し
た仕切り板６により形成されるパイロットバーナ部７を
備えている。 このパイロットバーナ部７には、予備燃料噴射器7aお
よびパイロットバーナ7bが設けてあって、予備燃料噴射
器7aから噴射される霧状の予備燃料PRにパイロットバー
ナ7bで着火することによって燃料過多の燃焼ガスを生じ
させるようにしてあり、このパイロットバーナ部７で
は、空気取入口５から導入される圧縮空気の仕切り板６
側の境界層内の流れＱを貫通孔6aを通して流入させ、こ
の圧縮空気の境界層内の流れＱと前記燃料過多の燃焼ガ
スとを混合することにより、火炎流Ｒを生じさせるよう
にしている。 また、このラムジェットエンジン１は、混合燃焼器２
の燃焼室３に設けた主燃料噴射器８から噴射される霧状
の主燃焼PMと前記パイロットバーナ部７から貫通孔6aを
通して流出する火炎流Ｒとが混合して燃焼することによ
り生じた高温ガス流Ｓを外部に噴射するノズル９を備え
ている。 前記混合燃焼器２は、前記高温ガス流Ｓの境界層内の
流れに循環流Ｔを生じさせて火炎を保存するステップ板
10を複数個（この実施例では２個）備えている。この場
合、ステップ板10は湾曲状をなし、その一端10aを燃焼
室３の壁面3aに固定すると共に、他端10bを前記一端10a
よりも高温ガス流Ｓの下流側でかつ燃焼室３の中心側で
高温ガス流Ｓに沿わせて延出させた状態で、すなわち、
その全体で燃焼室３の壁面3aから内側に突出させた状態
で設けてある。 そして、これらのステップ板10,10は、燃焼室３の相
対向する壁面3a,3aに高温ガス流Ｓの流れ方向に互いに
前後するようにしてそれぞれ配置してあり、前記主燃料
噴射器８は、ステップ板10を固定した壁面3aとは反対側
の壁面3aに、このステップ10と対向するようにしてそれ
ぞれ設けてある。 つまり、ステップ板10,10を燃焼室３の相対向する壁
面3a,3aから各々内側に突出させた状態でかつ高温ガス
流の流れ方向に相前後させて配置することにより、これ
らステップ板10,10の下流側における高温ガス流Ｓの通
過面積の増加が少なくなるようにしてある。 また、この混合燃焼器２は、ステップ板10のその一端
10aを固定した壁面3a側に、補助燃料PSを噴射する補助
燃料噴射器11と、補助燃料PSに点火する補助バーナ12を
備えており、補助燃料噴射器11から噴射された補助燃料
PSに補助バーナ12で点火することにより、前記循環流Ｔ
が生じるステップ板10の下流側付近、すなわち再循環域
15内に火炎を確実に保存することができるようにしてあ
る。 さらに、この混合燃焼器２は、図示左側のステップ板
10の下流側に位置する高温ガス流Ｓの通過空間16の当該
ガス流の流れ方向における長さL1（図ではステップ10の
長さも含めて示す）と、図示右側のステップ板10の下流
側に位置する高温ガス流Ｓの通過空間17の当該ガス流の
流れ方向における長さL2（図ではステップ板10の長さも
含めて示す）とをそれぞれ異なった長さ（この実施例で
はL2＝1.5L1）とすることにより、燃焼室３内に燃焼振
動が発生した場合であっても、高温ガス流Ｓの流れ方向
の共振を抑制することができるようにしてある。 このような構成の混合燃焼器２では、飛翔体20の速度
が上昇して、この混合燃焼器２を備えたラムジェットエ
ンジン１の作動域に到達すると、開閉板４がヒンジ4aを
軸として回動することにより空気取入口５が形成され
る。 そして、この空気取入口５から圧縮空気が燃焼室３内
に導入されると、この圧縮空気の仕切り板６側の境界層
内の流れＱが、貫通孔6aを通ってパイロットバーナ部７
内に流入する。 このパイロットバーナ部７では、予備燃料噴射器7aか
ら噴射された予備燃料PRにパイロットバーナ7bで点火す
ることにより生じた燃料過多の燃焼ガスと前記圧縮空気
の境界層内の流れＱとを混合して火炎流Ｒを発生させ
る。そして、この火炎流Ｒは、仕切り板６の貫通孔6aを
通して流出し、圧縮空気の主流と共に下流側へ移動す
る。 次いで、圧縮空気の主流と混合した火炎流Ｒに対し
て、第１図左側の主燃料噴射器８から主燃料PMが噴射さ
れると、これらが混合して燃焼することにより高温ガス
流Ｓが生じ、この高温ガス流Ｓは、第１図左側のステッ
プ板10の他端10bを通過してさらに下流側へ移動する。 この間、高温ガス流Ｓのステップ板10側の境界層内の
流れが、ステップ板10の他端通過直後にはく離した状態
となり、ステップ板10の他端10bの下流側付近、すなわ
ち再循環域15内で循環流Ｔを生じることとなり、この再
循環域15内に火炎が保存されるようになる。このとき、
再循環域15内の循環流Ｔに、補助燃料噴射器11から補助
燃料PSを噴射して補助バーナ12で点火することにより、
再循環域15内での保炎がより確実なものとなる。 続いて、第１図左側のステップ板10を通過した高温ガ
ス流Ｓに対して、第１図右側の主燃料噴射器８から主燃
焼PMが噴射されると、これらが混合してさらに高温ガス
流Ｓが生じ、この高温ガス流Ｓが、第１図右側のステッ
プ板10の他端10bを通過して下流側に移動し、ノズル９
により増速されて外部に噴出することによって、ラムジ
ェットエンジン１は推力を発生することとなり、飛翔体
20の速度は維持ないし上昇することとなる。 この間も、高温ガス流Ｓのステップ板10側の境界層内
の流れが、ステップ板10の他端通過直後にはく離した状
態となり、ステップ板10により形成される再循環域15内
で循環流Ｔを生じることとなって、この再循環域15内に
火炎が保存されるようになる。そして、このときも、再
循環域15内の循環流Ｔに、補助燃料噴射器11から補助燃
料PSを噴射して補助バーナ12で点火することにより、再
循環域15内での保炎が確実なものとなる。 したがって、この混合燃焼器２では、ステップ板10,1
0を燃焼室３の相対向する壁面3a,3aから各々内側に突出
させた状態でかつ高温ガス流Ｓの流れ方向に相前後させ
て配置してあるので、各ステップ板10,10の各々の下流
側において、高温ガス流Ｓの通過面積の増加が少ないこ
ととなり、火炎流Ｒと主燃料PMとの混合が一様に行われ
ると共に、前記補助燃料噴射器11および補助バーナ12を
設けたこととも相まって火炎の伝播が効率よく行われる
うえ、総圧損失も少なくなるので、燃焼効率は向上する
こととなる。 また、この混合燃焼器２では、第１図左側のステップ
板10の下流側に位置する高温ガス流Ｓの通過空間16の当
該ガス流の流れ方向における長さL1と、第１図右側のス
テップ板10の下流側に位置する高温ガス流Ｓの通過空間
17の当該ガス流の流れ方向における長さL2とをそれぞれ
異なった長さとしてあるので、燃焼室３内に燃焼振動が
生じた場合であっても、高温ガス流Ｓの流れ方向の共振
は抑制されることとなり、この混合燃焼器２は円滑な作
動を継続する。 さらに、この混合燃焼器２にあっては、ステップ板10
を湾曲状としてあるので、燃焼室３内の高温ガス流Ｓが
受ける抵抗は少ないものとなる。 そして、この発明に係わる混合燃焼器は、火炎流およ
び高温ガス流が燃焼室内において固有の偏った流れとな
るのを防止できるため、圧縮空気を側方の一ヶ所のみか
ら導入する上記したようなラムジェトエンジン１に適用
することがとくに好ましいほか、空気取入口が混合燃焼
器に同軸に接続してあるラムジェットエンジンに用いる
ことも可能である。
以上説明してきたように、この発明に係わる混合燃焼
器では、上記した構成としたから、ステップ板の下流側
における高温ガス流通過面積の増加が著しくないのに加
えて、ステップ板が湾曲状をなしていることで高温ガス
流が受ける抵抗を少なく抑えることができるので、火炎
流と主燃料との混合を一様に行うことが可能になって、
火炎の伝播を効率よく行うことができると共に、総圧力
損失を少なくすることができ、その結果、燃焼効率の向
上を実現可能であり、かつまた、燃焼振動が発生した場
合でも、高温ガス流の流れ方向の共振を抑制できるの
で、常時円滑に作動させることが可能になるという極め
て優れた効果を奏するものである。
器では、上記した構成としたから、ステップ板の下流側
における高温ガス流通過面積の増加が著しくないのに加
えて、ステップ板が湾曲状をなしていることで高温ガス
流が受ける抵抗を少なく抑えることができるので、火炎
流と主燃料との混合を一様に行うことが可能になって、
火炎の伝播を効率よく行うことができると共に、総圧力
損失を少なくすることができ、その結果、燃焼効率の向
上を実現可能であり、かつまた、燃焼振動が発生した場
合でも、高温ガス流の流れ方向の共振を抑制できるの
で、常時円滑に作動させることが可能になるという極め
て優れた効果を奏するものである。
第１図はこの発明に係わる混合燃焼器の一実施例による
概略構成を示す縦断面説明図、第２図は第１図の混合燃
焼器を備えたラムジェットエンジンを飛翔体に搭載した
状態を側面方向から概略的に示す説明図、第３図は従来
の混合燃焼器の概略構成を示す縦断面説明図である。 ２……混合燃焼器、３……燃焼室、3a……壁面、10……
ステップ板、16,17……高温ガス流の通過空間、PM……
主燃料、Ｒ……火炎流、Ｓ……高温ガス流、Ｔ……循環
流、L1,L2……高温ガス流の通過空間のガス流の流れ方
向における長さ。
概略構成を示す縦断面説明図、第２図は第１図の混合燃
焼器を備えたラムジェットエンジンを飛翔体に搭載した
状態を側面方向から概略的に示す説明図、第３図は従来
の混合燃焼器の概略構成を示す縦断面説明図である。 ２……混合燃焼器、３……燃焼室、3a……壁面、10……
ステップ板、16,17……高温ガス流の通過空間、PM……
主燃料、Ｒ……火炎流、Ｓ……高温ガス流、Ｔ……循環
流、L1,L2……高温ガス流の通過空間のガス流の流れ方
向における長さ。
Claims (1)
- 【請求項１】火炎を伴う燃料過多の燃焼ガスと圧縮空気
とを混合した火炎流に霧状の主燃料を混合して高温ガス
流を生じさせる燃焼室を備えた混合燃焼器において、 前記高温ガス流の境界層内の流れに循環流を生じさせて
火炎を保存する湾曲状をなすステップ板を燃焼室の相対
向する壁面に高温ガス流の流れの方向に交互に設け、一
端を燃焼室の壁面に固定したステップ板の他端を前記一
端よりも下流側でかつ燃焼室の中心側で高温ガス流に沿
わせた状態で延出させると共に、ステップ板の各々下流
側に位置する各高温ガス流の通過空間の当該ガス流の流
れ方向における長をそれぞれ不等にしたことを特徴とす
る混合燃焼器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2324754A JP2712830B2 (ja) | 1990-11-27 | 1990-11-27 | 混合燃焼器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2324754A JP2712830B2 (ja) | 1990-11-27 | 1990-11-27 | 混合燃焼器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04194350A JPH04194350A (ja) | 1992-07-14 |
| JP2712830B2 true JP2712830B2 (ja) | 1998-02-16 |
Family
ID=18169308
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2324754A Expired - Fee Related JP2712830B2 (ja) | 1990-11-27 | 1990-11-27 | 混合燃焼器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2712830B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104018954B (zh) * | 2013-08-23 | 2016-09-14 | 中国人民解放军国防科学技术大学 | 一种应用于圆截面冲压发动机燃烧室的斜坡装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5072582A (en) * | 1989-03-23 | 1991-12-17 | General Electric Company | Scramjet combustor |
-
1990
- 1990-11-27 JP JP2324754A patent/JP2712830B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04194350A (ja) | 1992-07-14 |
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