[发明专利]一种轴对称结构自适应气动调节的RBCC发动机及飞行器

说明书

本发明涉及一种轴对称结构自适应气动调节的RBCC发动机及飞行器。轴对称结构自适应气动调节的RBCC发动机，包括发动机主体，所述发动机主体设有进气道、燃烧室、等直段以及排气段，所述燃烧室的进口与所述进气道连通，所述燃烧室的出口与所述等直段的进口连通，所述等直段的出口与所述排气段的进口连通；其中，所述发动机主体还设有抽吸通道，所述抽吸通道的进口开设于所述进气道的侧壁，并与所述进气道连通，所述抽吸通道的出口开设于所述等直段的侧壁，并与所述等直段连通，且所述抽吸通道的出口的出气方向与所述等直段至所述排气段的排布方向呈锐角设置。上述的轴对称结构自适应气动调节的RBCC发动机及飞行器具有性能较佳的特点。

技术领域

本发明涉及空天发动机技术领域，特别是涉及一种轴对称结构自适应气动调节的RBCC发动机及飞行器。

背景技术

发动机的速域范围是发动机的一项重要设计指标，速域范围宽意味着发动机适用范围更广，飞行包线范围越大，发动机越实用，应用前景越广。RBCC(Rocket-BasedCombined Cycle，火箭基组合循环推进系统)发动机突破了常规吸气式冲压发动机的限制，能够在较宽的飞行马赫数下工作，应用前途广泛。

但是对于常规的几何不可调RBCC发动机，在较低马赫数时需要溢流较多的空气流量来能够保证发动机的正常起动，这一方面造成了很大的能量浪费，另一方面也影响了发动机推力，并带来了很大的溢流阻力。此外由于RBCC发动机内部有四个工作模态，为了统筹不同模态之间的工作，对内流道的设计提出了更高的要求，尤其是发动机处于不同状态下，对应的理论喉部面积是不同的，但是在实际工程方案中，发动机的喉部面积通常不可调节，很难使发动机状态达到最优。

目前，也有研究人员对上述问题进行改进，但是，改进后的方案普遍还存在燃烧效率低，或者发动机推力小的问题，致使RBCC发动机的性能较差。

发明内容

基于此，有必要提供一种性能较佳的轴对称结构自适应气动调节的RBCC发动机及飞行器。

一种轴对称结构自适应气动调节的RBCC发动机，包括发动机主体，所述发动机主体设有进气道、燃烧室、等直段以及排气段，所述燃烧室的进口与所述进气道连通，所述燃烧室的出口与所述等直段的进口连通，所述等直段的出口与所述排气段的进口连通；

其中，所述发动机主体还设有抽吸通道，所述抽吸通道的进口开设于所述进气道的侧壁，并与所述进气道连通，所述抽吸通道的出口开设于所述等直段的侧壁，并与所述等直段连通，且所述抽吸通道的出口的出气方向与所述等直段至所述排气段的排布方向呈锐角设置。

在其中一个实施例中，所述抽吸通道的内部的横截面积大于所述抽吸通道的进口面积。

在其中一个实施例中，所述抽吸通道的出口设置于所述等直段具有所述等直段的出口的一端的侧壁上。

在其中一个实施例中，所述抽吸通道的进口设置于所述进气道具有所述进气道的进口的一端的侧壁上。

在其中一个实施例中，所述抽吸通道为多条，多条所述抽吸通道沿所述发动机主体的周向间隔设置；

多条所述抽吸通道的进口沿所述进气道的周向间隔设置，多条所述抽吸通道的出口沿所述等直段的周向间隔设置。

在其中一个实施例中，所述抽吸通道包括主通道、与所述主通道的其中一端连通的多条第一支路、以及与主通道的另一端连通的多条第二支路，每条所述第一支路的进口形成于所述进气道的侧壁，且所有所述第一支路的进口沿所述进气道的周向间隔设置，每条所述第二支路的出口形成于所述等直段的侧壁，且所有所述第二支路的出口沿所述等直段的周向间隔设置；所述主通道的横截面积大于任一所述第一支路的横截面积以及任一所述第二支路的横截面积。