[發(fā)明專利]一種固體燃料沖壓旋轉爆震組合動力系統(tǒng)在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202211600178.0 | 申請日: | 2022-12-13 |
| 公開(公告)號: | CN116044605A | 公開(公告)日: | 2023-05-02 |
| 發(fā)明(設計)人: | 張博;黃萌;王昭;田小濤;湯祥;陳俊屹;顏密 | 申請(專利權)人: | 西安現(xiàn)代控制技術研究所 |
| 主分類號: | F02K7/18 | 分類號: | F02K7/18;F02K7/10 |
| 代理公司: | 中國兵器工業(yè)集團公司專利中心 11011 | 代理人: | 周恒 |
| 地址: | 710065 陜*** | 國省代碼: | 陜西;61 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 一種 固體燃料 沖壓 旋轉 組合 動力 系統(tǒng) | ||
1.一種固體燃料沖壓旋轉爆震組合動力系統(tǒng),其特征在于,所述動力系統(tǒng)包括:進氣道(1)、隔離段(3)、主裝藥(4)、預爆管(6)、旋轉爆震燃燒室(7);
其中,首先,在進氣道(1)頭錐內(nèi)預留空間用來安裝戰(zhàn)斗部和制導元件;
其次,將助推級固體火箭發(fā)動機安裝在旋轉爆震燃燒室(7)內(nèi)環(huán)中,在不影響旋轉爆震燃燒室(7)工作的前提下,顯著縮短發(fā)動機的長度;
在進氣道(1)頭錐后安裝發(fā)動機的主裝藥(4),當飛行馬赫數(shù)提高至2以上時,主裝藥(4)點火燃燒,其產(chǎn)生的富燃一次燃氣被進氣道(1)捕獲的來流空氣攜帶進入到旋轉爆震燃燒室(7)中;
此外,空氣通過進氣道(1)后,需要通過一個隔離段(3),隨后再通過壅塞型流道達到音速噴注條件后進入到旋轉爆震燃燒室(7)中。
2.如權利要求1所述的固體燃料沖壓旋轉爆震組合動力系統(tǒng),其特征在于,所述隔離段(3)設置為具有流通方向性的凹槽,一方面減少正向氣流的總壓損失,另一方面有效抑制旋轉爆震燃燒室(7)的爆震波反壓回傳,避免反壓回傳破壞進氣道(1)的波系結構。
3.如權利要求1所述的固體燃料沖壓旋轉爆震組合動力系統(tǒng),其特征在于,所述旋轉爆震燃燒室(7)的尾部采用擴張型噴管,助推級火箭發(fā)動機采用拉瓦爾噴管,保證二者互不干涉,均能正常工作。
4.如權利要求1所述的固體燃料沖壓旋轉爆震組合動力系統(tǒng),其特征在于,包括進氣道(1)、旋轉爆震燃燒室(7)在內(nèi)的中心部件通過前端支架(2)、后端支架(5)來與外殼體進行連接固定。
5.如權利要求4所述的固體燃料沖壓旋轉爆震組合動力系統(tǒng),其特征在于,控制系統(tǒng)的線路通過前端支架(2)、后端支架(5)內(nèi)部進行布置,連接尾翼、裝藥點火器和助推火箭點火系統(tǒng)。
6.如權利要求5所述的固體燃料沖壓旋轉爆震組合動力系統(tǒng),其特征在于,后端支架(5)、助推火箭殼體、以及旋轉爆震燃燒室殼體為受熱部件,使用高溫合金材料制造,并采取絕熱措施。
7.如權利要求1所述的固體燃料沖壓旋轉爆震組合動力系統(tǒng),其特征在于,進氣道(1)捕獲的來流空氣通過隔離段(3)后,攜帶固體推進劑產(chǎn)生的一次燃氣,通過壅塞型流道后進入到旋轉爆震燃燒室(7)中,借助預爆管(6)產(chǎn)生的高溫高壓氣體進行起爆,形成旋轉爆震波,波后的高溫高壓氣體通過擴張型噴管排出燃燒室,從而產(chǎn)生連續(xù)推力,保證裝置穩(wěn)定飛行。
8.如權利要求7所述的固體燃料沖壓旋轉爆震組合動力系統(tǒng),其特征在于,起飛階段,助推級固體火箭發(fā)動機持續(xù)工作,將飛行裝置不斷加速至馬赫數(shù)2以上,隨后助推級裝藥耗盡,主裝藥(4)點火燃燒,發(fā)動機進入到?jīng)_壓工作模式。
9.如權利要求8所述的固體燃料沖壓旋轉爆震組合動力系統(tǒng),其特征在于,來流空氣攜帶一次燃氣通過壅塞型流道進入到旋轉爆震燃燒室(7)中,保證燃燒室入口的音速噴注條件。
10.如權利要求9所述的固體燃料沖壓旋轉爆震組合動力系統(tǒng),其特征在于,所述后端支架(5)、預爆管(6)、旋轉爆震燃燒室(7)采用鎳基高溫合金制造,助推級火箭發(fā)動機噴管和旋轉爆震燃燒室噴管(11)采用鎢鉬合金制造,燃燒室內(nèi)壁粘貼碳酚醛和環(huán)氧樹脂絕熱層;其余部件使用耐熱不銹鋼制造。
所述主裝藥(4)使用碳氫富燃推進劑,助推級火箭發(fā)動機裝藥使用改性雙基推進劑。
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