[发明专利]用于改进脉冲燃烧器的操作的系统和方法

说明书

本发明提供一种用于降低噪声和/或振动水平的脉冲燃烧器系统。该系统包括脉冲燃烧器，该脉冲燃烧器包括燃烧室、入口管、排气管和用于将燃料喷射到燃烧室中的第一燃料喷射器。脉冲燃烧器具有基波振荡模式和一个或多个附加振荡模式。该系统包括用于测量燃料燃烧器内部的压力的至少一个压力传感器和/或用于测量入口管处或排气管处的流体速度的至少一个流体速度传感器。如果测量出的压力和/或测量的速度高于预定阈值，则控制器调节对脉冲燃烧器的燃料供应速率，以减少一个或多个附加振荡模式的激发。

本申请是申请号为201680028317.3、申请日为2016年3月18日、发明名称

为“用于改进脉冲燃烧器的操作的系统和方法”的申请的分案申请。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2015年3月19日提交的美国临时专利申请No.62/135,503、于2015年3月19日提交的美国临时专利申请No.62/135,473和于2015年3月19日提交的美国临时专利申请No.62/135,332的根据35U.S.C.119(e)的权益，其每个的全部内容通过引用明确地并入本文。

本文提到的所有出版物、专利申请、专利和其它参考文献通过引用整体并入本文。本文提及的专利和科学文献建立了本领域技术人员可获得的知识。本文引用的已发行专利、申请和其他出版物通过引用以相同的程度并入本文，如同每个被具体和独立地指示通过引用并入。在不一致的情况下，以本公开为准。

技术领域

本公开涉及燃烧器和喷气发动机。更具体地，本公开涉及脉冲燃烧器和脉冲喷气发动机及其操作。

背景技术

典型的脉冲燃烧器(或脉冲喷气发动机)由燃烧室、入口管、燃料喷射器，火花塞(或其它点火装置)和排气管组成。燃烧室、入口管和排气管经常是圆柱形的，但不限于这种几何形状，并且可以采取各种形状。入口管和排气管的直径通常小于燃烧室的直径，并且入口管的长度通常显著小于排气管的长度。

脉冲燃烧器的优点包括它们在没有任何外部机械或移动部件的情况下吸入新鲜空气并且维持操作的能力。脉冲燃烧器也可以被用作推力产生装置，在这种情况下，它们通常被称为“脉冲喷气”或“脉动喷气”发动机。脉冲喷气发动机已经使用了很长时间，并在上个世纪被用于推动几种类型的飞机。脉冲喷气发动机经常被表征为分流排气管，以帮助推力产生。

脉冲喷气发动机被表征为它们的简单性，特别是由于缺少移动部件。然而，流入和流出脉冲喷气发动机的振荡性质倾向于产生非常高的噪声和振动水平，其经常被认为是脉冲喷气发动机的广泛实施中最严重的障碍。开发改进的脉冲喷气发动机的一个特别目标是解决高噪声和振动水平。此外，开发改进的脉冲喷气发动机的另一个目标是提高来自脉冲喷气发动机的效率、机械能转换和/或推力。

脉冲喷气发动机的提出的应用涉及具有垂直起飞和着陆(Vertical Take-Offand Landing(VTOL))能力的飞机，例如，诸如在美国专利No.6,793,174 B2中提出的。在这样的飞机中，安装在机身/机体下/内部的脉冲喷气发动机的阵列提供用于起飞和降落的垂直升降。然而，脉冲喷气发动机的阵列产生高噪声和振动水平，这阻止了它们的广泛实施。开发改进的脉冲喷气发动机的另一个目标是解决由两个或更多个脉冲喷气发动机产生的高噪声和振动水平。