[發明專利]一種盤式旋轉爆震發動機

在審

• 申請號: 202210027880.6
• 申請日: 2022-01-11
• 公開（公告）號: CN114352435A
• 公開（公告）日: 2022-04-15
• 發明（設計）人: 宣佳林;康會峰;王兵;韓文仲;謝嶠峰;牛堯雨
• 申請（專利權）人: 北華航天工業學院
• 主分類號: F02K7/02
• 分類號: F02K7/02;F23R3/42
• 代理公司: 北京鑫瑞森知識產權代理有限公司 11961
• 代理人: 馬云華

本發明公開了一種盤式旋轉爆震發動機，在所述中心桿上依次安裝有主燃燒盤、環縫調節環、環縫調節盤、燃燒室寬度調節環、外燃燒盤，并通過平墊、彈墊、以及螺母對其進行鎖緊固定。本申請中可通過更換環縫調節環的寬度的方式改變氧化劑進氣環縫寬度、更換燃燒室寬度調節環的方式改變燃燒室的寬度、更換內、外換套的方式改變燃燒室出口的最小環寬，從而分別研究氧化劑進氣環縫寬度、燃燒室寬、燃燒室出口環寬對旋轉爆震發動機工作狀態的影響；其中體態燃料的噴注方向指向中心，利用了高速流動邊界產生負壓的原理，在環縫處進行氧化劑和氣態燃劑的摻混，獲得更好的摻混效果，形成更加穩定的旋轉爆震波。

技術領域

本發明涉及航天發動機試驗技術領域，尤其涉及一種盤式旋轉爆震發動機。

背景技術

連續旋轉爆震發動機的燃燒室通常設計為同軸環形結構，推進劑通過噴孔噴注到燃燒室中，通過恰當的點火方式點燃可燃混合物，在燃燒室內將會產生旋轉傳播的爆震波，高溫高壓的爆震產物從燃燒室開口端排出，產生推力，可替代現有的航空航天發動機，構成彈道導彈、巡航導彈、小型衛星和運載器的推動系統。此外，連續旋轉爆震發動機可與渦輪、渦噴或沖壓發動機相結合，構成新型的組合循環發動機，設計的盤式旋轉爆震發動機即用于此處，目前盤式旋轉爆震發動機的研究較少，且所設計的發動機多為氧化劑、可燃劑從外側往內側流動的盤式旋轉爆震發動機，由中心往外側流動的盤式旋轉爆震發動機鮮有見聞。本發明所設計的發動機即為可燃混合氣由中心往外側流動的旋轉爆震發動機。

發明內容

本發明的目的是提供一種盤式旋轉爆震發動機，解決常規盤式旋轉爆震發動機的上述問題。

為解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：

本發明提供了一種盤式旋轉爆震發動機，包括：

中心桿，其為變徑桿；

主燃燒盤，其包括套設在所述中心桿上截面最大一端部的套筒和設置于該套筒另一端的燃燒盤，其中所述套筒與所述中心桿之間形成有氧化劑積氣腔；在所述燃燒盤內開設有多個連通氣態燃料進氣管的射流管；

環縫調節盤，其密封套設于所述中心桿上，且其端面與所述主燃燒盤上的燃燒盤形成用于氧化劑與氣態燃料混合的流道；

環縫調節環，其限位套設在所述中心桿上，并通過更換不同長度的所述環縫調節環以改變所述環縫調節盤與所述燃燒盤之間的間距；該間距為燃燒室的寬度；

外燃燒盤，其密封套設在所述環縫調節盤上，在所述外燃燒盤的外周壁還設置有內環套，其中所述外燃燒盤的端面與所述內環套的一側壁分別與所述主燃燒盤形成燃料室；在所述內環套的外部設置有外環套，所述內環套與所述外環套形成連通所述燃料室的爆震室；在所述燃料室內設置有點火桿；

燃燒室寬度調節環，其限位套設在所述中心桿上，并通過更換不同長度的所述燃燒室寬度調節環以改變所述外燃燒盤的端面到所述主燃燒盤的間距，即燃燒室寬度。

本實施例中，進一步地優化，在所述主燃燒盤的套筒上安裝有多個連通所述氧化劑積氣腔的氧化劑進氣管，其中所述氧化劑進氣管通過直角轉接頭b、不銹鋼彎管b和直連接頭b連通氧化器分流器。

本實施例中，再進一步地優化，在所述主燃燒盤上密封安裝有壓板，所述燃燒盤與所述壓板形成氣體燃料積氣腔，在所述氣體燃料積氣腔的外部設置有多個氣態燃料進氣管；所述氣態燃料進氣管通過直角轉接頭a、不銹鋼彎管a和直連接頭a連通氣態燃料分流器。

本實施例中，再進一步地優化，在所述主燃燒盤上且靠近所述環縫調節盤的一端面上開設有V型槽，在所述主燃燒盤內開設有多個連通所述氣體燃料積氣腔與所述V型槽的射流孔。

本實施例中，再進一步地優化，在所述中心桿上依次安裝有主燃燒盤、環縫調節環、環縫調節盤、燃燒室寬度調節環、外燃燒盤，并通過平墊a、彈墊a、以及螺母a對其進行鎖緊固定；所述主燃燒盤通過平墊b、彈墊b、螺釘b安裝在所述中心桿最粗的一端。