罗艳春，姜晓莲，陈 宇

（空军航空大学，吉林 长春 130022）

燃烧室是航空发动机核心部件之一。军用航空发动机燃烧室的发展趋势，是高温升；民用航空发动机燃烧室的发展趋势，是更低的污染排放[1]。这二者都需要大幅度提高用于参加燃烧的空气分配比例。因此，减少冷却空气的分配比例，是一个必然的趋势。而为了提高发动机的循环效率，压气机的增压比，也必然大幅提高，从而导致用于燃烧室冷却空气的品质下降。对于未来高温升甚至超高温升的燃烧室，所面临的关键技术挑战之一，就是在冷却气量分配减少和冷却品质下降的条件下，进一步保持甚至提高火焰筒的耐久性。

1 冷却的基本原理

由于航空发动机发展的需要，提高冷却效率从而达到节约冷却用气的目的，变得非常重要。传统方法是沿火焰筒内壁面，形成一层冷却气膜，以保护火焰筒。这种缝式贴壁气膜冷却方式需要30%～40%的空气量进行冷却。但随着发动机燃烧室的温升不断提高，以及低污染燃烧的要求，需要大幅度减少冷却空气比例，同时由于压比增加，使得进口空气温度升高，空气作为冷却剂的冷却潜力已下降，但火焰筒寿命却希望更长，因此常规缝槽气膜冷却难以满足燃烧室火焰筒对冷却的要求。

火焰筒壁单元体的传热过程表明，向火焰筒传入的热量共两项：分别是高温燃气对火焰筒壁的辐射传热和与火焰筒壁的对流传热。

其中，辐射传热是主要的加热项。……