[实用新型]一种冲压发动机用取气衬筒

说明书

技术领域

本实用新型属于冲压发动机技术领域，主要涉及用于超声速巡航导弹冲压发动机的气膜冷却用取气衬筒，具体是一种冲压发动机用取气衬筒。取气衬筒处于进气道出口或燃烧室入口处，其与燃烧室头部壳体形成取气环腔，使来流的冷空气进入冷却夹套，然后进入燃烧室冷却燃烧室的火焰筒和外壳体。 

背景技术

超声速巡航导弹具有射程远、飞行速度快、突防能力强等特点，能够满足我军未来应对局部战争的作战需求，对增强我军远程精确打击武器装备体系的整体作战能力、确保我军在未来信息化局部战场上的精确打击优势具有重要意义。液体冲压发动机是实现上述目标的重要动力支持。 

冲压发动机工作环境恶劣，燃烧室的热防护是主要的关键技术之一。燃烧室采用气膜冷却方法是有效解决燃烧室热防护的重要手段，取气衬筒是燃烧室主要组件，其布置在燃烧室头部壳体内，与燃烧室头部壳体形成取气环腔，使来流的冷空气进入冷却夹套，然后进入燃烧室冷却燃烧室的火焰筒和外壳体。取气衬筒的作用：首先保证燃烧室热防护所需冷气量，其次是避免燃油进入冷却夹套。取气衬筒处在进气道出口或者燃烧室入口附近，气流速度高，其承受的气动力及扰动较大；而且燃烧室工作时有大量燃油喷入气流中，取气衬筒要防止燃油混气进入冷却夹套，否则燃油会在冷却夹套内燃烧，造成火焰筒烧蚀甚至燃烧室的烧蚀破坏。因此，衬筒是整个发动机较为薄弱部件之一，在发动机工作过程中，其结构稳定可靠尤为重要。 

现有的冲压发动机用取气衬筒大多布置在燃烧室平直段，燃烧室入口气流速度较低；即使取气衬筒布置在锥段处，其小端和大端由于燃烧室部件需要装配等原因，其缺口处均无法有效封堵，容易造成燃油进入冷却夹套。 

发明内容

本实用新型目的是提供一种冲压发动机用取气衬筒，其克服了高速气流 情况下，现有冲压发动机用取气衬筒缺口无法有效封堵的技术问题，具有结构简单、拆卸方便、取气量稳定、抗振动、抗气动力和抗热变形能力强、阻止燃油进入冷却夹套能力强的优点。 

本实用新型的技术解决方案是： 

一种冲压发动机用取气衬筒，包括衬筒基体1，所述衬筒基体1包括基体锥筒段11，所述基体锥筒段大端开有大端缺口7，所述基体锥筒段小端开有小端缺口6，其特殊之处在于：还包括与基体锥筒段大端型面相适应的大端补片4、与基体锥筒段小端型面相适应的小端补片2；所述大端补片4为片状结构或者V字形片状结构，其宽度比大端缺口宽，其长度比大端缺口短；所述大端补片4与基体锥筒段大端内壁固连；所述小端补片2为片状结构或者U字形对折片结构，其宽度比大端缺口宽，其长度比大端缺口短；所述小端补片2与基体锥筒段小端固连。 

还包括分别设置在基体锥筒段大端和小端外壁上的多个圆周均布的固定柱5。 

上述大端补片4外表面与基体锥筒段大端内壁塞焊，所述大端补片4周边与基体锥筒段大端内壁熔焊；所述小端补片2与基体锥筒段小端间采用螺栓或铆钉或焊接方式固定。 

还包括与基体锥筒段大端连接的基体圆筒段。 

本实用新型的有益效果是： 

1、取气衬筒的锥筒型整体结构，结构简单紧凑，充分利用冲压发动机燃烧室结构尺寸特点，取气可靠，受气流扰动小。 

2、取气衬筒小端缺口处采用补片堵住，并用螺栓与取气衬筒固定，满足燃烧室其他部件安装要求的情况下，使得取气衬筒小端成为一个整体，保证了取气面积，避免燃油进入冷却夹套，小端抗气流振动、抗热变形能力强，燃烧室其他部件安装容易，产品可拆卸维修性好。 

3、取气衬筒大端缺口处用补片堵住，补片与衬筒基体焊接，满足燃烧室其他部件安装要求的前提下，使得取气衬筒大端成为一个整体，结构完整性加强，连接可靠，受热变形小，抗振动开裂能力强；阻止了油气混合物进入冷却夹套。 

4、大小端布置的固定柱结构，固定柱尺寸保证了气膜冷却取气面积稳定，受气流和燃烧室工作状态变化小，固定柱与壳体焊接同时对壳体和取气衬筒进行加强。 

5、取气衬筒整体为锥筒型结构，布置于进气道出口，充分利用气流速度高进行取气，受气流扰动小。 

附图说明

图1是本实用新型取气衬筒整体结构示意图； 

图2是本实用新型取气衬筒基体结构示意图； 

图3是本实用新型取气衬筒小端补片结构示意图； 

图4是本实用新型取气衬筒大端补片结构示意图；