具有驱动器气流通路的用于燃气涡轮发动机的驻涡燃烧器的制作方法

联邦政府资助的研究

本发明是按照美国海军航空系统司令部的合同号n00421-02-c-3202在政府支持下做出的。政府可以拥有本发明的某些权利。

本公开大体涉及燃气涡轮发动机，更具体地，涉及一种用于燃气涡轮发动机的驻涡燃烧器组件。

背景技术：

燃气涡轮发动机经常用以为飞行器产生推力。燃气涡轮发动机具有气体路径，一般以串行流动顺序包括进气口、压缩机区段、燃烧器、涡轮区段和气体出口。压缩机和涡轮区段包括联接在外壳内的至少一排周向间隔开的旋转叶片。压缩机区段大体向燃烧器提供压缩空气，在燃烧器中压缩空气与燃料混合并燃烧以产生燃烧气体。燃烧气体流过涡轮区段，以为涡轮区段供给动力。涡轮区段又可以为压缩机区段供给动力(以及可选地，推进器，诸如风扇或螺旋桨)供给动力。

先进的飞行器燃气涡轮发动机技术要求正驱使其中的燃烧器长度上更短，在更宽的操作范围内具有更高的性能水平，并且产出更低的排放污染物排放水平。在尝试实现这些目标时，开发了驻涡燃烧器。文中使用的术语“驻涡燃烧器”大体指代在燃烧室的上游具有一个以上区段(如，内和/或外驻涡室)的燃烧器，构造成至少部分地预混合和预蒸发加压空气的旋涡流中的燃料。由此，将理解，在驻涡燃烧器的情况下，燃料喷射器一般轴向上安置在燃烧室的上游，使得燃料和空气具有充分的时间来混合和预蒸发。以该方式，预混合和预蒸发的燃料和空气混合物可以支撑其在燃烧室中更清洁的燃烧，以减少废气排放。

然而，期望的是在这种混合物到达燃烧室以前提供增加的预混合和预蒸发。由此，能够提供增加的预混合和/或预蒸发的驻涡燃烧器将是有用的。

技术实现要素：

本发明的各方面及优点将在以下描述中部分地阐述，或者，可以从描述中显而易见，或者可以通过实践本发明来了解。

在本公开的一个实施例中，提供了一种用于燃气涡轮发动机的驻涡燃烧器。驻涡燃烧器限定径向方向和周向方向。驻涡燃烧器包括外涡流室壁，外涡流室壁限定前端并且包括内表面。附加地，驻涡燃烧器包括穹顶，穹顶附接到外涡流室壁或者与外涡流室壁一体地形成。穹顶、外涡流室壁或两者至少部分地限定外驻涡室和通路。通路在外涡流室壁的前端处沿着周向方向延伸，通路构造成接收通过或围绕外涡流室壁、穹顶或两者的气流，并且向外涡流室壁的内表面提供这种气流作为连续环状气流。穹顶进一步限定燃料喷嘴开口，除了直径小于约0.035英寸的任何扩散冷却孔之外，沿着径向方向在燃料喷嘴开口的外侧的穹顶中的所有开口与通路气流连通。

在某些示范性实施例中，燃烧器进一步包括一起限定燃烧室的内燃烧室衬里和外燃烧室衬里，其中，外涡流室定位在燃烧室的上游。

在某些示范性实施例中，穹顶、外涡流室壁或两者限定与通路气流连通的多个开口，用于向通路提供气流。例如，在某些示范性实施例中，穹顶和外涡流室壁两者限定多个开口。此外，例如，在某些示范性实施例中，多个开口沿着周向方向间隔开。

在某些示范性实施例中，外涡流室构造成在操作期间接收总气流量，并且其中，总气流量的至少约百分之十五通过通路提供。

在某些示范性实施例中，通路绕着驻涡燃烧器的轴向中心线基本上连续地延伸三百六十度。

在某些示范性实施例中，穹顶包括延伸到外涡流室中的唇缘，其中，唇缘与外涡流室壁的内表面一起限定通路。

在某些示范性实施例中，驻涡燃烧器进一步包括安装件，其中，穹顶包括穹顶凸缘，其中，外涡流室壁包括壁凸缘，其中，安装件将穹顶凸缘附接到壁凸缘，其中，通路限定在穹顶凸缘和壁凸缘之间，并且其中，安装件、穹顶凸缘或壁凸缘中的至少一个限定与通路气流连通的多个开口，用于向通路提供气流。

在某些示范性实施例中，通路是外通路，并且其中，燃烧器进一步包括内涡流室壁，其限定前端并且包括内表面，其中，穹顶附接到内涡流室壁或者与内涡流室壁一体地形成，其中，穹顶、内涡流室壁或两者至少部分地限定内驻涡室和内通路，内通路在内涡流室壁的前端处沿着周向方向延伸，内通路构造成接收通过或围绕内涡流腔壁、穹顶或两者的气流，并且向内涡流室壁的内表面提供这种气流作为连续环状气流。例如，在某些示范性实施例中，穹顶的燃料喷嘴开口是外燃料喷嘴开口，其中，穹顶进一步限定内燃料喷嘴开口，并且其中，除了直径小于约0.035英寸的任何扩散冷却孔之外，沿着径向方向在内燃料喷嘴开口的内侧的穹顶中的所有开口与内通路气流连通。此外，例如，在某些示范性实施例中，内通路绕着驻涡燃烧器的轴向中心线基本上连续地延伸三百六十度。

在某些示范性实施例中，通路是限定出口的外通路，其中，驻涡燃烧器进一步包括限定前端的内涡流室壁，其中，穹顶、内涡流室壁或两者至少部分地在前端处限定内通路，其中，内通路限定出口，其中，驻涡燃烧器在外通路的出口处的外涡流室壁和内通路的出口处的内涡流室壁之间限定腔体高度，其中，外通路进一步限定最大高度，并且其中，外通路的最大高度在腔体高度的约百分之0.1和约百分之八之间。

在某些示范性实施例中，通路是限定出口的外通路，其中，驻涡燃烧器进一步包括限定前端的内涡流室壁，其中，穹顶、内涡流室壁或两者至少部分地在前端处限定内通路，其中，内通路限定出口，其中，驻涡燃烧器在外通路的出口处的外涡流室壁和内通路的出口处的内涡流室壁之间限定腔体高度，其中，燃料喷嘴开口限定与外涡流室壁的内表面的分离量，并且其中，分离量在腔体高度的约百分之一和约百分之八之间。

在本公开的另一示范性实施例中，提供了一种用于燃气涡轮发动机的驻涡燃烧器。驻涡燃烧器限定径向方向和周向方向。驻涡燃烧器包括外涡流室壁，外涡流室壁限定前端并且包括内表面。驻涡燃烧器附加地包括穹顶，穹顶附接到外涡流室壁或与外涡流室壁一体地形成，穹顶、外涡流室壁或两者至少部分地限定外驻涡室和通路，通路在外涡流室壁的前端处沿着周向方向延伸，通路构造成接收通过或围绕外涡流室壁、穹顶或两者的气流，并且向外涡流室壁的内表面提供这种气流作为连续环状气流，其中，外涡流室构造成在操作期间接收总气流量，并且其中，通过通路提供总气流量的至少约百分之十五。

在本公开示范性方面，提供了一种用于操作燃气涡轮发动机的驻涡燃烧器的方法。驻涡燃烧器包括外涡流室壁和穹顶，穹顶附接到外涡流室壁或者与外涡流室壁一体地形成。穹顶、外涡流室壁或两者至少部分地限定外驻涡室和通路，通路定位在外涡流室壁的前端处。该方法包括向通路提供通过或围绕穹顶、外涡流室壁或两者的气流，以及，向外涡流室提供通路中接收到的气流作为环状气流，环状气流至少是向外涡流室提供的总气流量的约百分之十五。

例如，在某些示范性方面，环状气流在向外涡流室提供的总气流量的约百分之二十和约百分之四十之间。

例如，在某些示范性方面，向通路提供通过或围绕穹顶、外涡流室壁或两者的气流包括，通过多个气流开口提供气流，多个气流开口由穹顶、外涡流室壁或两者限定。

例如，在某些示范性方面，向外涡流室提供通路中接收到的气流作为环状气流包括，

向外涡流室提供通路中接收到的气流作为沿着外涡流室壁的内表面的环状气流。

例如，在某些示范性方面，通路是外通路，其中，燃烧器进一步包括内涡流室壁，其中，穹顶附接到内涡流室壁或者与内涡流室壁一体地形成，其中，穹顶、内涡流室壁或两者至少部分地限定内驻涡室和内通路，内通路定位在内涡流室壁的前端处。在这种示范性方面的情况下，该方法进一步包括，通过或围绕穹顶、内涡流室壁或两者向内通路提供气流，以及，向内涡流室提供内通路中接收到的气流作为环状气流，环状气流至少是向内涡流室提供的总气流量的约百分之十五。

参考以下描述和所附权利要求书，将更好地了解本发明的这些及其他特征、方面和优点。并入并构成本说明书的一部分的附图图示本发明的实施例，并同描述一起用来说明本发明的原理。

附图说明

针对本领域普通技术人员，参考附图，在说明书中阐述本发明的并包括其最佳模式的全面且能实现的公开，其中：

图1是根据本公开的示范性实施例的燃气涡轮发动机的示意性横截面视图。

图2是根据本公开的示范性实施例的燃烧器组件的示意性横截面侧视图。

图3是根据本公开的示范性实施例的燃烧器组件的示意性横截面侧视图。

图4是图2的示范性燃烧器组件的一部分的立体视图。

图5是图2的示范性燃烧器组件的前端的简化示意性视图。

图6是根据本公开的另一示范性实施例的燃烧器组件的示意性横截面侧视图。

图7是根据本公开的又一示范性实施例的燃烧器组件的示意性横截面侧视图。

图8是根据本公开的示范性实施例的操作燃气涡轮发动机的驻涡燃烧器的方法的流程图。

具体实施方式

现在将详细参考本发明的本实施例，其一个以上示例图示在附图中。详细描述使用数字和字母标记来指代附图中的特征。附图和描述中类似或相似的标记已用以指代本发明的类似或相似的零件。

文中使用的术语“第一”、“第二”和“第三”可以互换地使用，以将一个部件与另一部件区分开，而不意在指明各个部件的位置或重要性。

术语“前”和“后”指代燃气涡轮发动机或航行器内的相对位置，并且指代燃气涡轮发动机或航行器的正常操作姿态。例如，参照燃气涡轮发动机，前指代更接近发动机入口的位置，后指代更接近发动机喷嘴或排气口的位置。

术语“上游”和“下游”指代关于流体路线中的流体流动的相对方向。例如，“上游”指代流体从该处流动的方向，“下游”指代流体向该处流动的方向。

除非上下文另有清楚标示，否则，单数形式“一”、“一个”和“该”包括复数指代。

整个说明书和权利要求书文中使用的近似语言应用于修饰任何定量表示，该表示可以允准变化而不招致其所涉及的基本功能的变动。由此，用语或各用语诸如“约”，“近似”和“大致”所修饰的数值不限于指定的精确数值。在至少一些实例中，近似语言可以对应于用于测量数值的仪器的精确度、或者用于构筑或制造部件和/或系统的方法或机器的精确度。例如，近似语言可以指代在百分之十的余量内。

这里及通篇说明书和权利要求书中，范围限制被组合和互换，这些范围被识别并包括其中含有的所有子范围，除非上下文或语言另有指示。例如，文中公开的所有范围都包括端点，并且端点能够独立地彼此组合。

现在参考附图，其中，等同数字在所有附图中指示相同元素，图1是根据本公开的示范性实施例的燃气涡轮发动机的示意性横截面视图。更特别地，对于图1的实施例，燃气涡轮发动机是高旁通涡轮风扇喷气发动机10，文中称之为“涡轮风扇发动机10”。如图1中示出的，涡轮风扇发动机10限定轴向方向a(平行于为了参考提供的纵向中心线12地延伸)、径向方向r和周向方向c(即，绕着轴向方向a延伸；未描绘)。大体上，涡轮风扇发动机10包括风扇区段14和安置在风扇区段14下游的核心涡轮发动机16。

所描绘的示范性核心涡轮发动机16大体包括大致筒状的外壳体18，外壳体18限定环状入口20。外壳体18以串行流动关系包围：压缩机区段，包括增压器或低压(lp)压缩机22和高压(hp)压缩机24；燃烧区段26；涡轮区段，包括高压(hp)涡轮28和低压(lp)涡轮30；以及喷气排出喷嘴区段32。高压(hp)轴或芯轴34将hp涡轮28驱动地连接到hp压缩机24。低压(lp)轴或芯轴36将lp涡轮30驱动地连接到lp压缩机22。

对于描绘的实施例，风扇区段14包括可变节距风扇38，风扇38具有以间隔开的方式联接到盘42的多个风扇叶片40。如所描绘的，风扇叶片40大体沿着径向方向r从盘42向外延伸。借助于风扇叶片40可操作地联接到合适的致动构件44，每个风扇叶片40皆能够相对于盘42绕着俯仰轴线p旋转，致动构件132构造成集中使风扇叶片40的节距一致地变化。通过越过动力齿轮箱46的lp轴36，风扇叶片40、盘42和致动构件44能够一起绕着纵向轴线12旋转。动力齿轮箱46包括多个齿轮，用于将lp轴36的旋转速度逐级降低到更有效的旋转风扇速度。

仍参考图1的示范性实施例，盘42通过可旋转的前机舱48覆盖，前机舱48在空气动力学上轮廓形成为促进通过多个风扇叶片40的气流。此外，示范性风扇区段14包括环状风扇壳体或外机舱50，其周向上围绕风扇38和/或核心涡轮发动机16的至少一部分。应当理解，机舱50可以构造成通过多个周向上间隔开的出口导向轮叶52而相对于核心涡轮发动机16被支撑。另外，机舱50的下游区段54可以在核心涡轮发动机16的外部分上延伸，以便在其间限定旁通气流通道56。

在涡轮风扇发动机10操作期间，一定体积的空气58通过机舱50和/或风扇区段14的相关入口60进入涡轮风扇发动机10。当该一定体积的空气58穿过风扇叶片40时，箭头62所指示的空气58的第一部分被引导或输送到旁通气流通道56中，箭头64所指示的空气58的第二部分被引导或输送到lp压缩机22中。空气的第一部分62与空气的第二部分64之间的比率普遍已知为旁通比。然后，随着空气的第二部分64途经高压(hp)压缩机24并进到燃烧区段26中，其压力增加，在燃烧区段26中，其与燃料混合并被点燃，以提供燃烧气体66。值得注意的，如下面将更详细地描述的，燃烧区段26包括驻涡燃烧器，用于将压缩空气与燃料混合并产生燃烧气体66。

燃烧气体66途经hp涡轮28，在hp涡轮28中，来自燃烧气体66的热能和/或动能的一部分经由联接到外壳体18的hp涡轮定子轮叶68和联接到hp轴或芯轴34的hp涡轮转子叶片70的连续级而被抽取，因而导致hp轴或芯轴34旋转，以此支撑hp压缩机24的操作。然后，燃烧气体66途经lp涡轮30，在lp涡轮30中，热能和动能的第二部分经由联接到外壳体18的lp涡轮定子轮叶72和联接到lp轴或芯轴36的lp涡轮转子叶片74的连续级而从燃烧气体66中被抽取，因而导致lp轴或芯轴36旋转，以此支撑lp压缩机22的操作和/或风扇38的旋转。

随后，燃烧气体66途经核心涡轮发动机16的喷气排出喷嘴区段32，以提供推进推力。同时，随着空气的第一部分62被从涡轮风扇发动机10的风扇喷嘴排出区段76排出之前途经旁通气流通道56，空气的第一部分62的压力大致增加，也提供推进推力。hp涡轮28、lp涡轮30和喷气排出喷嘴区段32至少部分地限定热气路径78，用于使燃烧气体66途经核心涡轮发动机16。

然而，应当理解，图1中描绘的示范性涡轮风扇发动机10仅是通过示例的方式，在其他示范性实施例中，涡轮风扇发动机10可以具有任何其他合适的构造。例如，在其他示范性实施例中，涡轮风扇发动机10可以取代地构造为例如直接驱动涡轮风扇发动机、固定节距的涡轮风扇发动机等。附加地或替代地，涡轮风扇发动机10可以构造为涡轮螺旋桨发动机、涡轮喷气发动机、涡轮轴发动机、冲压发动机、辅助动力单元发动机等。附加地或替代地，仍在其他实施例中，图1的涡轮风扇发动机10可以取代地构造为例如用于航海使用的航改燃气涡轮发动机，或者构造为例如用于发电的工业燃气涡轮发动机。

现在参考图2，提供了根据本公开的示范性实施例的燃气涡轮发动机的燃烧区段26的特写横截面视图。在某些示范性实施例中，图2中描绘的燃烧区段26可以是上面参考图1描述的示范性燃烧区段26。然而，在其他示范性实施例中，图2的燃烧区段26可以并入任何其他合适的燃气涡轮发动机中，诸如任何合适的涡轮螺旋桨发动机、涡轮喷气发动机、涡轮轴发动机、冲压发动机、辅助动力单元发动机、航改燃气涡轮发动机、工业燃气涡轮发动机等。

如将理解的，燃烧区段26大体包括燃烧器100，燃烧器100限定轴向方向a(和轴向中心线102；参见图5)、径向方向r和周向方向c(即，绕着轴向方向a延伸的方向；参见图3)。值得注意的，在某些示范性实施例中，通过燃烧器100限定的轴向方向a、径向方向r和周向方向c可以与通过在其内安放有燃烧器100的燃气涡轮发动机限定的轴向方向a、径向方向r和周向方向c对齐，并且进一步，轴向中心线102可以与在其内安放有燃烧器100的燃气涡轮发动机的纵向中心线12对齐(参见图1)。

图2中描绘的示范性燃烧器100大体构造为(文中称之为)驻涡燃烧器100。驻涡燃烧器100大体包括穹顶104、外涡流室壁106和内涡流室壁108。外涡流室壁106在前端110和后端112之间延伸并且限定前端110和后端112，相似地，内涡流室壁108在前端114和后端116之间延伸并且限定前端114和后端116。穹顶104在外涡流室壁106的前端110处附接到外涡流室壁106或者与外涡流室壁106一体地形成，并且进一步，在内涡流室壁108的前端114处附接到内涡流室壁108或者与内涡流室壁108一体地形成。穹顶104、外涡流室壁106或两者至少部分地限定外驻涡室118，并且进一步，穹顶104、内涡流室壁108或两者至少部分地限定内驻涡室120。

驻涡燃烧器100进一步包括外过渡壁122和内过渡壁124。外过渡壁122在外涡流室壁106的后端112处附接到外涡流室壁106或者与外涡流室壁106一体地形成，并且大体沿着径向方向r向内延伸，以进一步限定外驻涡室118。相似地，内过渡壁124在内涡流室壁108的后端116处附接到内涡流室壁108或者与内涡流室壁108一体地形成，并且大体沿着径向方向r向外延伸，以进一步限定内驻涡室120。

进一步，驻涡燃烧器100包括外燃烧室衬里126和内燃烧室衬里128。外燃烧室衬里126附接到外过渡壁122或者与外过渡壁122一体地形成，并且大体从外过渡壁122向后延伸。相似地，内燃烧室衬里128附接到内过渡壁124或者与内过渡壁124一体地形成，并且也大体从内过渡壁124向后延伸。对于描绘的实施例，内燃烧室衬里128和外燃烧室衬里126一起至少部分地限定燃烧室130。外驻涡室118定位在燃烧室130的前侧和上游，相似地，内驻涡室120定位在燃烧室130的前侧和上游。

仍参考图2，驻涡燃烧器100进一步包括燃料喷嘴组件132。燃料喷嘴组件132大体包括多个燃料喷嘴，其构造成在操作期间向外驻涡室118以及向内驻涡室120提供燃料。此外，穹顶104大体限定多个燃料喷嘴开口，其构造成接收燃料喷嘴组件132的相应的多个燃料喷嘴。更特别地，对于描绘的实施例，穹顶104限定外燃料喷嘴开口134和内燃料喷嘴开口136。外燃料喷嘴开口134构造成接收对应的外燃料喷嘴138，外燃料喷嘴138构造成向外驻涡室118提供燃料。内燃料喷嘴开口136构造成接收对应的内燃料喷嘴140，内燃料喷嘴140构造成向内驻涡室120提供燃料。将理解，尽管对于描绘的实施例，内燃料喷嘴140和外燃料喷嘴138相应地定位在穹顶104中的开口136和开口134中，但是，在本公开的其他示范性方面，内燃料喷嘴140和外燃料喷嘴138可以取代地分别定位在内涡流室壁108和外涡流室壁106中限定的开口中，或者，在任何其他合适的部位处。

另外，驻涡燃烧器100构造成向内驻涡室120和外驻涡室118提供气流，以与向其提供的燃料混合并产生燃烧气体66。更特别地，对于描绘的实施例，穹顶104、外涡流室壁106或两者至少部分地限定外通路142，外通路142在外涡流室壁106的前端110处沿着周向方向c延伸。此外，穹顶104、内涡流室壁108或两者至少部分地限定内通路144，相似地内通路144在内涡流室壁108的前端114处沿着周向方向c延伸。值得注意的，外涡流室壁106限定内表面146，相似地，内涡流室壁108限定内表面148。外通路142构造成接收通过或围绕外涡流室壁106、穹顶104或两者的气流，并且向外涡流室壁106的内表面146提供这种气流作为连续环状气流。此外，内通路144构造成接收通过或围绕内涡流室壁108、穹顶104或两者的气流，并且向内涡流室壁108的内表面148提供这种气流作为连续环状气流。将理解，如文中使用的，关于外通路142和/或内通路144的部位描述“在前端处”指代该通路至少部分地限定在外涡流室壁106或内涡流室壁108的前部百分之十内(基于相应的壁的整个长度)。

仍参考图2，现在也参考图3，提供外驻涡室118的特写视图，将更详细地描述外驻涡室118。如所描绘的，对于图2和图3的实施例，穹顶104和外涡流室壁106一起在外涡流室壁106的前端110处限定外通路142。更具体地，穹顶104包括唇缘150，唇缘150在大体垂直于穹顶104的前壁的方向上延伸到外驻涡室118中，唇缘150与外涡流室壁106的内表面146一起限定外通路142。然而，值得注意的，在其他示范性实施例中，可以不需要唇缘150，取代地，穹顶10和/或外驻涡室壁106的一部分可以延伸以限定外通路142。

此外，如下面将更详细地描述的，穹顶104、外涡流室壁106或两者限定与外通路142气流连通的多个外开口152，用于向外通路142提供气流。更特别地，对于描绘的实施例，外通路142限定出口154，通过穹顶104、外驻涡室118或两者限定的多个外开口152中的每一个在外通路142的出口154的上游的部位处直接与外通路142气流连通。

应当理解，在操作期间，向外通路142提供并通过外通路142的气流是向外驻涡室118提供的总的气流量的很大一部分，因而可以认为是驱动器气流(即，驱动空气的涡流，如下面描述的)。然而，如图3中描绘的，驻涡燃烧器100进一步包括用于外驻涡室118的附加气流源。例如，外涡流室壁106进一步在外涡流室壁106的后端112处包括第二气流源156，外过渡壁122在外过渡壁122的内端处包括第三气流源158，穹顶104在外燃料喷嘴开口134的沿着径向方向r的内侧包括第四气流源160。对于描绘的实施例，相似地，第二气流源156构造为通路，该通路构造成接收通过开口162的气流，开口162在外涡流室壁106的后端112处通过外涡流室壁106限定，导向该通路。相似地，第三气流源158也构造为通路，该通路构造成接收通过开口164的气流，开口164在外过渡壁122的径向内端处通过外过渡壁122限定，导向该通路。然而，与之相对地，第四气流源160简单地构造为穹顶104中的开口。

由此，将理解，在驻涡燃烧器100的操作期间，通过多个气流源提供的气流(该气流大体标签为数字165)(也称之为空气驱动器射流，如下面论述的)产生空气和燃料混合物166的驻涡，点火以产生燃烧气体66。此外，在驻涡燃烧器100的操作期间，外驻涡室118构造成从组合的所有多个气流源接收总的气流量。然而，如阐明的，在操作期间，向外通路142提供并通过外通路142的气流是向外驻涡室118提供的总的气流量的很大一部分。例如，在某些示范性实施例中，总的气流量的至少约百分之十五通过外通路142提供，诸如至少约百分之二十，诸如至少约百分之二十五，诸如多达约百分之四十。

另外，还如图3中描绘的，外通路142进一步在外通路142的出口154的上游的部位处限定最大高度168。在图3中描绘的平面(即，通过轴向方向a和径向方向r限定的平面)中，在平行于穹顶104的前壁的方向上限定了最大高度168。进一步，外燃料喷嘴开口134限定与外涡流室壁106的内表面146的分离量170(即，最小分离量)。在图3中描绘的平面中，相似地，在平行于穹顶104的前壁的方向上限定了分离量170。将理解，通过外通路142提供驱动器气流允许外燃料喷嘴开口134大体沿着径向方向r向外移动。更具体地，通过设置外通路142的大小以提供所需气流量允许在径向外前区域处向外驻涡室118提供的所有前驱动器气流通过外通路142提供，允许分离量170减少，即，允许外燃料喷嘴138沿着径向方向r向外移动。这可以造成驻涡燃烧器100的效率增加。由此，如所描绘的，除了潜在的扩散冷却孔之外，沿着径向方向r在外燃料喷嘴开口134的外侧的穹顶104中的所有开口(在一些实施列中，可能无开口)与外通路142气流连通。这些扩散冷却孔中的任何一个(如果包括)的直径可能小于约0.035英寸，诸如小于约0.030英寸，使得它们将大致不能对通过外通路142提供的前驱动器气流做贡献。

进一步，简要地参考回到图2，将理解，驻涡燃烧器100在外通路142的出口154处的外涡流室壁106和内通路144的出口处的内涡流室壁108之间限定腔体高度172。对于描绘的实施例，外通路142的最大高度168在腔体高度172的约百分之0.1和约百分之八之间，并且进一步，外燃料喷嘴开口134与外涡流室壁106的内表面146的分离量170在腔体高度172的约百分之一和约百分之八之间。例如，在某些示范性实施例中，外通路142的最大高度168可以是腔体高度172的至少约百分之0.2，诸如腔体高度172的至少约百分之0.3，诸如腔体高度172的至少约百分之二，诸如多达腔体高度172的约百分之七，诸如多达腔体高度172的约百分之六。

值得注意的，对于描绘的实施例，应当理解，内驻涡室120以与外驻涡室118大体相同的方式构造，仅是镜像的。例如，对于描绘的实施例，内驻涡室120还包括第二气流源174、第三气流源176和第四气流源178。此外，在操作期间，内通路144可以构造成向内驻涡室120提供总的气流量的至少约百分之十五，诸如至少约百分之二十，诸如至少约百分之二十五，诸如多达约百分之四十。进一步，内通路144可以具有与外通路142相似的尺寸(如，最大高度)，内燃料喷嘴开口136可以限定与内涡流室壁108的内表面148的相似的分离量。另外，如下面将更详细地论述的，穹顶104、内涡流室壁108或两者限定与内通路144气流连通的多个内开口180，用于向内通路144提供气流。

现在还参考图4，提供了图2和图3的示范性驻涡燃烧器100的前端110的立体横截面视图。如上面简要地阐明的，穹顶104、外涡流室壁106或两者限定与外通路142气流连通的多个外开口152，用于向外通路142提供气流。此外，穹顶104、内涡流室壁108或两者限定与内通路144气流连通的多个内开口180，用于向内通路144提供气流。对于描绘的实施例，穹顶104和外涡流室壁106两者限定多个外开口152，相似地，穹顶104和内涡流室壁108两者限定多个内开口180。此外，多个外开口152沿着驻涡燃烧器100的周向方向c大致均匀地间隔开，相似地，多个内开口180沿着驻涡燃烧器100的周向方向c大致均匀地间隔开。然而，在其他示范性实施例中，多个外开口152和/或多个内开口180可以取代地限定任何合适的间隔。

值得注意的，将进一步理解，除了上面参考图2描述的外燃料喷嘴开口134和内燃料喷嘴开口136以外，穹顶104进一步限定沿着周向方向c大致均匀地间隔开的多个外燃料喷嘴开口134，以及沿着周向方向c大致均匀地间隔开的多个内燃料喷嘴开口136。外燃料喷嘴开口134中的每一个可以构造成接收燃料喷嘴组件132的相应的外燃料喷嘴138，内燃料喷嘴开口136中的每一个可以构造成接收燃料喷嘴组件132的相应的内燃料喷嘴140。

另外，将理解，对于描绘的实施例，外通路142绕着驻涡燃烧器100的轴向中心线102基本上连续地延伸三百六十度，相似地，内通路144也绕着驻涡燃烧器100的轴向中心线102基本上连续地延伸三百六十度。例如，简要地参考图5，提供了图2至图4的示范性驻涡燃烧器100的前端的简化示意性视图。如示意性地描绘的，并且假想地，外通路142绕着驻涡燃烧器100的轴向中心线102基本上连续地延伸三百六十度，相似地，内通路144也绕着驻涡燃烧器100的轴向中心线102基本上连续地延伸三百六十度。值得注意的，如文中使用的，参考外通路142或内通路144中的一个或两者，“大致连续地”延伸指代相应的通路沿着周向方向c延伸，而少于整个环状体积的百分之十被例如连接壁、支柱等阻断。例如，尽管穹顶104和外涡流室壁106被描绘为每个皆是绕着轴向中心线102延伸连续三百六十度的单个、整体式部件，但是，在其他实施例中，这些部件中的一个或两者可以由以任何合适的方式结合的分离部件形成(例如，可以包括阻断外通路142或内通路144中的一个或两者的小部分的附接构件，该小部分诸如少于相应的通路的总环状体积的百分之十)。

参考回到图4，如上面简要地阐明的，通过外通路142提供上面公开的气流量可以允许使外燃料喷嘴开口134大体沿着径向方向r向外移动，因为穹顶104中不要求其他气流喷嘴来提供充分的驱动器气流。由此，沿着径向方向r在外燃料喷嘴开口134的外侧的穹顶104中的所有开口与外通路142气流连通(可能除了直径小于0.035英寸的扩散冷却孔之外，如上面论述的)。相似地，沿着径向方向r在内燃料喷嘴开口134的内侧的穹顶104中的所有开口与内通路142气流连通(可能除了直径小于0.035英寸的扩散冷却孔之外，如上面论述的)。值得注意的，尽管对于描绘的实施例，与外通路142气流连通的多个外开口152的至少某些限定在穹顶104中和在外涡流室壁106中，但是，在其他示范性实施例中，与外通路142气流连通的所有多个外开口152可以取代地仅仅限定在穹顶104中，或仅仅限定在外涡流室壁106中。进一步，尽管对于描绘的实施例，与内通路144气流连通的多个内开口180的至少某些限定在穹顶104中和内涡流室壁108中，但是，在其他示范性实施例中，与内通路144气流连通的所有多个内开口180可以取代地仅仅限定在穹顶104中，或仅仅限定在内涡流室壁108中。由此，如文中使用的，“穹顶104中的所有开口”(外燃料喷嘴开口134的外侧或是内燃料喷嘴开口136的内侧)可以指代穹顶104中零开口。

然而，应当理解，在其他示范性实施例中，驻涡燃烧器100可以取代地具有任何其他合适的构造。例如，在本公开的其他示范性实施例中，驻涡燃烧器100可以不限定内驻涡室120和外驻涡室118两者。更具体地，在至少某些示范性实施例中，驻涡燃烧器100可以不限定内驻涡室120，取代地，可以只限定外驻涡室118。对这种示范性实施例，如上面论述的，外燃料喷嘴138可以定位在穹顶104中的开口134中，如所示出的，或者替代地，可以定位在外驻涡室壁106中的开口中。

此外，仍在其他示范性实施例中，内通路144和外通路142中的一个或两个可以具有任何其他合适的构造。例如，简要地参考图6，描绘了根据本公开另一示范性实施例的驻涡燃烧器100。图6的示范性驻涡燃烧器100可以以与上面图2至图5描述的示范性驻涡燃烧器100大致相同的方式构造。例如，图6的示范性驻涡燃烧器100大体包括外涡流室壁106、穹顶104和内涡流室壁108。穹顶104附接到外涡流室壁106，或者更确切地，与外涡流室壁106一体地形成，以至少部分地限定外驻涡室118和外通路142。相似地，穹顶104附接到内涡流室壁108，或者更确切地，与内涡流室壁108一体地形成，以至少部分地限定内驻涡室120和内通路144。穹顶104进一步限定外燃料喷嘴开口134和内燃料喷嘴开口136，沿着径向方向r在外燃料喷嘴开口134的外侧的穹顶104中的所有开口与外通路142气流连通，沿着径向方向r在内燃料喷嘴开口136的内侧的穹顶104中的所有开口与内通路142气流连通。

然而，特别参考通过穹顶104和内涡流室壁108中的一个或两者限定的内通路144，内通路144在喷射区段182和混合区段184之间分开。穹顶104和内涡流室壁108中的至少一个中的多个开口与内通路144的混合区段184气流连通，以向喷射区段182提供大致环状气流，使得在操作期间内通路144可以向内驻涡室120提供更多环状气流。

值得注意的，尽管只内通路144构造有分离的喷射区段182和混合区段184，但是，在其他示范性实施例中，外通路142可以附加地以这种方式构造，或者替代地以这种方式构造。进一步，仍在其他实施例中，外通路142或内通路144中的一个或两个可以具有任何其他合适的几何形状。

附加地或替代地，仍在其他示范性实施例中，驻涡燃烧器100可以具有任何其他合适的构造。例如，代替气流流过限定在穹顶104或外涡流室壁106中的一个或两者中的外开口152到外通路142，或者气流流过限定在穹顶104或内涡流室壁108中的一个或两者中的内开口180到内通路142，气流可以取代地围绕一个以上这些部件流动。例如，现在参考图7，提供了根据本公开的另一示范性实施例的驻涡燃烧器100的外区段的特写横截面视图。图7的示范性驻涡燃烧器100可以以与上面参考图1至图5描述的示范性驻涡燃烧器100大致相同的方式构造。例如，图7的示范性驻涡燃烧器100大体包括外涡流室壁106和穹顶104，穹顶104附接到外涡流室壁106。此外，外涡流室壁106和穹顶104一起至少部分地限定外驻涡室118和外通路142。

然而，对于图7的实施例，穹顶104和外涡流室壁106均不限定与外通路142气流连通的多个外开口152(参见上面的实施例)。取代地，驻涡燃烧器100进一步包括安装件186，安装件186限定与外通路142气流连通的多个开口188。更特别地，对于描绘的实施例，外涡流室壁106在外涡流室壁106的前端110处包括壁凸缘190，穹顶104在穹顶104的径向外端处包括穹顶凸缘192。安装件186包括c形凸缘194，c形凸缘194围绕壁凸缘190和穹顶凸缘192延伸。安装件186的多个开口188限定在c形凸缘194的前端中，以围绕穹顶104和外涡流室壁106向限定在壁凸缘190和穹顶凸缘192之间的外通路142提供气流。然后，在操作期间，外通路142可以向外涡流室壁106的内表面146提供这种气流作为连续环状气流。然而，应当理解，在其他示范性实施例中，空气可以流过限定在安装件186的凸缘194、壁凸缘190和/或穹顶凸缘192中的一个以上中的开口。然后，这种空气可以提供到通过外涡流室壁106和穹顶104(这种部件基本上在其间形成间隙)限定的通路142。

值得注意的，仍参考图7，提供了附接组件196，以将c形凸缘194附接到穹顶凸缘192和壁凸缘190，将穹顶104连接到外涡流室壁106。更特别地，附接组件196包括螺栓198、螺母200和间隔件202。然而，在其他示范性实施例中，可以提供任何其他合适的安装件186和附接组件196。

更进一步，将理解，如上面描述的其他示范性实施例，对于图7的实施例，沿着径向方向r在燃料喷嘴开口134的外侧的穹顶104中的所有开口与外通路142流动连通。更具体地，对于描绘的示范性实施例，穹顶104不包括沿着径向方向r在外燃料喷嘴开口134的外侧的任何开口。

此外，尽管未描绘，但是，应当理解，在其他示范性实施例中，内通路144可以附加地或替代地以与文中参考图7描述的示范性外通路142大致相同的方式构造。

现在参考图8，提供了用于操作燃气涡轮发动机的驻涡燃烧器的方法300的流程图。驻涡燃烧器可以以与上面参考图1至图7描述的一个以上示范性驻涡燃烧器相同或相似的方式构造。由此，例如，驻涡燃烧器可以包括外涡流室壁和穹顶，穹顶附接到外涡流室壁或者与外涡流室壁一体地形成。穹顶、外涡流室壁或两者至少部分地限定外驻涡室和通路。通路可以定位在外涡流室壁的前端处。

方法300包括，在(302)，通过或围绕穹顶、外涡流室壁或两者向通路提供气流。进一步，对于描绘的示范性方法300，附加地，在(302)处通过或围绕穹顶、外涡流室壁或两者向通路提供气流包括，在(304)，通过多个气流开口提供气流，多个气流开口由穹顶、外涡流室壁或两者限定。

此外，方法300包括，在(306)，通过多个气流源向外涡流室提供气流，以向外涡流室提供总气流量。更具体地，对于描绘的示范性方面，在(306)，通过多个气流源向外涡流室提供气流包括，在(308)，向外涡流室提供在(302)处在通路中接收到的气流作为环状气流，环状气流至少是向外涡流室提供的总气流量的约百分之十五。

另外，附加地，在(308)处向外涡流室提供在(302)处在通路中接收到的气流作为环状气流包括，在(310)，向外涡流室提供通路中接收到的气流作为沿着外涡流室壁的内表面的环状气流。

更进一步，对于图8的示范性方面，将理解，通路是外通路，燃烧器进一步包括内涡流室壁，穹顶附接到内涡流室壁或者与内涡流室壁一体地形成。此外，穹顶、内涡流室壁或两者至少部分地限定内驻涡室和内通路，内通路定位在内涡流室壁的前端处。

另外，对于这种示范性方面，方法300进一步包括，在(312)，通过或围绕穹顶、内涡流室壁或两者向内通路提供气流。进一步，对于描绘的示范性方法300，附加地，在(312)处通过或围绕穹顶、内涡流室壁或两者向通路提供气流包括，在(314)，通过多个内气流开口提供气流，多个内气流开口通过穹顶、内涡流室壁或两者限定。

此外，方法300包括，在(316)，通过多个气流源向内涡流室提供气流，以向内涡流室提供总空气量。更具体地，对于描绘的示范性方面，在(316)处通过多个气流源向内涡流室提供气流包括，在(318)，向内涡流室提供在(312)处在内通路中接收到的气流作为环状气流，环状气流至少是向内涡流室提供的总气流量的约百分之十五。

另外，附加地，在(318)处向内涡流室提供在(312)处在内通路中接收到的气流作为环状气流包括，在(320)，向内涡流室提供内通路中接收到的气流作为沿着内涡流室壁的内表面的环状气流。

该书面描述使用示例来公开本发明，包括最佳模式，还使本领域技术人员能够实践本发明，包括制作和使用任何装置或系统，并执行任何并入的方法。本发明的专利权范围由权利要求书来限定，可以包括本领域技术人员容易想到的其他示例。这种其他示例意在包括于权利要求书的范围内，如果该示例包括与权利要求书的文字语言并无不同的结构元素的话，或者，如果该示例包括与权利要求书的文字语言无实质不同的等同结构元素的话。