[發明專利]一種固體燃料沖壓旋轉爆震組合動力系統

在審

• 申請號: 202211600178.0
• 申請日: 2022-12-13
• 公開（公告）號: CN116044605A
• 公開（公告）日: 2023-05-02
• 發明（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: 中國兵器工業集團公司專利中心 11011
• 代理人: 周恒

1.一種固體燃料沖壓旋轉爆震組合動力系統，其特征在于，所述動力系統包括：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)頭錐內預留空間用來安裝戰斗部和制導元件；

其次，將助推級固體火箭發動機安裝在旋轉爆震燃燒室(7)內環中，在不影響旋轉爆震燃燒室(7)工作的前提下，顯著縮短發動機的長度；

在進氣道(1)頭錐后安裝發動機的主裝藥(4)，當飛行馬赫數提高至2以上時，主裝藥(4)點火燃燒，其產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，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，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，其特征在于，包括進氣道(1)、旋轉爆震燃燒室(7)在內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，其特征在于，控制系統的線路通過前端支架(2)、后端支架(5)內部進行布置，連接尾翼、裝藥點火器和助推火箭點火系統。

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，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，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，從而產生連續推力，保證裝置穩定飛行。

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，其特征在于，起飛階段，助推級固體火箭發動機持續工作，將飛行裝置不斷加速至馬赫數2以上，隨后助推級裝藥耗盡，主裝藥(4)點火燃燒，發動機進入到沖壓工作模式。

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，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，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，燃燒室內壁粘貼碳酚醛和環氧樹脂絕熱層；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，助推級火箭發動機裝藥使用改性雙基推進劑。