[發明專利]一種低損失可調旋轉爆震燃燒室進口裝置

在審

• 申請號: 202210514508.8
• 申請日: 2022-05-12
• 公開（公告）號: CN114941575A
• 公開（公告）日: 2022-08-26
• 發明（設計）人: 宋飛龍;吳云;郭善廣;金迪;朱益飛;程鵬
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍空軍工程大學
• 主分類號: F02C7/057
• 分類號: F02C7/057;F02C7/22;F02C9/20
• 代理公司: 北京維正專利代理有限公司 11508
• 代理人: 朱文吉

本申請涉及爆震發動機的技術領域，公開了一種低損失可調旋轉爆震燃燒室進口裝置，其包括用于混合熱空氣與燃油的喉道段，所述喉道段中開設有用于輸入熱空氣的進氣口以及用于輸入燃油的進油口，所述喉道段包括喉道內筒以及位于喉道內筒外側的喉道外筒，所述喉道內筒與喉道外筒之間設有環縫通道，所述環縫通道連通所述進氣口和進油口，所述喉道外筒上設置有用于調控所述環縫通道尺寸的調節機構。本申請在測算熱空氣與燃油最佳混合比例時無需反復拆換喉道段，具有操作簡便的效果。

技術領域

本申請涉及爆震發動機的技術領域，尤其是涉及一種低損失可調旋轉爆震燃燒室進口裝置。

背景技術

爆震發動機作為一種新概念發動機，其原理為利用爆震燃燒消耗可燃混合物，進而產生動力，具有熱循環效率高、結構簡單等優點。旋轉爆震是爆震燃燒的一種方式，其發生在同軸圓環腔結構的燃燒室中，工作時只需點火一次，之后只要保證氧化劑和燃料混合物的供應，便可持續提供穩定的推力。

現有技術中的旋轉爆震發動機一般采用加熱后的空氣作為氧化劑，熱空氣與燃油在發動機的喉道中混合，形成的混合物再一起進入爆震燃燒環道，并在爆震燃燒環道中起爆以產生推力。

在實現本申請的過程中，發明人發現該技術至少存在如下問題：為使熱空氣與燃油的混合物在起爆時達到最大推力，熱空氣與燃油需以某一特定的最佳比例混合。為測算上述最佳混合比例的大小，需反復調整熱空氣與燃油的輸入比例，這一試驗過程需要反復拆換發動機中的喉道段，操作繁瑣，有待改進。

發明內容

為了解決測算熱空氣與燃油最佳混合比例時需反復拆換喉道段的問題，本申請提供一種低損失可調旋轉爆震燃燒室進口裝置。

本申請提供的一種低損失可調旋轉爆震燃燒室進口裝置采用如下的技術方案：

一種低損失可調旋轉爆震燃燒室進口裝置，包括用于混合熱空氣與燃油的喉道段，所述喉道段中開設有用于輸入熱空氣的進氣口以及用于輸入燃油的進油口，所述喉道段包括喉道內筒以及位于喉道內筒外側的喉道外筒，所述喉道內筒與喉道外筒之間設有環縫通道，所述環縫通道連通所述進氣口和進油口，所述喉道外筒上設置有用于調控所述環縫通道尺寸的調節機構。

通過采用上述技術方案，進油口尺寸恒定的情況下，為測算熱空氣與燃油起爆時產生最大推力的最佳混合比例，可通過控制熱空氣的進氣量實現，即可通過調控供熱空氣與燃油混合的環縫通道大小實現。本申請中用于控制環縫通道尺寸的調節機構直接設置在喉道外筒上，測算時操作人員只需對應操作調節機構，便可改變環縫通道的尺寸以及熱空氣與燃油的混合比例，相較于頻繁手動拆換不同尺寸喉道段的方式，操作便利性更高。

可選的，所述調節機構包括設置在喉道外筒上的安裝座、多個轉動連接在安裝座上的調節塊以及用于驅動各調節塊同步轉動的驅動組件，所述環縫通道由喉道內筒的外側壁與各調節塊圍合而成。

通過采用上述技術方案，通常情況下，喉道內筒為靜止狀態，因而環縫通道的內徑恒定。調節環縫通道尺寸時，可通過驅動組件驅使調節塊轉動，以改變用于形成環縫通道外壁的調節塊狀態，從而實現環縫通道外徑的尺寸調節。各調節塊通過同一驅動組件實現同步聯動，調節效率高、整體性好。

可選的，所述驅動組件包括轉動設置在調節座上的轉盤、設置在調節塊靠近轉盤一側的導向圓柱以及設置在調節塊遠離轉盤一側的定位塊，所述轉盤上開設有與各導向圓柱分別滑動配合的導向孔，所述導向孔沿轉盤的徑向延伸、沿轉盤的中軸線呈周向分布；所述安裝座上開設有與各定位塊分別滑動配合的定位槽，各所述定位槽沿轉盤的中軸線呈周向分布；當所述轉盤轉動時，所述導向圓柱會沿導向孔滑動、定位塊會沿定位槽滑動，進而驅動調節塊轉動。

通過采用上述技術方案，轉盤轉動的過程中，導向孔的側壁會對導向圓柱產生一定的推力，使得導向圓柱沿導向孔滑動、調節塊隨之在定位塊與定位槽的導向作用下轉動，進而實現各調節塊的同步收縮或擴張，結構簡單、裝配方便。

可選的，所述轉盤的周向側壁固定連接有撥桿。