[发明专利]一种斜爆震发动机燃烧室喷管一体化控制方法及装置

权利要求书

1.一种斜爆震发动机燃烧室喷管一体化控制方法，其特征在于，该方法中的发动机包括进气道、隔离段、控制系统、一体化燃烧室喷管；所述一体化燃烧室喷管包括燃烧室上壁面(1)，喷管入口壁面(2)，尾部扩张壁面(3)，抽气孔(4)，波面检测点(6)，燃烧室下楔面(7)；所述控制系统包括三个爆震波监测器、支杆调节装置和用于设备之间传输信号的线路；所述三个爆震波监测器分别位于上壁面的三个可调段下游的波面检测点(6)，所述支杆调节装置，包括控制器与伸缩支杆(5)；所述控制器包括信号输入模块、信号处理器、输出控制模块，信号输入模块用于接收爆震波监测器和支杆状态的信号，并将信号传输给处理器；处理器用于分析信号源和调节装置的状态，处理控制信息，并发出控制信号；

超声速来流与前体喷射的燃料在进气道内进行混合，然后混合气经过进气道进入隔离段并进行更加充分混合；气流进入燃烧室后，由于下楔面斜激波的诱导起爆为斜爆震燃烧方式，当斜爆震起爆后，信号输入模块接受爆震波监测器从波面检测点(6)的信号获得其波面的位置，当波面位置位于与喷管下游时，调节上壁面伸缩支杆(5)，同时打开抽气孔(4)并开启抽吸泵，实现削弱上游膨胀波的作用从而抑制高温回流区的形成；当波面位置位于喷管上游时，则对上壁面与下楔面的伸缩支杆进行联动调节，上壁面主要是伸缩支杆(5)的回缩以实现马赫杆位置不向上游传播，同时调节下楔面的伸缩支杆，防止由于马赫反射后在下楔面形成二次反射而导致波面失稳，从而使燃烧室内形成可持续驻定的斜爆震波，爆震燃烧产物然后经过超声速扩张喷管产生推力。

2.根据权利要求1所述一种斜爆震发动机燃烧室喷管一体化控制方法，其特征在于，控制器设置有两种模式：自动控制模式和手动控制模式。

3.根据权利要求2所述一种斜爆震发动机燃烧室喷管一体化控制方法，其特征在于，控制器两种模式的运作方法是：默认为自动控制模式，当控制器接收到信号却未作出对应控制动作时，判定为自动控制失效，自动切换到手动控制模式并提示驾驶员或操作员进行手动控制。

4.一种斜爆震发动机燃烧室喷管一体化装置，用于执行权利要求1-3任一项所述的控制方法，其特征在于，包括进气道、隔离段、控制系统、一体化燃烧室喷管；所述一体化燃烧室喷管包括燃烧室上壁面(1)，喷管入口壁面(2)，尾部扩张壁面(3)，抽气孔(4)，波面检测点(6)，燃烧室下楔面(7)；所述控制系统包括三个爆震波监测器、支杆调节装置和用于设备之间传输信号的线路；所述三个爆震波监测器分别位于上壁面的三个可调段下游的波面检测点(6)，所述支杆调节装置，包括控制器与伸缩支杆(5)；所述控制器包括信号输入模块、信号处理器、输出控制模块，信号输入模块用于接收爆震波监测器和支杆状态的信号，并将信号传输给处理器；处理器用于分析信号源和调节装置的状态，处理控制信息，并发出控制信号。

5.根据权利要求4所述一种斜爆震发动机燃烧室喷管一体化装置，其特征在于，所述燃烧室下楔面(7)为分段式，燃烧室下楔面(7)前半段角度固定，后半段角度可调减小。

6.根据权利要求4所述一种斜爆震发动机燃烧室喷管一体化装置，其特征在于，所述装置适用飞行马赫数范围为7-10。