[发明专利]一种适用于宽马赫数范围的冲压发动机喷嘴

说明书

本发明公开了一种适用于宽马赫数范围的冲压发动机喷嘴，包括供油管与第一壳体，所述第一壳体内部设有互不相通的第一容腔与第二容腔；所述第一壳体上设有与第一容腔相通的第一燃油进口与第一喷注口，以及与第二容腔相通的第二燃油进口与第二喷注口，所述第一喷注口的口径大于所述第二喷注口的口径；所述供油管通过连通机构连接在第一壳体上。通过控制连通机构在第一形态、第二形态与第三形态之间切换，实现了同一个供油，在不同喷注深度及喷注油量之间的相互切换，降低了冲压发动机燃油管路设置的复杂程度，同时优化了燃油喷注方案，使发动机能够获得更好的燃油供应，可以获得更优的燃烧效果，提高了燃油的利用率，降低了油耗。

技术领域

本发明涉及冲压发动机喷注技术领域，具体是一种适用于宽马赫数范围的冲压发动机喷嘴。

背景技术

冲压发动机由于结构简单，效率高，没有旋转部件，因此在高速飞行器中获得了广泛的应用。但是冲压发动机飞行范围不断拓宽以后，常规的发动机喷嘴已不能满足发动机的需求。之前在发动机上设置多条管路，在不同工况下进行调配使用，使得发动机油路越来越复杂，同时在一些关键敏感区域出现了燃油喷注的矛盾。在满足低马赫数段喷注需求时，该处就不能设置高马赫数段的燃油喷嘴。高低马赫数飞行阶段，由于燃烧室的燃烧方式和燃烧室内空气的流动状态有明显的差别，因此燃油的喷注孔大小有着明显的差别。发动机燃油喷注需要在不同的孔径下切换，在喷注压力一定的条件下，孔径越小，喷注的深度越小，孔径越大，喷注的深度越大。目前还没有合适的喷嘴可以满足冲压发动机该方面的设计需求。

发明内容

针对上述现有技术中的不足，本发明提供一种适用于宽马赫数范围的冲压发动机喷嘴，可以获得更优的燃烧效果，提高了燃油的利用率，降低了油耗。

为实现上述目的，本发明提供一种适用于宽马赫数范围的冲压发动机喷嘴，包括供油管与第一壳体，所述第一壳体内部设有互不相通的第一容腔与第二容腔；

所述第一壳体上设有与第一容腔相通的第一燃油进口与第一喷注口，以及与第二容腔相通的第二燃油进口与第二喷注口，所述第一喷注口的口径大于所述第二喷注口的口径；

所述供油管通过连通机构连接在第一壳体上，所述连通机构具有第一形态、第二形态与第三形态：

当所述连通机构处于第一形态时，所述供油管通过所述第一燃油进口与所述第一容腔相通，且所述供油管与所述第二容腔之间封堵；

当所述连通机构处于第二形态时，所述供油管通过所述第二燃油进口与所述第二容腔相通，且所述供油管与所述第一容腔之间封堵；

当所述连通机构处于第三形态时，所述供油管与所述第一容腔之间封堵，且所述供油管与所述第二容腔之间封堵。

在其中一个实施例中，所述第二喷注口的数量为多个，各所述第二喷注口环绕在所述第一喷注口的周围。

在其中一个实施例中，所述第一喷注口与所述第二喷注口均位于所述第一壳体的底部，所述第一壳体的侧壁上且靠近底部的区域为收口结构。

在其中一个实施例中，所述第一壳体内设有第一隔板，所述第一容腔位于所述第一隔板的一侧，所述第二容腔位于所述第一隔板的另一侧；

所述第一壳体内还设有导流管，所述导流管的首端位于所述第一容腔内，所述导流管的尾端穿过所述第一隔板后位于所述第二容腔内并抵接所述第一壳体的内壁，且所述导流管的尾端与所述第一喷注口相通。

在其中一个实施例中，所述连通机构包括阀门、第一通道与第二通道，所述阀门上设有入口、第一出口与第二出口，所述入口与所述供油管相通；

所述第一通道的一端与所述第一出口相通，另一端与所述第一燃油进口相通；所述第二通道的一端与所述第二出口相通，另一端与所述第二燃油进口相通；