[发明专利]一种宽域冲压燃烧室及燃烧组织方法

权利要求书

1.一种宽域冲压发动机燃烧室的燃烧组织方法，其特征在于，该燃烧组织方法如下：

使用一种宽域冲压发动机燃烧室，所述燃烧室包括：

依次相连接的喉道段(1)、隔离段(2)和燃烧室扩张段(3)，均为中空壳体；

火箭支板(4)，为一长条体，沿轴向贯穿设置于所述喉道段(1)和隔离段(2)内，与所述喉道段(1)和隔离段(2)的内壁间均形成空气来流通道；所述火箭支板(4)内用于与燃料供应系统相连通；

火箭支板喷注孔(7)，开设在位于所述隔离段(2)内的火箭支板(4)的左右两侧，用于朝向所述隔离段(2)内喷射二次燃料，与过量的空气来流混合；

支板火箭(5)，设置在所述火箭支板(4)内腔后端，用于与燃料供应系统相连通，并使燃料在其内燃烧，并由其后端将燃烧后的高温射流喷出；

燃料支板(6)，沿轴向设置于所述燃烧室扩张段(3)内的前部；所述燃料支板(6)内用于与燃料供应系统相连通；

燃料支板喷注孔(8)，开设在所述燃料支板(6)的后段的侧壁上，用于朝向燃烧室扩张段(3)内喷射二次燃料；在所述燃料支板喷注孔(8)与支板火箭(5)间形成第一着火区(9)；在所述燃料支板喷注孔(8)下游的燃烧室扩张段(3)内形成第二着火区(10)；

首先，所述燃料支板喷注孔(8)喷注二次燃料，所述支板火箭(5)工作，所述支板火箭(5)喷射高温小分子射流，在其后方与空气来流及二次燃料混合，并在其后方的第一着火区(9)燃烧，同时点燃二次燃料，在所述燃料支板喷注孔(8)下游的第二着火区(10)燃烧；此时燃烧室处于火箭冲压模式；

然后，所述支板火箭(5)关闭，所述火箭支板喷注孔(7)喷射二次燃料，与过量的空气来流混合流动，在所述支板火箭(5)后方的第一着火区(9)燃烧，同时，所述燃料支板喷注孔(8)持续喷注二次燃料，在第一着火区(9)的作用下，保持燃料在所述第二着火区(10)内燃烧；此时，燃烧室由火箭冲压模式切换至冲压模式；

当来流马赫数由2增大至6时，增加火箭支板喷注孔7喷注当量比和燃料支板喷注孔(8)喷注当量比，重复上述的燃烧过程。

2.根据权利要求1所述的一种宽域冲压发动机燃烧室的燃烧组织方法，其特征在于，该发动机的飞行马赫数Ma的取值在2、4或6时，火箭支板喷注孔(7)喷注当量比、燃料支板喷注孔(8)喷注当量比和燃料总喷注当量比如下所示：

3.根据权利要求2所述的一种宽域冲压发动机燃烧室的燃烧组织方法，其特征在于，所述火箭支板(4)由前到后依次包括扩张段、光滑渐收缩段和等直段，所述扩张段的前端与所述喉道段(1)的进口端相平齐；所述等直段位于所述隔离段(2)内，且长度小于所述隔离段(2)的长度。

4.根据权利要求2或3所述的一种宽域冲压发动机燃烧室的燃烧组织方法，其特征在于，所述燃料支板(6)为2或3个，沿所述燃烧室扩张段(3)的展向间隔排布，相邻所述燃料支板(6)间、以及所述燃料支板(6)与燃烧室扩张段(3)的侧壁间形成通道，用于燃料和空气来流通过。

5.根据权利要求4所述的一种宽域冲压发动机燃烧室的燃烧组织方法，其特征在于，所述燃料支板(6)为前段为尖劈状、后段为等直状的板体。