JPH03237257A - ラムジェット燃焼器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は１、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。

〔従来の技術〕

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ｌ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ＷＡ２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。

〔発明が解決しようとする課題〕

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Ｐ２中心部で衝突させ、これによって生し
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しるため、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しると、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。

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（課題を解決す
るための手段］ 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。

［作用］ 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、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。

これにより、上流側で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。

〔実施例〕

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。

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トヘーン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、　ｌａは、燃焼
胴２の軸に直交するように開口し、同部分１ａ、’ｌａ
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、ｌｂ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１
ｂ、　ｌｂ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ｌａ、ｌａ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滴流を
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、■の出口部の燃焼胴２の下流側
の部分１ｂ、　ｌｂよりの空気流は、変流板７によって
燃焼１ＩＰＩ２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、　ｌｂからの空気流は激し
く衝突することはなく、第１図（ａｌ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Ｐ！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。

本発明の第２の実施例を第２図によって説明す本実施例
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
を形成するガイトヘーン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、ｌｂ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内へ流入す
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。

（発明の効果］ 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部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。

【図面の簡単な説明】

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、 ｌａ、　ｌｂ・・・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・・・ガイドヘーン
、　　７・・・変流板、１０・・・直線部。 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
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。