[发明专利]一种脉冲爆震发动机的折流式进气装置

说明书

技术领域

本发明涉及发动机技术领域，尤其是一种应用于脉冲爆震发动机的折流式进气装 置。

背景技术

按照氧化剂的来源，可以将脉冲爆震发动机分为吸气式脉冲爆震发动机和火箭式 脉冲爆震发动机。由于火箭式脉冲爆震发动机需要自身携带一定量的氧化剂，这就限 制了它的应用范围和发动机的工作时间，同时也增加了发动机的总重量，不利于发动 机推重比的提高。而吸气式脉冲爆震发动机则能够克服火箭式脉冲爆震发动机的上述 缺点，具有更为宽广的应用范围。它可以在大气层内工作很长时间，由于无需自带氧 化剂，从而使发动机的推重比得到进一步的提高。在吸气式脉冲爆震发动机中，进气 阀有两种：机械式和气动式。由于机械阀结构寿命短或需要提供动力驱动或控制系统， 使得系统结构复杂度、重量等都增加，所以在实际运用中，多采用气动阀。气动阀利 用阀前后的气压压差的变化，通过自适应的方式来为发动机供气，它没有机械结构， 是吸气式脉冲爆震发动机比较理想的进气阀。但它也有缺点，就是没有推力壁，在发 动机工作时，由于爆震波压力远高于来流气压，爆震波会反向传入进气道，这不仅会 造成进气道温度过高，影响机体寿命以及进气道内相关部件的正常工作，而且还会产 生较大的负推力，影响发动机推力和效率的提高。

发明内容

要解决的技术问题

为了克服吸气式脉冲爆震发动机由于燃气回流而产生负推力的缺点，本发明提供 了一种脉冲爆震发动机的折流式进气装置，第一折流板4、第二折流板5和进气头锥2 形成一个折流通道，相当于形成一个推力壁，当爆震波回传时，大部分爆震波会被推 力壁阻挡反射，对发动机产生正的推力，而反射的爆震波会形成向下游传播的激波或 压缩波，这样也会将部分能量转变为传向下游的射流动能，在一定程度上提高发动机 的推力。

技术方案

一种脉冲爆震发动机的折流式进气装置，包括进气管道1、进气头锥2和头锥支 架3，其特征在于：还包括第一折流板4、第二折流板5、喷嘴7和供油管路8；进气 头锥2、进气管道1和爆震燃烧室6保持同轴，进气头锥2由若干头锥支架3固定于 进气管道1内；在进气头锥2最大直径处的外侧同轴套接有第一折流板4，在爆震燃 烧室6入口外侧同轴套接有第二折流板5，进气头锥2、第一折流板4和第二折流板5 形成一个折流通道；进气头锥2内设有供油管路8，供油管路8的一端穿过进气头锥2 和进气管道1与供油装置连接，供油管路8的另一端置于进气头锥2的尾部并安装有 喷嘴7；所述的进气头锥2的最大直径小于或等于爆震燃烧室的直径，进气头锥2的 尾部位于进气管道1与爆震燃烧室6的交界面上或者与爆震燃烧室6重叠，重叠的长 度不大于爆震燃烧室6的半径；所述的第一折流板4为两端开口、内部中空的圆台形 结构，开口小的一端与进气头锥2固定连接，开口大的一端靠近爆震燃烧室6，第一 折流板4的最大直径大于爆震燃烧室6的直径且小于进气管道1的直径，第一折流板 4的侧面与轴线夹角为30°～60°；所述的第二折流板5与爆震燃烧室6的入口固定连接。

作为本发明的一项优选方案，进气管道1与第二折流板5直接相连，进气管道1 与折流通道形成一个闭流通道。

作为本发明的另一项优选方案，在进气管道1末端增加一个外涵道9，外涵道的9 与进气管道1同轴串连，外涵道9的直径大于爆震燃烧室6的直径，外涵道9由外涵 道支架10固定于爆震燃烧室6的外侧。

发明中若干头锥支架3之间的周向间距相同。

有益效果

本发明提出的一种脉冲爆震发动机的折流式进气装置，利用进气头锥2、第一折 流板4和第二折流板5在进气管道1末端形成一个折流通道，能够有效地阻挡爆震波 反向传入进气管道。同时，第一折流板4和进气头锥2形成一个推力臂，通过反射爆 震波，对发动机产生正推力，解决没有推力臂的情况下爆震波会对发动机产生负推力 的问题。

附图说明

图1：本发明实施例1的剖面图

图2：本发明实施例2的剖面图

图中1-进气管道，2-进气头锥，3-头锥支架，4-第一折流板，5-第二折流板，6- 爆震燃烧室，7-喷嘴，8-供油管路，9-外涵道，10-外涵道支架。

具体实施方式

现结合实施例、附图对本发明作进一步描述：