[發明專利]一種輕質、冷卻均勻的縱向波紋隔熱屏

在審

• 申請號: 201911042636.1
• 申請日: 2019-10-30
• 公開（公告）號: CN110906365A
• 公開（公告）日: 2020-03-24
• 發明（設計）人: 張微;于志明;駱家文;賈榮;閆志超
• 申請（專利權）人: 北京動力機械研究所
• 主分類號: F23R3/00
• 分類號: F23R3/00
• 代理公司: 北京理工大學專利中心 11120
• 代理人: 梁倩

本發明公開了一種輕質、冷卻均勻的縱向波紋隔熱屏，屬于沖壓發動機技術領域，包括：縱向波紋筒體、加強環、支撐塊及支撐環；縱向波紋筒體同軸安裝在燃燒室筒體內部，燃燒室筒體內表面和縱向波紋筒體外表面之間的環形間隙形成冷卻通道；縱向波紋筒體的迎風面上加工有沿其周向均勻分布的氣膜孔；加強環固定在縱向波紋筒體出口端的等直圓段內圓周面；兩個以上支撐塊沿縱向波紋筒體周向均勻分布；支撐環為沿周向均勻間隔分布Ω形凸起的圓環結構，兩個支撐環分別固定在縱向波紋筒體的兩端的等直圓段外圓周面上。本發明能夠適應燃燒室隔熱屏設計結構要求，減輕發動機重量，提高冷卻效率，對提高發動機工作效率有重要幫助。

技術領域

本發明屬于沖壓發動機技術領域，具體涉及一種輕質、冷卻均勻的縱向波紋隔熱屏。

背景技術

亞燃沖壓發動機通常采用隔熱屏氣膜冷卻技術對燃燒室實施熱防護，早期的隔熱屏大多采用1mm厚直筒結構，直筒結構的優點是冷卻氣量均勻但熱變形適應能力差，為解決該問題，越來越多的發動機使用1mm厚的橫向波紋結構隔熱屏，以改善隔熱屏自身結構的變形問題，但其固有的結構特點使冷卻通道出口氣流呈周期性非均勻分布，給尾噴管的冷卻帶來了不利影響，此外，這兩種結構的隔熱屏均存在重量大的缺點，對發動機減重設計、比沖的提高帶來不利影響。

發明內容

有鑒于此，本發明提供了一種輕質、冷卻均勻的縱向波紋隔熱屏，能夠適應燃燒室隔熱屏設計結構要求，減輕發動機重量，提高冷卻效率，對提高發動機工作效率有重要幫助。

本發明是通過下述技術方案實現的：

一種輕質、冷卻均勻的縱向波紋隔熱屏，包括：縱向波紋筒體、加強環、支撐塊及支撐環；

所述縱向波紋筒體為兩端開口的縱向波紋形狀薄壁結構，且薄壁結構的兩端加工為直徑不同的等直圓段，大端為進口，小端為出口；所述縱向波紋筒體同軸安裝在燃燒室筒體內部，燃燒室筒體內表面和縱向波紋筒體外表面之間的環形間隙形成冷卻通道；所述薄壁結構的迎風面上加工有沿其周向均勻分布的氣膜孔，用于連通冷卻通道和縱向波紋筒體內部；

所述加強環為薄壁圓環，固定在縱向波紋筒體出口端的等直圓段內圓周面；

所述支撐塊為厚度為設定值的板狀結構；支撐塊固定在縱向波紋筒體出口端的外圓周面，且兩個以上支撐塊沿縱向波紋筒體周向均勻分布；

所述支撐環為沿周向均勻間隔分布Ω形凸起的圓環結構，兩個支撐環分別固定在縱向波紋筒體的兩端的等直圓段外圓周面上。

進一步的，所述氣膜孔的軸線與其所在的迎風面垂直。

進一步的，所述縱向波紋筒體的縱向波紋的波峰高度為2.5mm，壁厚為0.5mm。

進一步的，所述支撐塊為水滴形板狀結構，其水滴形的尖端指向縱向波紋筒體的出口端端面。

進一步的，當縱向波紋筒體的軸向長度大于設定值時，還包括設置在縱向波紋筒體上兩個支撐環之間外圓周面上的一圈以上支撐件組；每圈支撐件組包括兩個以上沿縱向波紋筒體的周向均勻分布的支撐件；所述支撐件為Ω形的支架。

進一步的，所述支撐件的兩端加工有長圓形的鉚釘孔，支撐件通過與鉚釘孔配合的鉚釘固定在縱向波紋筒體上。

進一步的，所述加強環與縱向波紋筒體的固連方式為連續點焊的焊接方式。

進一步的，所述支撐塊與縱向波紋筒體的固連方式為連續點焊的焊接方式。

進一步的，所述支撐環與縱向波紋筒體的固連方式為連續點焊的焊接方式。