航空发动机燃烧室,位于压气机与涡轮之间,为燃料提供燃烧场地。当发动机工作时,燃料进入燃烧室,与高压空气混合并充分燃烧,燃料的化学能转化为热能,产生达到涡轮要求的高温高压气体,做功转化为发动机推力,从而使发动机运行。燃烧室是航空发动机的三大核心部件之一,其质量好坏直接影响航空发动机性能。
航空发动机燃烧室的工况复杂,从启动到停止过程之间,所处的温度、压力环境,以及进出气体流量等均发生巨大变化,这对产品的材料选择、结构设计、制造工艺、质量稳定性等要求极高。航空发动机推重比不断提高,燃料燃烧后固体颗粒的排放量随之提升,而航空工业环保要求不断提高,因此,燃烧室设计要求进一步提升,以降低污染物排放量。总的来看,航空发动机燃烧室技术壁垒高且进入门槛还在不断提升。
按照结构来划分,航空发动机燃烧室可以分为环形燃烧室、环管燃烧室、分管燃烧室等类型。分管燃烧室是由多个单管燃烧室构成,由联焰管相连,每个单管燃烧室都拥有独立的火焰筒、外套;环管燃烧室是在内外壳体之间的环形腔中,多个管形火焰筒由联焰管相连均匀排列;环形燃烧室是在内外壳体之间的环形腔中,由一个火焰筒构成燃烧区与掺混区。目前,环形燃烧室应用比例最高。
根据新思界产业研究中心发布的
《2022-2027年中国航空发动机燃烧室行业市场深度调研及发展前景预测报告》显示,燃烧室的性能直接决定航空发动机的经济性、可靠性与使用寿命,与飞机飞行的安全性息息相关,是飞机的重要部件。航空发动机燃烧室的性能指标主要包括燃烧效率、燃烧稳定性、地面点火状态、空中再点火状态、出口温度均匀性、压力损失、使用寿命、尺寸重量、污染物排放量等。航空发动机燃烧室的设计与制造技术壁垒高,全球量产企业数量较少。
新思界
行业分析人士表示,我国商用大飞机C919已经进入商业化生产阶段,军用飞机歼-20、运-20等生产数量不断增多,市场对航空发动机的需求量持续上升。2016-2021年,我国航空发动机行业营业收入年复合增长率为3.7%,2021年约为268亿元。这有利于我国航空发动机燃烧室行业发展。与国外相比,现阶段我国航空发动机燃烧室行业在设计、研发、制造等方面实力较弱,未来还需加快升级步伐。