本发明涉及一种风冷式涡控稳定器，属于飞机燃烧室中火焰稳定装置。
背景技术：
1、随着先进军用航空发动机推重比要求的不断提高，加力燃烧室向更高温升方向发展。但它在发展的同时遭遇巨大技术挑战：高温升加力燃烧室的总油气比和释热率很高，受限于装置材料的耐热性，要求更低的加力燃烧室温度分布系数；高温升加力燃烧室的容热强度较大，带来可见冒烟、壁面冷却等方面的技术挑战；同时高温升加力燃烧室容易产生贫油熄火或燃烧不稳定的现象，熄火油气比远高于燃烧室一般熄火油气比，如何兼顾高温高压的恶劣工作环境及保证一定的可靠性和耐久性是加力燃烧室面临的基本挑战。
2、基于以上加力燃烧室高温升的特点，如何实现火焰稳定燃烧和装置的耐久性成为了一个关键的问题。公布号cn118328419a所公开的涡控式稳定器目前仍存在以下问题：1)输油管主要设置在稳定器外侧，造成加力燃烧室总压损失大，且在高温升加力燃烧室中容易受到热应力，输油管容易出现损坏。2)输油管安装在外侧，内部燃油直接面对涡轮排出的高温气流，容易造成管道内部出现焦炭，堵塞燃油输运。3)由于加力燃烧室工作中会使得涡控式稳定器出现壁面温度过热，引起稳定器壁面的翘曲和裂纹等故障。4)涡控式稳定器单侧壁面导流进气的方式下燃油在稳定器内部驻留时间短，容易造成燃油的部分浪费。
技术实现思路
1、针对上述现有技术缺陷，本发明的任务在于提供一种风冷式涡控稳定器，解决加力燃烧高温高压的恶劣工作环境下稳定器可靠性和耐久性的问题。
2、本发明技术方案如下：一种风冷式涡控稳定器，包括进气嘴、供油管、蒸发管、u形渐扩钝体以及稳定器壁面，所述u形渐扩钝体由弧形前壁、渐扩侧壁和后端壁形成闭合腔体，所述供油管和蒸发管设置在所述u形渐扩钝体内，所述蒸发管连接于后端壁，蒸发管设有若干通向稳定器壁面之间区域的混合气出气孔，所述进气嘴位于所述弧形前壁并沿风冷式涡控稳定器的环向离散设置若干个，所述进气嘴通过进气道与蒸发管连通，所述进气道的侧壁设有进油口，所述供油管通过所述进油口与所述进气道连接，所述稳定器壁面设置在所述后端壁的两侧包括第一壁面和第二壁面，所述稳定器壁面为由内壁面和外壁面构成的环形槽状结构，所述稳定器壁面的开口位于所述后端壁的两侧并正对来流，所述内壁面上开设若干冷却孔，所述第一壁面的内壁面靠近所述后端面的一边开设有孔径大于所述冷却孔的孔径的第一进气孔，所述蒸发管的混合气出气孔朝向所述第二壁面。
3、本发明通过结合涡控式稳定器油气掺混和稳定火焰的优点，将供油管设置在u形渐扩钝体内部，保护供油管不会受到加力燃烧室高温升环境下过热的影响，持续的为稳定器提供掺混油气；同时，外壁面和内壁面采用夹层设计与内壁面冷却孔设计，防止壁面过分受热造成装置损坏；第一壁面设置的第一进气孔，配合第二壁面的混合气出气孔形成稳定的较大尺度旋涡，实现火焰的稳定燃烧同时提高装置的耐久性。
4、进一步地，所述第二壁面的内壁面远离所述后端面的一边设有孔径大于所述冷却孔的孔径的第二进气孔。第一壁面和第二壁面均设置进气孔，在稳定器壁面之间形成前后进气，可以延长燃料在稳定器内部的驻留时间，使得燃烧效率提高。
5、进一步地，所述第一壁面的内壁面与外壁面之间设有第一挡板，所述第一挡板上设有若干朝向所述稳定器壁面的开口设置的第一气孔，所述第一挡板位于所述第一壁面的内壁面的第一进气孔和冷却孔之间，所述第二壁面的内壁面与外壁面之间设有第二挡板，所述第二挡板上设有若干朝向所述稳定器壁面的开口设置的第二气孔，所述第二挡板位于所述第二壁面的内壁面的冷却孔之前。通过设置带有第一气孔的第一挡板以及第二气孔的第二挡板，保证来流空气形成压力差，确保内壁面的冷却孔与稳定器内部持续稳定的进气。
6、进一步地，为了提升燃油的雾化效果，提升进入蒸发管前油气掺混效果，加快燃油碎裂程度，所述进气道内位于进油口处设有溅射挡板，所述溅射挡板与所述进油口间留有间隙。
7、进一步地，所述蒸发管嵌设在所述后端壁。
8、进一步地，所述蒸发管的混合气出气孔的孔径为1～3mm。
9、进一步地，所述u形渐扩钝体的渐扩侧壁的夹角为10～40°°。
10、进一步地，单侧的所述稳定器壁面中内壁面与外壁面之间间距为2～5mm。
11、进一步地，所述第一进气孔和第二进气孔的孔径为3～7mm，所述冷却孔的孔径为0.5～2mm。
12、进一步地，所述第一气孔和所述第二气孔的孔径为2～5mm。
13、本发明与现有技术相比的优点在于：
14、双层壁面与冷却孔结合，冷却孔充分发挥了发散孔壁的换热过程，提高了外涵道冷却空气的利用率，减少了冷却空气的消耗量，降低了稳定器因为热应力所引起的装置断裂或者扭曲变形，供油管的嵌入式布置方式降低了由于加力燃烧室过热，所造成的供油管道结碳及提前燃烧，保证了稳定器装置的耐久性。内部采用双侧进气，符合所形成的较大尺度旋涡的流动规律，增强了漩涡的稳定性，提高了燃料的驻留时间。
1.一种风冷式涡控稳定器，包括进气嘴、供油管、蒸发管、u形渐扩钝体以及稳定器壁面，所述u形渐扩钝体由弧形前壁、渐扩侧壁和后端壁形成闭合腔体，其特征在于，所述供油管和蒸发管设置在所述u形渐扩钝体内，所述蒸发管连接于后端壁，蒸发管设有若干通向稳定器壁面之间区域的混合气出气孔，所述进气嘴位于所述弧形前壁并沿风冷式涡控稳定器的环向离散设置若干个，所述进气嘴通过进气道与蒸发管连通，所述进气道的侧壁设有进油口，所述供油管通过所述进油口与所述进气道连接，所述稳定器壁面设置在所述后端壁的两侧包括第一壁面和第二壁面，所述稳定器壁面为由内壁面和外壁面构成的环形槽状结构，所述稳定器壁面的开口位于所述后端壁的两侧并正对来流，所述内壁面上开设若干冷却孔，所述第一壁面的内壁面靠近所述后端面的一边开设有孔径大于所述冷却孔的孔径的第一进气孔，所述蒸发管的混合气出气孔朝向所述第二壁面。
2.根据权利要求1所述的风冷式涡控稳定器，其特征在于，所述第二壁面的内壁面远离所述后端面的一边设有孔径大于所述冷却孔的孔径的第二进气孔。
3.根据权利要求2所述的风冷式涡控稳定器，其特征在于，所述第一壁面的内壁面与外壁面之间设有第一挡板，所述第一挡板上设有若干朝向所述稳定器壁面的开口设置的第一气孔，所述第一挡板位于所述第一壁面的内壁面的第一进气孔和冷却孔之间，所述第二壁面的内壁面与外壁面之间设有第二挡板，所述第二挡板上设有若干朝向所述稳定器壁面的开口设置的第二气孔，所述第二挡板位于所述第二壁面的内壁面的冷却孔之前。
4.根据权利要求1至3中任意一项所述的风冷式涡控稳定器，其特征在于，所述进气道内位于进油口处设有溅射挡板，所述溅射挡板与所述进油口间留有间隙。
5.根据权利要求1至3中任意一项所述的风冷式涡控稳定器，其特征在于，所述蒸发管嵌设在所述后端壁。
6.根据权利要求1至3中任意一项所述的风冷式涡控稳定器，其特征在于，所述蒸发管的混合气出气孔的孔径为1～3mm。
7.根据权利要求1至3中任意一项所述的风冷式涡控稳定器，其特征在于，所述u形渐扩钝体的渐扩侧壁的夹角为10～40°。
8.根据权利要求1至3中任意一项所述的风冷式涡控稳定器，其特征在于，单侧的所述稳定器壁面中内壁面与外壁面之间间距为2～5mm。
9.根据权利要求2中所述的风冷式涡控稳定器，其特征在于，所述第一进气孔和第二进气孔的孔径为3～7mm，所述冷却孔的孔径为0.5～2mm。
10.根据权利要求3中所述的风冷式涡控稳定器，其特征在于，所述第一气孔和所述第二气孔的孔径为2～5mm。
