CN109028147B - 环形喉道旋转爆震燃烧器和相应的推进系统 - Google Patents

环形喉道旋转爆震燃烧器和相应的推进系统 Download PDF

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Abstract

本申请公开了一种用于推进系统的旋转爆震燃烧系统,所述旋转爆震燃烧系统限定径向、周向以及与沿纵向延伸的所述推进系统所共有的纵向中心线。所述旋转爆震燃烧系统包括环形外壁和环形内壁,所述环形外壁和环形内壁各自大体上与所述纵向中心线同心,并且共同至少部分限定燃烧室和燃烧室入口。所述外壁和所述内壁共同限定所述燃烧室入口处与所述纵向中心线同心的环形喷嘴。所述喷嘴限定纵长方向,并且沿所述纵长方向在喷嘴入口与喷嘴出口之间延伸,并且所述喷嘴入口配置成接收氧化剂流。本申请还公开了一种推进系统。

Description

环形喉道旋转爆震燃烧器和相应的推进系统
技术领域
本发明主题大体上涉及一种用于推进系统中的连续爆震(continuousdetonation)系统。
背景技术
许多推进系统,例如燃气涡轮发动机均基于布雷顿循环(Brayton Cycle),其中空气以绝热方式压缩、在恒定压力下加热、产生的热气在涡轮中膨胀,并且在恒定压力下排热。之后,可将超出驱动压缩系统所需之外的能量用于推进或其他工作。所述推进系统大体上依赖于爆燃来燃烧燃料空气混合物并且产生在燃烧室内以相对低速和恒定压力行进的燃烧气体产物。尽管基于布雷顿循环的发动机已经通过稳定提高部件效率以及提高压力比和峰值温度而达到了较高的热力效率水平,但仍需进一步改进。
因此,现已致力于通过改变发动机结构以使得燃烧在连续或脉冲模式下以爆震形式发生来提高发动机效率。脉冲模式设计涉及一个或多个爆震管,而连续模式基于容纳单个或多个爆震波在其中旋转的几何形状,通常为环状。对于这两种模式,高能点火会引爆燃料空气混合物,进而转变成爆震波(即紧密连通到反应区域的快速移动冲击波)。相对于反应物的声速,爆震波以大于声速的马赫数范围(例如4到8马赫)行进。燃烧产物以相对于爆震波的声速和显著升高的压力紧随爆震波行进。所述燃烧产物之后可以通过喷嘴排出以产生推力或使涡轮旋转。
对于各种旋转爆震系统,防止回流到旋转爆震区上游的较低压力区域的任务已经通过向燃烧室内提供急剧压力降而得到了解决。但是,这可能会降低旋转爆震燃烧系统的效率优势。因此,能够解决这些问题而不在燃烧室中提供急剧压力降的旋转爆震燃烧系统将是有用的。此外,需要提供低压力降操作的旋转爆震燃烧系统。
发明内容
本发明的方面和优点将部分地在以下说明中阐明,或根据所述说明可显而易见,或可以通过实践本发明了解到。
本申请涉及一种用于推进系统的旋转爆震燃烧系统,所述旋转爆震燃烧系统限定径向、周向以及与沿纵向延伸的所述推进系统所共有的纵向中心线。所述旋转爆震燃烧系统包括环形外壁和环形内壁,所述环形外壁和环形内壁各自大体上与所述纵向中心线同心,并且共同至少部分限定燃烧室和燃烧室入口。所述外壁和所述内壁共同限定所述燃烧室入口处与所述纵向中心线同心的环形喷嘴。所述喷嘴限定纵长方向,并且沿所述纵长方向在喷嘴入口与喷嘴出口之间延伸,并且所述喷嘴入口构造成接收氧化剂流。所述喷嘴进一步限定介于所述喷嘴入口与所述喷嘴出口之间的喉道。所述旋转爆震燃烧系统进一步包括位于所述喷嘴入口与所述喷嘴出口之间的燃料喷射口,所述燃料喷射口限定燃料出口,以用于向通过所述喷嘴入口接收的所述氧化剂流提供燃料。
在各种实施例中,所述旋转爆震燃烧系统进一步包括环形中间壁,所述环形中间壁沿所述径向设置在所述外壁与所述内壁之间,并且大体上与所述纵向中心线同心。所述外壁、所述中间壁和所述内壁共同限定大体上与所述纵向中心线同心的多个环形喷嘴。每个喷嘴限定介于所述喷嘴入口与所述喷嘴出口之间的喉道。在一个实施例中,所述旋转爆震燃烧系统限定多个环形中间壁,每个环形中间壁设置在所述环形外壁与所述环形内壁之间,其中一个或多个环形喷嘴由一对中间壁限定。在另一个实施例中,所述多个环形喷嘴沿所述径向以相邻布置方式设置,并且大体上与所述纵向中心线同心。
在所述旋转爆震燃烧系统的各种实施例中,所述喷嘴限定会聚-扩张型喷嘴。在一个实施例中,所述燃料喷射口设置在所述喷嘴的喉道处或其下游。在一个实施例中,所述燃料喷射口的燃料出口定位在所述喷嘴的喉道处,或者沿所述喷嘴的纵长方向定位在所述喷嘴的喉道的下游。
在又一些各种实施例中,所述旋转爆震燃烧系统进一步包括支柱,所述支柱大体上沿所述径向延伸并且连接到所述外壁、所述内壁以及介于它们之间的一个或多个中间壁。在一个实施例中,所述支柱限定内部通道,所述内部通道构造成与所述燃料喷射口流体连通,其中所述内部通道向所述燃料喷射口提供流体。在另一个实施例中,所述支柱沿所述周向相对于所述纵向中心线成角度设置。所述支柱限定翼型件,所述翼型件构造成沿所述周向引发所述氧化剂的旋涡。在又一个实施例中,所述支柱限定多个内部通道,每个内部通道构造成与由所述外壁、所述一个或多个中间壁以及所述内壁限定的每个喷嘴独立流体连通。
在各种实施例中,所述一个或多个中间壁各自延伸到所述燃烧出口以限定多个燃烧室。在一个实施例中,所述多个燃烧室限定多个容积,所述多个容积构造成产生特定于一个或多个推进系统操作条件的爆震单元高度。
在又一些其他实施例中,限定在所述外壁与所述中间壁之间的所述喷嘴限定相对于所述纵向的第一角,并且其中限定在所述内壁与所述中间壁之间的所述喷嘴限定相对于所述纵向的第二角,所述第二角与所述第一角不同。
在又一个实施例中,所述旋转爆震燃烧系统进一步限定环形中心面,所述环形中心面沿纵长方向延伸,并且沿所述周向延伸穿过每个喷嘴的喉道。所述喷嘴的纵长方向与所述中心面相交,并且限定相对于所述中心面的角,所述角介于约四十五度与约负四十五度之间。
本申请进一步涉及一种推进系统,所述推进系统限定径向、纵向和周向。所述纵向中心线沿所述纵向延伸。所述推进系统限定上游端和下游端。所述推进系统包括:位于所述上游端处的入口,其中所述氧化剂流入所述入口;位于所述下游端处的排气喷嘴;以及设置在所述入口与所述排气喷嘴之间的旋转爆震燃烧系统。所述旋转爆震燃烧系统包括环形外壁和环形内壁,所述环形外壁和环形内壁各自大体上与所述纵向中心线同心,并且共同至少部分限定燃烧室和燃烧室入口。所述外壁和所述内壁共同限定所述燃烧室入口处与所述纵向中心线同心的环形喷嘴。所述喷嘴限定纵长方向,并且沿所述纵长方向在喷嘴入口与喷嘴出口之间延伸。所述喷嘴入口构造成接收氧化剂流。所述喷嘴进一步限定介于所述喷嘴入口与所述喷嘴出口之间的喉道。所述旋转爆震燃烧系统进一步包括位于所述喷嘴入口与所述喷嘴出口之间的燃料喷射口,所述燃料喷射口限定燃料出口,以用于向通过所述喷嘴入口接收的所述氧化剂流提供燃料。
在所述推进系统的一个实施例中,所述旋转爆震燃烧系统进一步包括一个或多个环形中间壁,所述一个或多个环形中间壁沿所述径向设置在所述外壁与所述内壁之间并且大体上与所述纵向中心线同心,其中所述外壁、一个或多个所述中间壁和所述内壁共同限定多个环形喷嘴,所述多个环形喷嘴沿所述径向以相邻布置方式设置并且大体上与所述纵向中心线同心,并且其中每个喷嘴限定位于所述喷嘴入口与所述喷嘴出口之间的所述喉道。
在另一个实施例中,所述旋转爆震燃烧系统进一步限定环形中心面,所述环形中心面沿纵长方向延伸并且沿所述周向延伸穿过每个喷嘴的喉道,并且其中所述喷嘴的所述纵长方向与所述中心面相交,并且限定相对于所述中心面的角,所述角介于约四十五度与约负四十五度之间。
在所述推进系统的另一个实施例中,所述旋转爆震燃烧系统进一步包括支柱,所述支柱大体上沿所述径向延伸并且连接到所述外壁、所述内壁以及介于它们之间的一个或多个中间壁。
在推进系统的又一个实施例中,所述支柱限定多个内部通道,每个内部通道构造成与由所述外壁、所述一个或多个中间壁以及所述内壁限定的每个喷嘴独立流体连通。
参考以下具体说明和所附权利要求书可以更好地理解本发明的这些以及其他特征、方面和优点。附图并入本说明书并构成本说明书的一部分,所述附图图示了本发明的实施例,并与说明书一起用于解释本发明的原理。
技术方案1.一种用于推进系统的旋转爆震燃烧系统,所述旋转爆震燃烧系统限定径向、周向以及与沿纵向延伸的所述推进系统所共有的纵向中心线,所述旋转爆震燃烧系统包括:环形外壁和环形内壁,所述环形外壁和环形内壁中的每一者各自大体上与所述纵向中心线同心并且共同地至少部分限定燃烧室和燃烧室入口,其中所述外壁和所述内壁共同限定所述燃烧室入口处与所述纵向中心线同心的环形喷嘴,所述喷嘴限定纵长方向并且沿所述纵长方向在喷嘴入口与喷嘴出口之间延伸,所述喷嘴入口构造成接收氧化剂流,并且其中所述喷嘴进一步限定所述喷嘴入口与所述喷嘴出口之间的喉道;以及位于所述喷嘴入口与所述喷嘴出口之间的燃料喷射口,所述燃料喷射口限定燃料出口,以用于向通过所述喷嘴入口接收的所述氧化剂流提供燃料。
技术方案2.根据技术方案1所述的旋转爆震燃烧系统,进一步包括:环形中间壁,所述环形中间壁沿所述径向设置在所述外壁与所述内壁之间并且大体上与所述纵向中心线同心,其中所述外壁、所述中间壁和所述内壁共同限定大体上与所述纵向中心线同心的多个环形喷嘴,并且其中每个喷嘴限定位于所述喷嘴入口与所述喷嘴出口之间的所述喉道。
技术方案3.根据技术方案2所述的旋转爆震燃烧系统,其中所述旋转爆震燃烧系统限定多个环形中间壁,每个环形中间壁设置在所述环形外壁与所述环形内壁之间,其中一个或多个环形喷嘴由一对所述中间壁限定。
技术方案4.根据技术方案2所述的旋转爆震燃烧系统,其中所述多个环形喷嘴沿所述径向以相邻布置方式设置,并且大体上与所述纵向中心线同心。
技术方案5.根据技术方案1所述的旋转爆震燃烧系统,其中所述喷嘴限定会聚-扩张型喷嘴。
技术方案6.根据技术方案5所述的旋转爆震燃烧系统,其中所述燃料喷射口设置在所述喷嘴的喉道处或其下游。
技术方案7.根据技术方案6所述的旋转爆震燃烧系统,其中所述燃料喷射口的燃料出口定位在所述喷嘴的喉道处,或者沿所述喷嘴的所述纵长方向定位在所述喷嘴的喉道的下游。
技术方案8.根据技术方案2所述的旋转爆震燃烧系统,进一步包括:支柱,所述支柱大体上沿所述径向延伸并且连接到所述外壁、所述内壁以及介于它们之间的所述一个或多个中间壁。
技术方案9.根据技术方案8所述的旋转爆震燃烧系统,其中所述支柱限定内部通道,所述内部通道构造成与所述燃料喷射口流体连通,其中所述内部通道向所述燃料喷射口提供流体。
技术方案10.根据技术方案8所述的旋转爆震燃烧系统,其中所述支柱沿所述周向设置成相对于所述纵向中心线成角度,其中所述支柱限定翼型件,所述翼型件构造成沿所述周向引发所述氧化剂的旋涡。
技术方案11.根据技术方案9所述的旋转爆震燃烧系统,其中所述支柱限定多个所述内部通道,每个所述内部通道构造成与由所述外壁、所述一个或多个中间壁以及所述内壁限定的每个喷嘴独立流体连通。
技术方案12.根据技术方案1所述的旋转爆震燃烧系统,其中所述一个或多个中间壁各自延伸到所述燃烧出口以限定多个燃烧室。
技术方案13.根据技术方案12所述的旋转爆震燃烧系统,其中所述多个燃烧室限定多个容积,所述多个容积构造成产生特定于一个或多个推进系统操作条件的爆震单元高度。
技术方案14.根据技术方案2所述的旋转爆震燃烧系统,其中限定在所述外壁与所述中间壁之间的所述喷嘴限定相对于所述纵向的第一角,并且其中限定在所述内壁与所述中间壁之间的所述喷嘴限定相对于所述纵向的第二角,所述第二角与所述第一角不同。
技术方案15.根据技术方案1所述的旋转爆震燃烧系统,其中所述旋转爆震燃烧系统进一步限定环形中心面,所述环形中心面沿纵长方向延伸并且沿所述周向延伸穿过每个喷嘴的喉道,并且其中所述喷嘴的纵长方向与所述中心面相交,并且限定相对于所述中心面的角,所述角介于约四十五度与约负四十五度之间。
技术方案16.一种推进系统,所述推进系统限定径向、纵向和周向,其中纵向中心线沿所述纵向延伸,并且所述推进系统限定上游端和下游端,所述推进系统包括:位于所述上游端处的入口,氧化剂流入所述入口;位于所述下游端处的排气喷嘴;以及设置在所述入口与所述排气喷嘴之间的旋转爆震燃烧系统,所述旋转爆震燃烧系统包括:环形外壁和环形内壁,所述环形外壁和环形内壁中的每一者各自大体上与所述纵向中心线同心并且共同地至少部分限定燃烧室和燃烧室入口,其中所述外壁和所述内壁共同限定所述燃烧室入口处与所述纵向中心线同心的环形喷嘴,所述喷嘴限定纵长方向并且沿所述纵长方向在喷嘴入口与喷嘴出口之间延伸,所述喷嘴入口构造成接收氧化剂流,并且其中所述喷嘴进一步限定所述喷嘴入口与喷嘴出口之间的喉道;以及位于所述喷嘴入口与所述喷嘴出口之间的燃料喷射口,所述燃料喷射口限定燃料出口,以用于向通过所述喷嘴入口接收的所述氧化剂流提供燃料。
技术方案17.根据技术方案16所述的推进系统,其中所述旋转爆震燃烧系统进一步包括一个或多个环形中间壁,所述一个或多个环形中间壁沿所述径向设置在所述外壁与所述内壁之间并且大体上与所述纵向中心线同心,其中所述外壁、一个或多个所述中间壁和所述内壁共同限定多个环形喷嘴,所述多个环形喷嘴沿所述径向以相邻布置方式设置并且大体上与所述纵向中心线同心,并且其中每个喷嘴限定位于所述喷嘴入口与所述喷嘴出口之间的所述喉道。
技术方案18.根据技术方案17所述的推进系统,其中所述旋转爆震燃烧系统进一步限定环形中心面,所述环形中心面沿纵长方向延伸并且沿所述周向延伸穿过每个喷嘴的喉道,并且其中所述喷嘴的纵长方向与所述中心面相交,并且限定相对于所述中心面的角,所述角介于约四十五度与约负四十五度之间。
技术方案19.根据技术方案16所述的推进系统,其中所述旋转爆震燃烧系统进一步包括支柱,所述支柱大体上沿所述径向延伸并且连接到所述外壁、所述内壁以及介于它们之间的所述一个或多个中间壁。
技术方案20.根据技术方案19所述的推进系统,其中所述支柱限定多个所述内部通道,每个所述内部通道构造成与由所述外壁、所述一个或多个中间壁以及所述内壁限定的每个喷嘴独立流体连通。
附图说明
本说明书参考附图,针对所属领域中的普通技术人员完整且可实现地详细公开了本发明,包括最佳模式,其中:
图1是根据本申请的示例性实施例的推进系统的示意图;
图2是根据本申请的示例性实施例的旋转爆震燃烧系统的侧视截面图;
图3是图2所示的示例性旋转爆震燃烧系统的燃烧室的透视图;
图4是根据本申请的示例性实施例的图2所示的示例性旋转爆震燃烧系统的喷嘴的特写侧视截面图;
图5是图2所示的示例性旋转爆震燃烧系统的轴向视图;
图6是图2所示的示例性旋转爆震燃烧系统的前端的侧视截面图;以及
图7是根据本申请的另一个示例性实施例的旋转爆震燃烧系统的前端的侧视截面图。
具体实施方式
现在将详细参考本发明的实施例,所述实施例的一个或多个示例如附图中所示出。具体实施方式中使用数字和字母标识来指代附图中的特征。附图和说明中类似或相同的标识用于指代本发明的类似或相同的部分。
本说明书中所用的术语“第一”、“第二”和“第三”可以互换使用以区分一个部件与另一个部件,并且这些术语并不旨在表示个体部件的位置或重要性。
术语“前”和“后”是指推进系统或运载工具内的相对位置,并且是指推进系统或运载工具的正常操作状态(operational attitude)。例如,对于推进系统,“前”是指更靠近推进系统入口的位置,并且“后”是指更靠近推进系统喷嘴或排气的位置。
术语“上游”和“下游”是指相对于流体通路中的流体流动的相对方向。例如,“上游”是指流体流动的来向,并且“下游”是指流体流动的去向。
除非上下文明确另作规定,否则单数形式“一个”、“一种”和“所述”也包括复数意义。
本说明书全文和权利要求书中所用的近似语言适用于修饰可以在允许范围内变动而不改变相关对象的基本功能的任何数量表示。因此,由一个或多个术语例如“大约”、“近似”和“大体上”修饰的值并不限于所指定的精确值。在至少一些情况下,所述近似语言可以与用于测量所述值的仪器的精度相对应,或者与用于构建或制造部件和/或系统的方法或机器的精度相对应。例如,所述近似语言可以指在10%的容限内。
在此处以及说明书及权利要求书的各处中,范围限制将相互组合并互换地使用;除非上下文或语言另作说明,否则此类范围是确定的并且包括其中包括的所有子范围。例如,本申请的所有范围包括端点,并且端点可以彼此独立地组合。
现在参考附图,图1示出了根据本申请的示例性实施例的推进系统,所述推进系统包括旋转爆震燃烧系统100(“RDC系统”)。对于图1所示的实施例,发动机大体上构造成推进系统102。更具体地说,推进系统102大体上包括压缩机部分104和涡轮部分106,其中RDC系统100定位在压缩机部分104的下游和涡轮部分106的上游。在操作期间,气流可以提供到压缩机部分104的入口108,其中所述气流通过一个或多个压缩机压缩,每个压缩机可以包括压缩机转子叶片和压缩机定子轮叶的一个或多个交替级。如下文进一步详细讨论,来自压缩机部分104的压缩空气之后可以提供给RDC系统100,其中压缩空气可以与燃料混合并且引爆以产生燃烧产物。之后,所述燃烧产物可以流动到涡轮部分106,其中一个或多个涡轮可以从燃烧产物中提取动能/旋转能。与压缩机部分104内的压缩机相同,涡轮部分106内的每个涡轮可以包括涡轮转子叶片和涡轮机定子轮叶的一个或多个交替级。燃烧产物之后可以通过例如排气喷嘴135从涡轮部分106流出,以产生用于推进系统102的推力。
应认识到,涡轮部分106内由燃烧产物产生的一个或多个涡轮的旋转通过一个或多个轴或转轴110传递以驱动压缩机部分104内的一个或多个压缩机。在各种实施例中,压缩机部分104可以进一步限定风扇部分,例如涡轮风扇发动机构造的风扇部分,例如以便推动空气穿过RDC系统100和涡轮部分106外部的旁通流动通路。
应认识到,图1中示意性地示出的推进系统102仅以示例方式提供。在某些示例性实施例中,推进系统102可以包括位于压缩机部分104内的任何适当数量的压缩机、位于涡轮部分106内的任何适当数量的涡轮,并且进一步可以包括适用于将一个或多个压缩机、一个或多个涡轮和/或风扇以机械方式连接的任何数量的轴或转轴110。类似地,在其他示例性实施例中,推进系统102可以包括任何适当的风扇部分,其中所述风扇部分的风扇由涡轮部分106以任何适当方式驱动。例如,在某些实施例中,风扇可以直接连接到涡轮部分106内的涡轮,或者可选择地,可以由涡轮部分106内跨减速箱(reduction gearbox)的涡轮驱动。此外,所述风扇可以是可变节距风扇、固定节距风扇、导管风扇(即,推进系统102可以包括围绕风扇部分的外机舱)、无涵道风扇(un-ducted fan),或者可以具有任何其他适当构造。
此外,还应认识到,RDC系统100可以进一步整合到任何其他适当的航空推进系统中,例如涡轮轴发动机、涡轮螺旋桨发动机、涡轮喷气发动机、冲压式喷气发动机、超音速冲压式喷气发动机等。此外,在某些实施例中,RDC系统100可以整合到非航空推进系统中,例如陆用发电推进系统、改型航空推进系统等。另外,在某些实施例中,RDC系统100可以整合到任何其他适当的推进系统中,例如火箭或导弹发动机中。对于后者的一个或多个实施例,所述推进系统可以不包括压缩机部分104或涡轮部分106,而是可以简单地包括喷嘴140,其中燃烧产物流动通过所述喷嘴以产生推力。
现在参见图2,其中提供了可以整合到图1所示的示例性实施例中的示例性RDC系统100的侧视示意图。如图所示,RDC系统100大体上限定与推进系统102所共有的纵向中心线116、相对于纵向中心线116的径向R以及相对于纵向中心线116的周向C(参见例如图3和图5)。
所述RDC系统100大体上包括环形外壁118和环形内壁120,所述环形外壁和环形内壁沿所述径向R彼此间隔开并且大体上与纵向中心线116同心。外壁118和内壁120共同部分限定燃烧室122、燃烧室入口124和燃烧室出口126。所述燃烧室122沿纵向限定燃烧室长度123。尽管燃烧室122图示成单个燃烧室,但在本申请的其他示例性实施例中,RDC系统100(通过内壁120和外壁118和/或中间壁119)可以包括多个燃烧室。
此外,所述RDC系统100包括环形喷嘴组件128,所述环形喷嘴组件位于所述燃烧室入口124处并且大体上与纵向中心线116同心。喷嘴组件128将氧化剂和燃料混合物流提供给燃烧室122,其中所述混合物燃烧/被引爆以在其中产生燃烧产物,并且更具体地说产生爆震波130,如下文更详细所述。燃烧产物通过燃烧室出口126排出。
简要参考提供燃烧室122(没有喷嘴组件128)的透视图的图3,将认识到,RDC系统100在操作期间产生爆震波130。爆震波130沿RDC系统100的周向C行进,进而消耗输入的燃料/氧化剂混合物132并且在燃烧膨胀区域136内提供高压区域134。燃烧的燃料/氧化剂混合物138(即燃烧产物)离开燃烧室122并且排出。
更具体地说,应认识到,RDC系统100是爆震型燃烧器,从连续爆震波130中获得能量。对于爆震型燃烧器,例如本说明书中所公开的RDC系统100,燃料/氧化剂混合物132的燃烧与常规爆燃型燃烧器中的典型燃烧相比实际上是爆震。因此,爆燃与爆震之间的主要区别与火焰传播机制相关。在爆燃中,火焰传播是从反应区域到新鲜混合物的热传递的函数,所述热传递通常通过传导实现。相反,对于爆震型燃烧器,所述爆震是由冲击引发的火焰,进而致使反应区域与冲击波连通。冲击波将压缩并加热新鲜混合物132,使所述混合物132温度上升到自燃点以上。另一方面,由燃烧释放的能量将促使爆震冲击波130的传播。此外,对于连续爆震,爆震波130以连续方式围绕燃烧室122传播,从而以相对较高频率操作。另外,爆震波130可以使燃烧室122内的平均压力高于典型燃烧系统(即,爆燃燃烧系统)内的平均压力。
因此,爆震波130之后的区域134具有非常高的压力。从下文的讨论中将认识到,RDC系统100的喷嘴组件128设计成避免爆震波130之后的区域134内的高压沿上游方向流动,即进入输入的燃料/氧化剂混合物流132中。
重新参考图2,并且现在还参考图4,喷嘴组件128包括沿径向R以相邻布置方式设置的多个喷嘴140。每个喷嘴140由环形外壁118和环形内壁120限定并且大体上与纵向中心线116同心。在各种实施例中,例如如图2中大体上提供的实施例中,一个或多个喷嘴140由一个或多个中间壁119和外壁118或内壁120限定。特别参考图4中所示的喷嘴140的特写侧视截面图(由图2中的圆圈4-4标识),喷嘴140位于燃烧室入口124处并且限定纵长方向142。在某些示例性实施例中,所述纵长方向142可以平行于燃烧器100的纵向中心线116延伸。但是可选择地,在其他实施例中,燃烧器100可以构造成使喷嘴140的纵长方向142限定相对于纵向中心线的角,例如介于两度与四十五度之间的角,例如介于五度与三十度之间的角,相对于纵向中心线为正角或负角(例如会聚或扩张)。
仍然参考图2和图4,喷嘴140沿所述纵长方向142在喷嘴入口144与喷嘴出口146之间延伸,并且进一步限定从喷嘴入口144延伸到喷嘴出口146的环形喷嘴流动通路148。更具体地说,对于所图示的实施例,喷嘴140包括环形喷嘴壁150,所述环形喷嘴壁大体上与纵向中心线116同心并且限定喷嘴流动通路148。环形喷嘴壁150由外壁118、内壁120和一个或多个中间壁119(如图2所示)的组合限定。例如,环形喷嘴壁150的各种实施例由外壁118和中间壁119限定,两个中间壁119限定,以及中间壁119和内壁120限定。对于所图示的实施例,喷嘴壁150是从喷嘴入口144延伸到喷嘴出口146的连续喷嘴壁。但是在其他示例性实施例中,喷嘴壁150可以具有任何其他适当的构造。在各种实施例中,喷嘴140限定会聚-扩张型喷嘴。例如,如图4所示,每个环形喷嘴140可以限定环形中心面117,所述环形中心面沿纵长方向142延伸并且沿周向C延伸通过每个喷嘴140的喉道152。在纵向截面视图中,环形中心面117限定沿纵长方向142延伸穿过每个喷嘴140的喉道152的中心线。每个喷嘴140可以限定从喷嘴入口144到大约喉道152处的渐缩或会聚半径(由径向RR限定,径向RR从中心面117限定)。每个喷嘴140可以进一步沿径向RR限定从大约喉道152到喷嘴出口146的渐增或扩张半径。
喷嘴入口144构造成在RDC系统100的操作期间接收氧化剂流并且通过/沿喷嘴流动通路148提供所述氧化剂流。所述氧化剂流可以是空气流、氧气流等。更具体地说,当喷嘴组件128的喷嘴140整合到图1所示的推进系统102的RDC系统100中时,所述氧化剂流将是来自压缩机部分104的压缩空气流。
喷嘴140或者具体地说喷嘴壁150进一步限定位于喷嘴入口144与喷嘴出口146之间的喉道152,即所述喷道位于喷嘴入口144的下游和喷嘴出口146的上游。本说明书中相对于喷嘴140所用的术语“喉道”是指喷嘴流动通路148内具有最小截面积的点。此外,本说明书中所用的术语“截面积”例如喉道152的截面积156(如下文中更详细描述)是指喷嘴流动通路148内的某一截面处的面积,所述截面积在沿喷嘴流动通路148的相应位置处沿径向R测量。
在各种实施例中,喷嘴140大体上限定会聚-扩张型喷嘴。此外,对于图示的实施例,喉道152沿喷嘴140的纵长方向142定位在相对于喷嘴出口146而言更靠近喷嘴入口144处。更具体地说,如图所示,喷嘴140限定沿纵长方向142的长度160。所图示的示例性喷嘴140的喉道152定位在喷嘴140的长度160的前或上游一半处。进一步更具体地说,对于图示的实施例,所图示的示例性喷嘴140的喉道152沿纵长方向142大体上定位在喷嘴140的长度160的前百分之十到百分之五十之间处,例如沿纵向方向142大约在喷嘴140的长度160的方百分之二十到百分之四十之间处。
具有所述构造的喷嘴140可以提供通过喷嘴流动通路148的大体亚音速流。例如,从喷嘴入口144到喉道152(即,喷嘴140的会聚部分159)的流可以限定低于1马赫的气流速度。通过喉道152的流可以限定小于1马赫但接近1马赫的气流速度,例如在1马赫的约百分之十内,例如在1马赫的约百分之五内。此外,从喉道152到喷嘴出口146(即喷嘴140的扩张部分161)的流可以再次限定气流速度,所述气流速度低于1马赫并且小于通过喉道152的气流速度。在其他实施例中,气流速度在所述喉道152的下游可以是1马赫。例如,喉道152下游的小区域可在将弱正向冲击限定成小于1马赫之前,将气流速度限定为1马赫或1马赫以上。
同样如图所示,RDC系统100进一步包括燃料喷射口162。燃料喷射口162限定燃料出口164,所述燃料出口与喷嘴流动通路148流体连通并且位于喷嘴入口144与喷嘴出口146之间,以用于向通过喷嘴入口144接收的氧化剂流提供燃料。更具体地说,在各种实施例中,燃料喷射口162的燃料出口164定位在沿喷嘴140的纵长方向142相对于喷嘴140的喉道152的缓冲距离内(其中所述缓冲距离是沿纵向方向142等于喷嘴140长度160的百分之十的距离)。更具体地说,对于图示的实施例,燃料喷射口162的燃料出口164定位在喷嘴140的喉道152处,或者沿喷嘴140的纵长方向142定位在喷嘴140的喉道152的下游。更具体地说,对于图示的实施例,燃料喷射口162的燃料出口164定位在喷嘴140的喉道152处。应理解,本说明书中所用的术语“在喷嘴的喉道处”是指包括位于喷嘴流动通路148内限定最小截面面积的位置处的部件或特征的至少一部分(即,限定喉道152)。应注意,对于图4所示的实施例,示例性喷嘴140的喉道152不是沿纵长方向142的单个点,而是沿纵长方向142延伸一段距离。为了测量特征或部分相对于喉道152的位置,可以从喷嘴流动通路148内限定喉道152的任何位置处进行测量。应注意,尽管燃料喷射口162图示成包括径向相邻布置的两个出口164,但应理解,多个燃料喷射口162可以沿喷嘴140的环沿周向分布。
通过燃料喷射口162提供的燃料可以是用于与氧化剂流混合的任何适当燃料,例如烃基燃料。更具体地说,对于图示的实施例,燃料喷射口162是液体燃料喷射口,所述液体燃料喷射口配置成向喷嘴流动通路148提供液体燃料,例如液体喷射燃料。但是,在其他示例性实施例中,燃料可以是气体燃料或任何其他适当燃料。
因此,对于图示的实施例,根据以上描述来定位燃料喷射口162的燃料出口164使得通过燃料喷射口162的出口164提供的液体燃料能够在通过喷嘴140的喷嘴入口144提供的氧化剂流内大体上完全雾化。这样可以使燃料在氧化剂流内更完全地混合,从而使燃烧室122内更完全和稳定地燃烧。
此外,对于图示的实施例,燃料喷射口162集成到喷嘴140中。更具体地说,对于图示的实施例,燃料喷射口162延伸通过从喷嘴140的喷嘴壁150中延伸通过的开口,并且可以至少部分由所述开口限定,或者定位在所述开口内。此外,对于所述实施例,燃料喷射口162进一步包括多个燃料喷射口162,其中每个燃料喷射口162限定出口164。在各种实施例中,多个燃料喷射口162沿周向围绕纵向中心线116布置,其中每个燃料喷射口限定出口164。多个燃料喷射口162可以围绕纵向中心线116以对称或不对称布置进行布置。
一个或多个燃料喷射口162中的每个燃料喷射口可以通过用于将燃料供应到燃料喷射口162(未图示)的一个或多个燃料管线流体连通到燃料源,例如燃料箱。另外,应理解,在其他示例性实施例中,燃料喷射口162可以不集成到喷嘴140中。对于所述示例性实施例,RDC系统100可以可选择地包括具有单独结构的燃料喷射口,所述单独结构延伸通过例如喷嘴入口144和喷嘴流动通路148。所述燃料喷射口可以进一步限定燃料出口,所述燃料出口定位在所述喷嘴流动通路148内位于喷嘴入口144与喷嘴出口146之间处,以用于向通过喷嘴入口144接收的氧化剂流提供燃料。
根据本说明书中所述的一个或多个示例性实施例的喷嘴140可使得从喷嘴入口144到喷嘴出口146并且进入燃烧室122的压力降相对较低。例如,在某些示例性实施例中,根据本说明书中所述的一个或多个示例性实施例的喷嘴140可以使压力降小于约百分之二十。例如,在某些示例性实施例中,喷嘴140可以使压力降小于约百分之二十五,例如在约百分之一与约百分之十五之间,例如在约百分之一与约百分之十之间,例如约百分之一与百分之八之间,例如约百分之一与约百分之六之间。应理解,本说明书中所用的术语“压力降”是指喷嘴出口146处的流与喷嘴入口144处的流之间的压力差,所述压力差以喷嘴入口144处的流的压力百分比形式表示。应注意,包括具有所述相对较低压力降的喷嘴140通常可以提供更高效的RDC系统100。此外,通过包括本说明书中所图示和/或描述的具有会聚-扩张构造的喷嘴140,可以防止或大大降低爆震波130之后的区域134内的高压流体(例如,燃烧产物)沿上游方向流动的可能性,即进入输入的燃料/空气混合物流132中(参见图3)的可能性。
重新参考图2,并且现在还参考图5,应认识到,对于本说明书中所述的实施例,喷嘴140配置成沿径向R以相邻布置方式布置的多个喷嘴140中的一个喷嘴。更具体地说,对于图5所示的实施例,多个喷嘴140限定多个喉道152,所述多个喉道沿径向R以相邻布置方式布置并且大体上围绕RDC系统100和推进系统102的纵向中心线116同心。仍然参考图5,并且如相对于图2和图4所图示和描述,多个喷嘴140限定在环形外壁118、环形内壁120以及一个或多个环形中间壁119之间,所述一个或多个环形中间壁沿径向R设置在外壁118与内壁120之间。在各种实施例中,限定在外壁118、内壁120以及一个或多个中间壁119中的每个组合之间的多个喷嘴140可以沿径向R以交错布置方式设置,以使得每个喷嘴140设置到沿纵向的不同位置。例如,单独限定在外壁118和中间壁119内、一个或多个中间壁119内以及中间壁119和内壁120内的多个喷嘴140中的每个喷嘴可以各自设置在相对于彼此的上游或下游。
在图5所示的实施例中,所述RDC系统100可以进一步包括一个或多个支柱170,所述支柱大体上沿所述径向R延伸并且连接到所述外壁118、所述内壁120以及介于它们之间的一个或多个中间壁119。在一个实施例中,所述支柱170限定内部通道176,所述内部通道配置成与所述燃料喷射口162(如图2和图4所示)流体连通,其中所述内部通道176向所述燃料喷射口162提供流体。所述流体可以大体上是如本说明书中所述的燃料。在另一个实施例中,所述支柱170限定多个内部通道176,每个内部通道176配置成与每个喷嘴140独立流体连通。在各种实施例中,所述流体可以进一步是空气或惰性气体,例如清洗流体,以去除内部通道176和燃料喷射口162中的燃料,或提供起泡燃料流。
在各种实施例中,所述支柱170沿纵向延伸大约喷嘴140的长度或更少。在一个实施例中,支柱170限定氧化剂流从其上流经过的气动翼型件。在各种实施例中,支柱170限定翼型件以引发氧化剂主体旋涡,例如相对于纵向中心线116的周向或切向分流。支柱170可以延伸在喉道152的后方或下游,以在燃料和氧化剂混合物上引发主体旋涡。例如,所述支柱170沿所述周向相对于所述纵向中心线116成角度延伸。
尽管对于所图示的实施例,RDC系统100包括沿径向R间隔开的三个喷嘴阵列140,但是在其他示例性实施例中,RDC系统100可以替代地包括任何其他适当数量的喷嘴阵列140,例如一个阵列(即,由外壁118和内壁120限定)、两个阵列(即,由外壁118、内壁120和中间壁119限定)、四个或更多个阵列(即,由外壁118、内壁120以及介于它们之间的多个中间壁119限定)。
此外,在某些实施例中,多个喷嘴140中的每个喷嘴140可以根据上文参考图4所描述的一个或多个实施例来配置。此外,在某些实施例中,多个喷嘴140中的每个喷嘴140可以以大体上相同的方式配置,或者替代地,在其他实施例中,多个喷嘴140中的一个或多个喷嘴可以包括可变几何形状。例如,每个喷嘴140的喷嘴壁150可以限定可变会聚-扩张型几何形状,例如相对于纵向中心线116的可变角度。在又一些其他实施例中,每个喷嘴140的燃料喷射口162可以限定相对于每个喷嘴140或相对于每个喷嘴140内的各种周向位置的各种面积、容积、流动通路或其他流动特性。在又一些其他实施例中,喷嘴140可以在外壁118与内壁120之间彼此均匀地间隔开。在其他实施例中,喷嘴140可以以不均匀布置方式设置,以使一个喷嘴140限定比另一个喷嘴140更大或更小的喉道152,或者一个喷嘴140设置成相对于内壁120而言更靠近外壁118等。
在又一些其他实施例中,中间壁119可以延伸到燃烧出口126或朝向所述燃烧出口延伸,以限定多个大体上间隔开的燃烧室122,所述燃烧室限定多个不同或各种截面积或容积。多个各种截面积或容积的多个燃烧室122或喷嘴140可以配置成产生特定于一个或多个推进系统102操作条件的爆震单元高度。例如,喷嘴140可以限定容积或截面积,所述容积或截面积配置成在燃烧室122内产生针对发动机空转操作(例如,推进系统102的最低稳态操作速度或功率输出)而增强的爆震单元高度。再如,另一个喷嘴140可以限定容积或截面积,所述容积或截面积配置成在燃烧室122内产生针对起飞操作(例如,推进系统102的最高稳态操作速度或功率输出)而增强的爆震单元高度。又如,又一个喷嘴140可以限定容积或截面积,所述容积或截面积配置成在燃烧室122内产生针对推进系统102的巡航操作(例如,大于空转并且小于起飞操作的一个或多个稳态操作速度或功率输出)而增强的爆震单元高度。因此,每个喷嘴140可以限定不同的容积或截面积,更具体地说,所述容积或截面积配置成产生用于推进系统102的特定功率输出的单元高度。应认识到,空转、巡航或起飞操作条件可以包括大体上限定低功率、一个或多个中间功率或高功率操作的各种推进系统构造的同等操作条件。
此外,现在参考图6,其中提供了在RDC系统100的前端处的RDC系统100的径向外部局部截面图。如上所述,多个喷嘴140中的每个喷嘴140沿纵长方向142在相应的喷嘴入口144与喷嘴出口146之间延伸。此外,RDC系统100限定相对于图2所述的环形中心面117。对于所图示的实施例,每个喷嘴140的纵长方向142大体上平行于RDC系统100的环形中心面117。
但是应认识到,在其他示例性实施例中,喷嘴140可以替代地限定相对于环形中心面117的角度。例如,现在参见图7,其中提供了根据本申请的另一个示例性实施例的RDC系统100的径向外部局部截面图。图7所示的示例性RDC系统100可以以与图6所示的示例性RDC系统100大体上类似的方式配置配置。例如,图7所示的RDC系统100包括多个喷嘴140,其中每个喷嘴140沿纵长方向142在相应的喷嘴入口144与喷嘴出口146之间延伸。
但是对于所图示的实施例,所述多个喷嘴140中的每个喷嘴相对于RDC系统100的环形中心面117螺旋。更具体地说,每个喷嘴140的纵向限定相对于RDC系统100的中心面117的角174。更具体地说,参考所图示的喷嘴140,其中喷嘴140的纵长方向142与中心面117相交(在相应喷嘴140的喷嘴流动通路148内的某个位置处),喷嘴140的纵长方向142限定相对于中心面117的大于零度并且小于约四十五度的角174。例如,在某些示例性实施例中,角174可以大于五度并且小于约四十度,例如大于十度并且小于约三十五度。在其他实施例中,角174相对于中心面117小于零度并且大于约四十五度。例如,在各种实施例中,相对于与中心面117的角174可以介于约四十五度与约负四十五度之间。
在又一些各种实施例中,例如图6到图7中共同所示,RDC系统100可以限定多个角174,其中每个角172相对于喷嘴140限定,所述喷嘴由外壁118和中间壁119的每个组合限定,例如以便限定第一角,并且限定在中间壁119与内壁120之间,例如以限定与第一角不同的第二角。在又一些各种实施例中,RDC系统100可以限定与第一角和第二角不同的位于多个中间壁119之间的第三角。在所述各种实施例中,每个角174可以配置成针对一个或多个操作条件,所述一个或多个操作条件大体上限定低功率、一个或多个中等功率或高功率条件。
本说明书中提供的RDC系统100的各种实施例可以提供低压力降操作,同时改善多个操作条件下的燃烧稳定性、性能和推进系统总体可操作性。例如,由外壁118、一个或多个中间壁119和内壁120的组合限定的多个环形喉道的各种实施例及其组合;限定在其中的轴向交错的多个喷嘴140;以及径向交错的限定在其中的每个喷嘴140的容积、面积或角可以使得能够限定每个喷嘴140和一个或多个燃烧室122以改善多个操作条件下,例如点火和地面空转、起飞、爬升、巡航、进场或者具体取决于推进系统设备的各种其他低、中或高功率条件下的燃烧稳定性、效率、排放以及推进系统总体可操作性和性能。
本说明书使用示例来公开本发明,包括最佳模式,同时也让所属领域的任何技术人员能够实践本发明,包括制造并使用任何装置或系统,以及实施所涵盖的任何方法。本发明的专利保护范围由权利要求书限定,并且可包括所属领域中的技术人员得出的其他示例。如果此类其他示例所包含的结构构件与权利要求书的书面语言无不同,或者如果其包含与权利要求书的书面语言无实质不同的等效结构构件,则此类其他示例应确定为在权利要求书的范围内。

Claims (20)

1.一种用于推进系统的旋转爆震燃烧系统,所述旋转爆震燃烧系统限定径向、周向以及与沿纵向延伸的所述推进系统所共有的纵向中心线,所述旋转爆震燃烧系统包括:
环形外壁和环形内壁,所述环形外壁和环形内壁各自大体上与所述纵向中心线同心并且共同地至少部分限定燃烧室和燃烧室入口,其中所述外壁和所述内壁共同限定所述燃烧室入口处与所述纵向中心线同心的环形喷嘴,所述喷嘴限定纵长方向并且沿所述纵长方向在喷嘴入口与喷嘴出口之间延伸,所述喷嘴入口构造成接收氧化剂流,并且其中所述喷嘴进一步限定所述喷嘴入口与所述喷嘴出口之间的喉道;以及
位于所述喷嘴入口与所述喷嘴出口之间的燃料喷射口,所述燃料喷射口限定燃料出口,以用于向通过所述喷嘴入口接收的所述氧化剂流提供燃料。
2.根据权利要求1所述的旋转爆震燃烧系统,进一步包括:
环形中间壁,所述环形中间壁沿所述径向设置在所述外壁与所述内壁之间并且大体上与所述纵向中心线同心,其中所述外壁、所述中间壁和所述内壁共同限定大体上与所述纵向中心线同心的多个环形喷嘴,并且其中每个喷嘴限定位于所述喷嘴入口与所述喷嘴出口之间的所述喉道。
3.根据权利要求2所述的旋转爆震燃烧系统,其中所述旋转爆震燃烧系统限定多个环形中间壁,每个环形中间壁设置在所述环形外壁与所述环形内壁之间,其中一个或多个环形喷嘴由一对所述中间壁限定。
4.根据权利要求2所述的旋转爆震燃烧系统,其中所述多个环形喷嘴沿所述径向以相邻布置方式设置,并且大体上与所述纵向中心线同心。
5.根据权利要求1所述的旋转爆震燃烧系统,其中所述喷嘴限定会聚-扩张型喷嘴。
6.根据权利要求5所述的旋转爆震燃烧系统,其中所述燃料喷射口设置在所述喷嘴的喉道处或其下游。
7.根据权利要求6所述的旋转爆震燃烧系统,其中所述燃料喷射口的燃料出口定位在所述喷嘴的喉道处,或者沿所述喷嘴的所述纵长方向定位在所述喷嘴的喉道的下游。
8.根据权利要求2所述的旋转爆震燃烧系统,进一步包括:
支柱,所述支柱大体上沿所述径向延伸并且连接到所述外壁、所述内壁以及介于它们之间的所述一个或多个中间壁。
9.根据权利要求8所述的旋转爆震燃烧系统,其中所述支柱限定内部通道,所述内部通道构造成与所述燃料喷射口流体连通,其中所述内部通道向所述燃料喷射口提供流体。
10.根据权利要求8所述的旋转爆震燃烧系统,其中所述支柱沿所述周向设置成相对于所述纵向中心线成角度,其中所述支柱限定翼型件,所述翼型件构造成沿所述周向引发所述氧化剂的旋涡。
11.根据权利要求9所述的旋转爆震燃烧系统,其中所述支柱限定多个所述内部通道,每个所述内部通道构造成与由所述外壁、所述一个或多个中间壁以及所述内壁限定的每个喷嘴独立流体连通。
12.根据权利要求2所述的旋转爆震燃烧系统,其中所述一个或多个中间壁各自延伸到燃烧出口以限定多个燃烧室。
13.根据权利要求12所述的旋转爆震燃烧系统,其中所述多个燃烧室限定多个容积,所述多个容积构造成产生特定于一个或多个推进系统操作条件的爆震单元高度。
14.根据权利要求2所述的旋转爆震燃烧系统,其中限定在所述外壁与所述中间壁之间的所述喷嘴限定相对于所述纵向的第一角,并且其中限定在所述内壁与所述中间壁之间的所述喷嘴限定相对于所述纵向的第二角,所述第二角与所述第一角不同。
15.根据权利要求1所述的旋转爆震燃烧系统,其中所述旋转爆震燃烧系统进一步限定环形中心面,所述环形中心面沿纵长方向延伸并且沿所述周向延伸穿过每个喷嘴的喉道,并且其中所述喷嘴的纵长方向与所述中心面相交,并且限定相对于所述中心面的角,所述角介于四十五度与负四十五度之间。
16.一种推进系统,所述推进系统限定径向、纵向和周向,其中纵向中心线沿所述纵向延伸,并且所述推进系统限定上游端和下游端,所述推进系统包括:
位于所述上游端处的入口,氧化剂流入所述入口;
位于所述下游端处的排气喷嘴;以及
设置在所述入口与所述排气喷嘴之间的旋转爆震燃烧系统,所述旋转爆震燃烧系统包括:
环形外壁和环形内壁,所述环形外壁和环形内壁各自大体上与所述纵向中心线同心并且共同地至少部分限定燃烧室和燃烧室入口,其中所述外壁和所述内壁共同限定所述燃烧室入口处与所述纵向中心线同心的环形喷嘴,所述喷嘴限定纵长方向并且沿所述纵长方向在喷嘴入口与喷嘴出口之间延伸,所述喷嘴入口构造成接收氧化剂流,并且其中所述喷嘴进一步限定所述喷嘴入口与喷嘴出口之间的喉道;以及
位于所述喷嘴入口与所述喷嘴出口之间的燃料喷射口,所述燃料喷射口限定燃料出口,以用于向通过所述喷嘴入口接收的所述氧化剂流提供燃料。
17.根据权利要求16所述的推进系统,其中所述旋转爆震燃烧系统进一步包括一个或多个环形中间壁,所述一个或多个环形中间壁沿所述径向设置在所述外壁与所述内壁之间并且大体上与所述纵向中心线同心,其中所述外壁、一个或多个所述中间壁和所述内壁共同限定多个环形喷嘴,所述多个环形喷嘴沿所述径向以相邻布置方式设置并且大体上与所述纵向中心线同心,并且其中每个喷嘴限定位于所述喷嘴入口与所述喷嘴出口之间的所述喉道。
18.根据权利要求17所述的推进系统,其中所述旋转爆震燃烧系统进一步限定环形中心面,所述环形中心面沿纵长方向延伸并且沿所述周向延伸穿过每个喷嘴的喉道,并且其中所述喷嘴的纵长方向与所述中心面相交,并且限定相对于所述中心面的角,所述角介于四十五度与负四十五度之间。
19.根据权利要求17所述的推进系统,其中所述旋转爆震燃烧系统进一步包括支柱,所述支柱大体上沿所述径向延伸并且连接到所述外壁、所述内壁以及介于它们之间的所述一个或多个中间壁。
20.根据权利要求19所述的推进系统,其中所述支柱限定多个内部通道,每个所述内部通道构造成与由所述外壁、所述一个或多个中间壁以及所述内壁限定的每个喷嘴独立流体连通。
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