[实用新型]一种吸气式脉冲爆震发动机进气锥

说明书

技术领域

本实用新型属于发动机技术领域，具体为一种吸气式脉冲爆震发动机进气锥。

背景技术

脉冲爆震发动机是一种利用间歇性的爆震波产生的高温、高压燃气来产生推力的新概念推进装置。按照是否自带氧化剂，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。

吸气式脉冲爆震发动机的进气道结构对发动机的工作特性有重要的影响。目前，采用在进气道内安装进气锥，形成气动阀式进气道是吸气式脉冲爆震发动机主要采用的进气道结构之一。但气动阀式进气道的主要问题在于会出现高温燃烧产物的反传，即发动机内的部分燃烧产物从进气道传出发动机，形成反流产生负推力，降低发动机的性能。现有技术中，如西北工业大学学位论文《吸气式脉冲爆震发动机试验研究》提出的气动阀式进气道防反流方式只是要求进气锥锥体后部的直径与爆震管的内径相等，但试验表明，由于高温燃烧产物回传的压力相对于进气压力很大，对于进气锥锥体后部的直径与爆震管的内径相等的进气道结构，很多燃烧产物还是会前传出发动机进气道，这样还是会产生较大的负推力。

在AIAA论文《A Review of PDE Development for Propulsion Applications》2007-985中提出，燃油被加热到750K的时候，DDT时间降低了15％、DDT距离缩短了30％。这样就可以缩短爆震管的长度，减轻脉冲爆震发动机的重量，提高推重比。但现有技术中，如西北工业大学学报，2010，28(5)，《燃油温度对PDE性能的影响实验》中采用的加热装置很大，有一人多高，两人多宽，体积大，重量重，不适合实际的工程需要。

实用新型内容

要解决的技术问题

本实用新型的目的在于提出一种吸气式脉冲爆震发动机进气锥，以解决现有技术中发动机内的部分燃烧产物易从进气道传出发动机，形成反流产生负推力；以及不易对燃油加热的技术问题。

技术方案

本实用新型的技术方案为：

所述一种吸气式脉冲爆震发动机进气锥，进气锥锥体根部端面直径与吸气式脉冲爆震发动机爆震管内径相同，其特征在于：在进气锥锥体根部端面开有环形反流槽，环形中心与锥体根部端面中心重合；反流槽内沿面为与进气锥轴线平行的环面，反流槽外沿面为1/4圆弧环面；在进气锥锥体根部端面中心开有沿锥体轴线方向的盲孔，在进气锥侧面开有垂直于锥体轴线方向的进油孔，进油孔与盲孔相通。

所述一种吸气式脉冲爆震发动机进气锥，优选反流槽外沿圆弧环面的圆弧半径与反流槽的深度相同。

所述一种吸气式脉冲爆震发动机进气锥，优选反流槽与进气锥外侧面间的壁厚为0.5mm-1mm，盲孔与反流槽内沿面间的壁厚为6-8mm。

所述一种吸气式脉冲爆震发动机进气锥，优选进油孔的内侧面与反流槽槽底面的最短距离为8-10mm。

所述一种吸气式脉冲爆震发动机进气锥，优选反流槽的最大深度为进气锥锥体根部端面直径的15％-35％。

所述一种吸气式脉冲爆震发动机进气锥，优选盲孔内表面开有螺纹，用于安装喷油嘴。

所述一种吸气式脉冲爆震发动机进气锥，优选进气锥锥体根部端面与发动机进气道末端平齐，且进气锥中心轴线与吸气式脉冲爆震发动机爆震管中心轴线重合。

有益效果

本发通过在吸气式脉冲爆震发动机进气锥椎体根部端面设置反流槽，使得爆震管中的高温燃烧产物向进气道方向反传时会从爆震管冲进反流槽中，随着高温燃烧产物不断地冲进反流槽，中间的燃烧产物会沿径向向反流槽外沿流动，并由1/4圆环面引导流回爆震管与冲向进气道的燃烧产物相碰撞，在进气锥后部形成漩涡，最大程度地阻碍燃烧产物流入进气道中，减小由此产生的负推力。同时，反流槽槽底面与进油孔距离较近，高温燃烧产物的热量会传导到燃油中，使燃油迅速升温，研究表明，燃油温度预先加热后，可以在起爆时大幅减小DDT时间、缩短DDT距离，从而缩短爆震管的长度，减轻脉冲爆震发动机的重量，大幅提高脉冲爆震发动机的推重比。

附图说明

图1：本实用新型的剖视图；

图2：本实用新型的结构图；

图3：本实用新型在吸气式脉冲爆震发动机中的安装示意图；

其中：1、进气锥；2、反流槽；3、进油孔；4、盲孔。

具体实施方式

下面结合具体实施例描述本实用新型：

实施例1：