JP2637597B2 - ラムジェット燃焼器 - Google Patents
ラムジェット燃焼器Info
- Publication number
- JP2637597B2 JP2637597B2 JP2031393A JP3139390A JP2637597B2 JP 2637597 B2 JP2637597 B2 JP 2637597B2 JP 2031393 A JP2031393 A JP 2031393A JP 3139390 A JP3139390 A JP 3139390A JP 2637597 B2 JP2637597 B2 JP 2637597B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- combustion cylinder
- combustion
- air intake
- downstream
- air
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Pressure-Spray And Ultrasonic-Wave- Spray Burners (AREA)
- Air Supply (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、飛翔体の推進部等に使用されるラムジェッ
ト燃焼器に関する。
ト燃焼器に関する。
従来のラムジェット燃焼器を第４図に示す。
同ラムジェット燃焼器は、円筒形の燃焼胴２と同燃焼
胴の側面の直径上の対向する位置に開口する対をなす空
気取入れ管1,1を備えている。前記の各空気取入れ管１
は燃焼胴２の軸方向に平行な部分とこれに連なる曲り部
をもち、同曲り部の端部が燃焼胴２の側面に対してほぼ
直角をなして燃焼胴２の対向する位置に開口するように
構成されている。燃焼胴２内の空気取入れ管が開口する
接合部より上流側には保炎部３が、また下流側には燃焼
部４が設けられる。液体燃料は燃料ノズル５から空気取
入れ管１内に噴霧される。対向する空気取入れ管1,1か
らの混合気は、燃焼胴２内で衝突し、一部は保炎部３に
渦流を作り火種となり、下流側に流れる混合気を燃焼部
４内で燃焼させる。
胴の側面の直径上の対向する位置に開口する対をなす空
気取入れ管1,1を備えている。前記の各空気取入れ管１
は燃焼胴２の軸方向に平行な部分とこれに連なる曲り部
をもち、同曲り部の端部が燃焼胴２の側面に対してほぼ
直角をなして燃焼胴２の対向する位置に開口するように
構成されている。燃焼胴２内の空気取入れ管が開口する
接合部より上流側には保炎部３が、また下流側には燃焼
部４が設けられる。液体燃料は燃料ノズル５から空気取
入れ管１内に噴霧される。対向する空気取入れ管1,1か
らの混合気は、燃焼胴２内で衝突し、一部は保炎部３に
渦流を作り火種となり、下流側に流れる混合気を燃焼部
４内で燃焼させる。
前記従来のラムジェット燃焼器において、連続して燃
焼を持続させるためには、保炎部３に安定した渦流を作
ることが必要であり、相対向する空気取入れ管1,1から
の流れを燃焼胴２中心部で衝突させ、これによって生じ
る上流側への流れ成分を利用して、保炎部３に火種を作
るようにしている。
焼を持続させるためには、保炎部３に安定した渦流を作
ることが必要であり、相対向する空気取入れ管1,1から
の流れを燃焼胴２中心部で衝突させ、これによって生じ
る上流側への流れ成分を利用して、保炎部３に火種を作
るようにしている。
しかしながら、この方式では、燃焼胴２の下流側への
流れ成分も同様に衝突により生じるため、流れは中心部
に集中し、この部分で高速の流れが発生し、燃焼部４に
おける流速分布が中心部で大きい凸形となる。気流中に
含まれる燃料は、全て気化している訳でなく、液体のま
ま飛散している割合も高い。このため、前記のように燃
焼部内で高速流域が生じると、短かい燃焼胴２内で燃料
が燃え尽きることは難しく、未燃分が外部に放出される
結果となり、燃焼効率が低下する。
流れ成分も同様に衝突により生じるため、流れは中心部
に集中し、この部分で高速の流れが発生し、燃焼部４に
おける流速分布が中心部で大きい凸形となる。気流中に
含まれる燃料は、全て気化している訳でなく、液体のま
ま飛散している割合も高い。このため、前記のように燃
焼部内で高速流域が生じると、短かい燃焼胴２内で燃料
が燃え尽きることは難しく、未燃分が外部に放出される
結果となり、燃焼効率が低下する。
この種のラムジェット燃焼器において連続して安定燃
焼させ、かつ、高い燃焼効率を達成するためには、上流
側の保炎部には安定した渦流を作り、下流側の燃焼部に
は流速分布の一様な流れを作る必要がある。
焼させ、かつ、高い燃焼効率を達成するためには、上流
側の保炎部には安定した渦流を作り、下流側の燃焼部に
は流速分布の一様な流れを作る必要がある。
本発明は、以上の課題を解決することができるラムジ
ェット燃焼器を提供しようとするものである。
ェット燃焼器を提供しようとするものである。
本発明は、燃焼胴の側面の対向する位置に開口する対
をなす空気取入れ管を備え、同燃焼胴内において空気取
入れ管の開口の上流側に保炎部と空気取入れ管の開口の
下流側に燃焼部が形成されるラムジェット燃焼器におい
て、前記対をなす空気取入れ管の燃焼胴への開口部を、
燃焼胴へ流入する空気流の方向が互いに対向し、胴燃焼
胴の軸に略直交するように開口する燃焼胴上流側の部分
と燃焼胴へ流入する空気流の方向が燃焼胴の下流側へ向
って傾斜する燃焼胴下流側の部分とに分割した。
をなす空気取入れ管を備え、同燃焼胴内において空気取
入れ管の開口の上流側に保炎部と空気取入れ管の開口の
下流側に燃焼部が形成されるラムジェット燃焼器におい
て、前記対をなす空気取入れ管の燃焼胴への開口部を、
燃焼胴へ流入する空気流の方向が互いに対向し、胴燃焼
胴の軸に略直交するように開口する燃焼胴上流側の部分
と燃焼胴へ流入する空気流の方向が燃焼胴の下流側へ向
って傾斜する燃焼胴下流側の部分とに分割した。
本発明においては、燃焼胴の側面の対向する位置に開
口する対をなす空気取入れ管の各々の出口部を２分し、
燃焼胴の上流側の出口部の部分より燃焼胴内へ流入する
空気流の方向を対向させ、しかも空気流の方向が燃焼胴
の軸方向と直行するようにして、燃焼胴内へ流入させ、
空気流を衝突させる。
口する対をなす空気取入れ管の各々の出口部を２分し、
燃焼胴の上流側の出口部の部分より燃焼胴内へ流入する
空気流の方向を対向させ、しかも空気流の方向が燃焼胴
の軸方向と直行するようにして、燃焼胴内へ流入させ、
空気流を衝突させる。
また、各空気取入れ管の出口部の燃焼胴の下流側の部
分から燃焼胴へ流入する空気流の方向を燃焼胴の下流側
へ向って傾斜させることによって、対向する空気取入れ
管からの流れの衝突が緩和される。
分から燃焼胴へ流入する空気流の方向を燃焼胴の下流側
へ向って傾斜させることによって、対向する空気取入れ
管からの流れの衝突が緩和される。
これにより、上流側の開口部から燃焼胴の軸方向に直
行する方向から燃焼胴内に流入して、激しく衝突した前
記の空気流は、一部は保炎部に向って流れ安定した渦流
を作り、残りは燃焼胴の中心部を下流へ向って流れる。
また、前記空気取入れ管より下流側へ向って傾斜して燃
焼胴へ流入した空気流は、燃焼胴中心部の前記の流れに
沿って下流へと流れ、燃焼胴内の流速分布は一様にな
り、燃焼ガスに均一に酸素が供給される。
行する方向から燃焼胴内に流入して、激しく衝突した前
記の空気流は、一部は保炎部に向って流れ安定した渦流
を作り、残りは燃焼胴の中心部を下流へ向って流れる。
また、前記空気取入れ管より下流側へ向って傾斜して燃
焼胴へ流入した空気流は、燃焼胴中心部の前記の流れに
沿って下流へと流れ、燃焼胴内の流速分布は一様にな
り、燃焼ガスに均一に酸素が供給される。
本発明の第１の実施例を第１図によって説明する。
本実施例は、第４図に示すラムジェット燃焼器を以下
説明するように改良したものであって、第１図において
対応する部分は、第４図におけると同一の符号が付せら
れており、その説明を省略する。
説明するように改良したものであって、第１図において
対応する部分は、第４図におけると同一の符号が付せら
れており、その説明を省略する。
本実施例においては、各空気取入れ管１の曲り部より
燃焼胴２への開口へ至る出口部にガイドベーン６を設
け、同出口部を燃焼胴２の上流側の部分1aと下流側の部
分1bとに２分割している。互いに対向する位置にある空
気取入れ管1,1の出口部の部分1a,1aは、燃焼胴２の軸に
直行するように開口し、同部分1a,1aから燃焼胴２へ流
入する空気流の方向は互いに対向するようになってい
る。また、互いに対向する位置にある空気取入れ管1,1
の出口部の部分1b,1bには、燃焼胴２の下流側へ向って
傾斜した複数の変流板７が設けられており、同部分1b,1
bから燃焼胴２へ流入する空気流の方向は燃焼胴の下流
側へ向って傾斜するようになっている。なお、この変流
板７の取付角度８（第１図（ａ）参照）は下流側へ向っ
て10〜30度の範囲にすることが適性である。
燃焼胴２への開口へ至る出口部にガイドベーン６を設
け、同出口部を燃焼胴２の上流側の部分1aと下流側の部
分1bとに２分割している。互いに対向する位置にある空
気取入れ管1,1の出口部の部分1a,1aは、燃焼胴２の軸に
直行するように開口し、同部分1a,1aから燃焼胴２へ流
入する空気流の方向は互いに対向するようになってい
る。また、互いに対向する位置にある空気取入れ管1,1
の出口部の部分1b,1bには、燃焼胴２の下流側へ向って
傾斜した複数の変流板７が設けられており、同部分1b,1
bから燃焼胴２へ流入する空気流の方向は燃焼胴の下流
側へ向って傾斜するようになっている。なお、この変流
板７の取付角度８（第１図（ａ）参照）は下流側へ向っ
て10〜30度の範囲にすることが適性である。
以上のように構成された本実施例では、空気取入れ管
1,1の出口部の燃焼胴２の上流側の部分1a,1aより燃焼胴
２の軸に直交するように互いに対向する方向に流入した
空気流は激しく衝突し、第１図（ａ）中矢印で示すよう
に、その一部は保炎部３へ送って流れて安定した渦流を
作って火種を形成し、その残りは燃焼胴２の中心部を下
流へ向って流れる。
1,1の出口部の燃焼胴２の上流側の部分1a,1aより燃焼胴
２の軸に直交するように互いに対向する方向に流入した
空気流は激しく衝突し、第１図（ａ）中矢印で示すよう
に、その一部は保炎部３へ送って流れて安定した渦流を
作って火種を形成し、その残りは燃焼胴２の中心部を下
流へ向って流れる。
一方、空気取入れ管1,1の出口部の燃焼胴２の下流側
の部分1b,1bよりの空気流は、変流板７によって燃焼胴
２の下流側へ向って流れる。従って、対向する位置にあ
る同部分1b,1bからの空気流は激しく衝突することはな
く、第１図（ａ）中矢印で示すように、前記上流からの
中心部の流れに沿って下流へ向って燃焼胴２内を流れ
る。
の部分1b,1bよりの空気流は、変流板７によって燃焼胴
２の下流側へ向って流れる。従って、対向する位置にあ
る同部分1b,1bからの空気流は激しく衝突することはな
く、第１図（ａ）中矢印で示すように、前記上流からの
中心部の流れに沿って下流へ向って燃焼胴２内を流れ
る。
これによって、燃焼胴２内の空気流の流速分布は一様
になる。従って、燃焼胴２内には均等に酸素が供給さ
れ、未燃燃料を減少させて燃焼効率を向上させることが
できる。
になる。従って、燃焼胴２内には均等に酸素が供給さ
れ、未燃燃料を減少させて燃焼効率を向上させることが
できる。
第３図に、本実施例において、燃空比0.03の場合の変
流板取付角度と燃焼効率の関係の試験結果を示す。同図
に示すように、変流板の取付角度が10〜30度の範囲にお
いて、燃焼効率が特に向上している。
流板取付角度と燃焼効率の関係の試験結果を示す。同図
に示すように、変流板の取付角度が10〜30度の範囲にお
いて、燃焼効率が特に向上している。
本発明の第２の実施例を第２図によって説明する。
本実施例は、前記第１の実施例の変流板に代えて、各
空気取入れ管１の分割された燃焼胴２の下流側の出口部
の部分1bを形成するガイドベーン６の面と空気取入れ管
壁面とを、燃焼胴２の下流側へ向って傾斜する互いに平
行な直線部10,10とした。
空気取入れ管１の分割された燃焼胴２の下流側の出口部
の部分1bを形成するガイドベーン６の面と空気取入れ管
壁面とを、燃焼胴２の下流側へ向って傾斜する互いに平
行な直線部10,10とした。
本実施例においても、前記第１の実施例同様に、空気
取入れ管1,1の出口部の部分1b,1bから、燃焼胴２の下流
へ向って傾斜して空気流が燃焼胴２内に流入する。従っ
て、前記第１の実施例同様の作用及び効果を奏すること
ができる。
取入れ管1,1の出口部の部分1b,1bから、燃焼胴２の下流
へ向って傾斜して空気流が燃焼胴２内に流入する。従っ
て、前記第１の実施例同様の作用及び効果を奏すること
ができる。
以上説明したように、本発明は、燃焼胴の側面の対向
する位置に開口する対をなす空気取入れ管の出口部を燃
焼胴の上流側と下流側の部分に分割し、前記空気取入れ
管の燃焼胴の上流側の部分から燃焼胴へ流入する空気流
の方向を互いに対向させ、しかも空気流の方向を燃焼胴
の軸方向に直交させ、激しく衝突させることによって、
燃焼胴内の上流側の保炎部に安定した保炎渦を形成させ
ることができ、安定した燃焼を行なうことができる。
する位置に開口する対をなす空気取入れ管の出口部を燃
焼胴の上流側と下流側の部分に分割し、前記空気取入れ
管の燃焼胴の上流側の部分から燃焼胴へ流入する空気流
の方向を互いに対向させ、しかも空気流の方向を燃焼胴
の軸方向に直交させ、激しく衝突させることによって、
燃焼胴内の上流側の保炎部に安定した保炎渦を形成させ
ることができ、安定した燃焼を行なうことができる。
また、前記空気取入れ管の燃焼胴下流側の部分から燃
焼胴の下流側へ向って傾斜させて空気流を燃焼胴へ流入
させることによって、燃焼胴内の流速分布を一様にし、
燃焼効率を向上させることができる。
焼胴の下流側へ向って傾斜させて空気流を燃焼胴へ流入
させることによって、燃焼胴内の流速分布を一様にし、
燃焼効率を向上させることができる。
第１図は本発明の第１の実施例を示し、第１図（ａ）は
その縦断面図、第１図（ｂ）はその側面図、第２図は本
発明の第２の実施例の縦断面図、第３図は前記第１の実
施例の燃焼試験結果を示すグラフ、第４図は従来のラム
ジェット燃焼器の縦断面図である。 １……空気取入れ管、 1a,1b……空気取入れ管出口部の部分、 ２……燃焼胴、３……保炎部、 ４……燃焼部、５……燃料ノズル、 ６……ガイドベーン、７……変流板、 10……直線部。
その縦断面図、第１図（ｂ）はその側面図、第２図は本
発明の第２の実施例の縦断面図、第３図は前記第１の実
施例の燃焼試験結果を示すグラフ、第４図は従来のラム
ジェット燃焼器の縦断面図である。 １……空気取入れ管、 1a,1b……空気取入れ管出口部の部分、 ２……燃焼胴、３……保炎部、 ４……燃焼部、５……燃料ノズル、 ６……ガイドベーン、７……変流板、 10……直線部。
Claims (1)
- 【請求項１】燃焼胴の側面の対向する位置に開口する対
をなす空気取入れ管を備え、同燃焼胴内において空気取
入れ管の開口の上流側に保炎部と空気取入れ管の開口の
下流側に燃焼部が形成されるラムジェット燃焼器におい
て、前記対をなす空気取入れ管の燃焼胴への開口部を、
燃焼胴へ流入する空気流の方向が互いに対向し、同燃焼
胴の軸に略直交するように開口する燃焼胴上流側の部分
と燃焼胴へ流入する空気流の方向が燃焼胴の下流側へ向
って傾斜する燃焼胴下流側の部分とに分割したことを特
徴とするラムジェット燃焼器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2031393A JP2637597B2 (ja) | 1990-02-14 | 1990-02-14 | ラムジェット燃焼器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2031393A JP2637597B2 (ja) | 1990-02-14 | 1990-02-14 | ラムジェット燃焼器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03237257A JPH03237257A (ja) | 1991-10-23 |
| JP2637597B2 true JP2637597B2 (ja) | 1997-08-06 |
Family
ID=12330024
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2031393A Expired - Lifetime JP2637597B2 (ja) | 1990-02-14 | 1990-02-14 | ラムジェット燃焼器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2637597B2 (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59203855A (ja) * | 1983-05-04 | 1984-11-19 | Tech Res & Dev Inst Of Japan Def Agency | ラムロケツトエンジン |
| JPH0443726Y2 (ja) * | 1985-07-23 | 1992-10-15 |
-
1990
- 1990-02-14 JP JP2031393A patent/JP2637597B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03237257A (ja) | 1991-10-23 |
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Legal Events
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