本发明提供一种主燃级双层预膜三旋流的预混预蒸发低污染燃烧室，采用单环腔结构，包括扩压器、燃烧室外机匣、燃烧室内机匣、火焰筒外壁、火焰筒内壁及燃烧室头部，燃烧室采用分级燃烧方案，燃烧头部分为预燃级和主燃级，预燃级采用旋流稳定的扩散燃烧与旋流预混燃烧相结合的方式，这种燃烧方式在不影响稳定燃烧的同时降低了小工况下的污染物排放；主燃级采用预混预蒸发燃烧方式，有利于均匀燃烧。本发明采用中心分级的结构，预燃级结构简单；主燃级巧妙地采用了叶片供油方式及双层预膜板结构，燃油形成两层预膜通过三股同向旋流气流剪切雾化，油雾分布较均匀，从而使航空发动机燃烧室的整个着陆起飞循环的污染排放得到进一步降低。