火焰稳定器亦称“火焰保持器”,简称“稳焰器”。火焰稳定器是一种用以在燃烧设备中保持火焰稳定的装置。在需要稳定燃烧的燃烧设备中是必不可少的设施。
大多数火焰稳定器的工作原理是:使部分已燃高温燃烧产物产生回流运动(即与来流方向相反)作为具有自动补偿能力的持续点火源,以不断点燃新鲜未燃的可燃混合物,从而达到稳定火焰的目的。根据稳定火焰原理而成的常见的火焰稳定器有旋流器、钝体火焰稳定器和强化型同向射流火焰稳定器等。
俄罗斯高超声速飞行器用组合动力技术的研究始于20世纪50年代。20世纪70~90年代,CIAM对用于高超声速飞机、空天飞机第1级加速器用涡轮冲压组合循环发动机概念进行了研究,对适用于未来高超声速飞机和两级入轨空天飞机的各种结构的动力装置进行了比较分析。其中包括对以涡喷发动机为基础的涡轮冲压发动机、以涡扇发动机为基础的涡轮冲压发动机和火箭一涡轮冲压发动机等进行的研究。通过比较分析发现,对于马赫数6的高超声速飞机而言,其待选动力装置涡轮冲压发动机(以涡喷发动机为基础和以涡扇发动机为基础两种)和以气态氢为燃料的火箭一涡轮冲压发动机都会使飞机的起飞重量增加18%~20%,但如果高超声速飞机巡航飞行时都以高超声速的速度飞行(马赫数6),那么以气态氢为燃料的火箭一涡轮冲压发动机能保证飞机具有最小的起飞重量。
图-2000
但是,当亚声速段的航程为20%时,以气态氢为燃料的火箭一涡轮冲压发动机作为高超声速飞机的动力装置会使起飞重量明显增加。通过各种比较得出,以涡扇发动机为基础的涡轮冲压发动机是高超声速飞机的最适合的动力装置,相比其他待选动力装置而言,会使高超声速飞机的起飞重量降低5%。
20世纪90年代,俄罗斯相继推出几个高超声速飞行器及其组合动力的研发计划,其中近期(2015~2020年)研发计划是针对两级入轨高超声速飞行器的研发计划MIGAKC,更远期(2030年以后)的计划为图-2000高超声速飞机研发计划。为配合这些计划的开展,“留里卡一土星”设汁局、CIAM和图拉耶夫“联盟”设计局分别开展了动力装置的研究。对空天飞机上可能采用的几种组合动力装置,如火箭冲压发动机、以加力涡喷发动机为基础的涡轮冲压发动机和以加力涡扇发动机为基础的涡轮冲压发动机在马赫数0~6范围内的工作特性进行了研究。