[发明专利]一种燃烧室壁面的复合热防护结构及旋转爆震发动机

权利要求书

1.一种燃烧室壁面的复合热防护结构，其特征在于，该结构实施在燃烧室外壁(2)内部，按照由外向内的顺序依次布置柔性耐烧蚀防护层(12)，隔热层(9)和高发射率涂层(8)；柔性耐烧蚀防护层(12)内部沿着燃烧室轴向布置流通通道(11)；在隔热层(9)上布置多个发散孔(10)；该发散孔向内延伸贯穿高发射率涂层(8)并与燃烧室内部连通；燃烧室的横截面为圆形，发散孔(10)延伸方向相对该圆形的半径线形成锐角的夹角；

柔性耐烧蚀防护层(12)从隔热层(9)吸收热量后，一部分热量被低温煤油经矩形流通通道(11)带走，另一部分热量通过柔性耐烧蚀防护层(12)在高温下裂解产生的小分子气体带走，这部分气体通过发散孔(10)经隔热层(9)和发射率涂层(8)溢出。

2.根据权利要求1所述的燃烧室壁面的复合热防护结构，其特征在于：还包括位于燃烧室外壁上并与燃烧室内直接连通的喷油孔(5)；该喷油孔(5)的外侧通过油管(14)与流通通道(11)连通。

3.根据权利要求2所述的燃烧室壁面的复合热防护结构，其特征在于：还包括同样与流通通道(11)连通的油箱，油箱中的发动机燃油自流通通道进入油管后自喷油孔喷入燃烧室内。

4.根据权利要求1或2或3所述的燃烧室壁面的复合热防护结构，其特征在于：高发射率涂层(8)发射率为0 .8～0 .95。

5.根据权利要求1所述的燃烧室壁面的复合热防护结构，其特征在于：发散孔(10)直径在0 .5～1 .0mm之间，发散孔(10)延伸方向相对该圆形的半径线形成锐角的夹角为20 °～40°，发散孔(10)轴向排列间距与周向排列间距比为1 .5～3 .5。

6.根据权利要求5所述的燃烧室壁面的复合热防护结构，其特征在于：柔性耐烧蚀防护层(12)选用材料为耐烧蚀硅橡胶、多向编织C-C复合材料、硅基复合材料中的一种；隔热层(9)的材料为有机硅和陶瓷材料；流通通道(11)的截面形状为正方形、长方形、圆形中的一种或几种；通道流通截面宽度与耐温橡胶截面宽度的比值为0 .5～2。

7.一种旋转爆震发动机，包括燃烧室，该燃烧室的横截面为环形，且燃烧室具有圆柱形的外壁及圆柱形的内壁；外壁及内壁之间形成燃烧室内部；外壁上设有与燃烧室内部直接连通的喷油孔(5)；其特征在于，所述燃烧室外壁内侧设置复合热防护结构；该复合热防护结构按照由外向内的顺序依次布置柔性耐烧蚀防护层(12)、隔热层(9)和高发射率涂层(8)；柔性耐烧蚀防护层(12)贴靠于外壁内表面；柔性耐烧蚀防护层(12)内部沿着燃烧室轴向布置流通通道(11)；在隔热层(9)上布置多个发散孔(10)；该发散孔向内延伸贯穿高发射率涂层(8)并与燃烧室内部连通；外壁上还设有与流通通道(11)连通的油箱及油管(14) ，喷油孔(5)的外侧通过油管(14)与流通通道(11)连通；油箱中的发动机燃油自流通通道进入油管后自喷油孔喷入燃烧室内；

柔性耐烧蚀防护层(12)从隔热层(9)吸收热量后，一部分热量被低温煤油经矩形流通通道(11)带走，另一部分热量通过柔性耐烧蚀防护层(12)在高温下裂解产生的小分子气体带走，这部分气体通过发散孔(10)经隔热层(9)和发射率涂层(8)溢出。

8.根据权利要求7所述的旋转爆震发动机，其特征在于：高发射率涂层(8)发射率为0.8～0 .95。