[實用新型]旋流式水沖壓發動機

有效

• 申請號: 201520981286.6
• 申請日: 2015-12-01
• 公開（公告）號: CN205117534U
• 公開（公告）日: 2016-03-30
• 發明（設計）人: 劉立靜;李志強
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: F02K7/00
• 分類號: F02K7/00;F02C3/26
• 代理公司: 北京永創新實專利事務所 11121
• 代理人: 姜榮麗

技術領域

本實用新型公開了一種新型魚雷水沖壓發動機，屬于燃料供應系統和穩燃技術領域。

背景技術

目前，我國與某些國家在島嶼歸屬、海岸劃界等問題上存在嚴重分歧。因此高效、先進的作戰武器魚雷的研制迫在眉睫，而研制的關鍵在于發動機部分。

發明內容

本實用新型的目的是解決傳統水沖壓發動機燃料供應性能差，穩燃效果不好的問題，并提供一種新型的帶有燃料供應系統和穩燃裝置的旋流式水沖壓發動機。

本實用新型的旋流式水沖壓發動機，包括鎂粉存儲罐、攪拌棒、泵、燃燒室進口結構、燃燒室和噴管，所述燃燒室進口結構上設置有噴嘴、燃料進口、中心軸和旋流葉片。

所述的鎂粉存儲罐、泵和燃燒室分別固定在魚雷本體上，攪拌棒位于鎂粉存儲罐內部；燃燒室的一端設置有燃燒室進口結構，相對的另一端設置有噴管。

所述的燃燒室進口結構與燃燒室為一體加工結構，包括燃料進口、噴嘴、中心軸和旋流葉片，燃料進口為圓形結構，燃料進口圓周外側周向均勻布置八個噴嘴，圓周內側周向均勻分布八個旋流葉片，旋流葉片的一端固定在中心軸上，另一端與燃料進口的內側壁連接固定，進入燃燒室的燃料先經過旋流葉片后，與噴嘴進入的水形成穩定的回流區，實現穩燃的目的。

所述的中心軸位于燃料進口的圓心位置，并固定在燃燒室上。

在燃料入口處設置旋流葉片，進入燃燒室的燃料經過旋流葉片后能與水能形成穩定的回流區，實現穩燃的目的。

本實用新型的優點在于：

(1)將鎂粉存儲在液態煤油中并將其攪拌均勻，使鎂粉燃料均勻的進入燃燒室；

(2)通過控制泵，實現鎂粉燃料速度和流量的可調性；

(3)燃料入口處的旋流葉片能使煤油和鎂粉形成旋流流動，旋流流動形成的是流向渦和展向渦的疊加運動，相對于其他穩燃方式單一的展向渦具有更好的穩燃效果。因此，添加旋流裝置能提高鎂粉燃燒效率，從而提高航速，增大航程。

(4)本實用新型提供的旋流式水沖壓發動機實現了提高魚雷航行速度、增大魚雷航程的目的。結果表明，該魚雷的航速可達60Kn，航程可達7km。

附圖說明

圖1是本實用新型的旋流式水沖壓發動機整體結構示意圖；

圖2是本實用新型的旋流式水沖壓發動機的燃料進口結構示意圖。

圖中：

1-鎂粉存儲罐；2-攪拌棒；3-泵；

4-燃燒室進口結構；5-燃燒室；6-噴管；

7-噴嘴；8-燃料進口；9-中心軸；

10-旋流葉片。

具體實施方式

下面將結合附圖和實施例對本實用新型作進一步的詳細說明。

本實用新型是一種新型的旋流式水沖壓發動機，如圖1和圖2所示，包括鎂粉存儲罐1、攪拌棒2、泵3、燃燒室進口結構4、燃燒室5和噴管6，所述燃燒室結構4上設置有噴嘴7、燃料進口8、中心軸9和旋流葉片10。

本實用新型的整體結構如圖1所示，所述的鎂粉存儲罐1、泵3和燃燒室5分別固定在魚雷本體上，攪拌棒2置于鎂粉存儲罐1中，粉末狀鎂粉燃料和液態煤油儲存在鎂粉存儲罐1中，并將其攪拌均勻，作為燃料；泵3與鎂粉存儲罐1之間通過管路連接，泵3的出口管路對準燃燒室5上的燃燒室進口結構4上的燃料進口8，鎂粉存儲罐1中的燃料通過泵3進入燃燒室5，燃料速度通過泵3進行調節。所述的燃燒室進口結構4與燃燒室5為一體加工結構，包括燃料進口8、噴嘴7、中心軸9和旋流葉片10，燃料進口8為圓形結構，燃料進口8圓周外側周向均勻布置八個噴嘴7，圓周內側周向均勻分布八個旋流葉片10，旋流葉片10的一端固定在中心軸9上，另一端與燃料進口8的內側壁連接固定，進入燃燒室5的燃料先經過旋流葉片10后，與噴嘴7進入的水形成穩定的回流區，實現穩燃的目的。

所述的中心軸9位于燃料進口8的圓心位置，并固定在燃燒室5上。

工作原理與過程：

所述的旋流式水沖壓發動機在工作時，鎂粉存儲罐1內的鎂粉和液態的煤油經攪拌棒2攪拌均勻后作為燃料通過泵3進入燃料進口8，流經旋流葉片10后形成旋流流動，產生流向渦與展向渦的疊加運動，同時，水從噴嘴7進入燃燒室5，燃料與水摻混并穩定燃燒，燃燒生成氧化鎂和氫氣并放出大量的熱，最終生成物以高速氣流的形式從燃燒室5尾部的噴管6噴出。