[发明专利]一种利用多自由度可变激波加速燃油雾化的超声速燃烧室

权利要求书

1.一种利用多自由度可变激波加速燃油雾化的超声速燃烧室，其特征在于：包括：多自由度激波发生器模块(6)、外部驱动系统和燃烧室本体(1)；所述多自由度激波发生器模块(6)滑动安装于燃烧室本体(1)的燃烧室上壁面(8)；所述外部驱动系统固定安装于燃烧室本体(1)的燃烧室上壁面(8)；所述多自由度激波发生器模块(6)与所述外部驱动系统连接；所述多自由度激波发生器模块(6)在所述外部驱动系统的带动下在燃烧室上壁面(8)进行横向滑动以实现位置改变；所述多自由度激波发生器模块(6)通过改变自身激波结构的几何构型以实现激波位置、强度以及角度的多自由度调节。

2.根据权利要求1所述的利用多自由度可变激波加速燃油雾化的超声速燃烧室，其特征在于，所述多自由度激波发生器模块(6)包括：内部驱动系统、前缘板(18)、尾缘板(15)以及激波发生器模块壁板(13)；所述前缘板(18)和尾缘板(15)通过激波发生器铰链(16)连接；所述前缘板(18)通过前缘板压缩弹簧(19)与前缘板移动导轨(20)相连；所述前缘板移动导轨(20)通过前缘板铰链(21)与激波发生器模块壁板(13)相连；所述尾缘板(15)通过尾缘板压缩弹簧(17)与尾缘板移动导轨(14)相连；尾缘板移动导轨(14)与激波发生器模块壁板(13)固连；所述内部驱动系统用于带动前缘板(18)绕前缘板铰链(21)转动。

3.根据权利要求2所述的利用多自由度可变激波加速燃油雾化的超声速燃烧室，其特征在于，所述内部驱动系统包括：激波发生器驱动电机(23)、激波发生器驱动电机底座(24)和激波发生器驱动杆(22)；所述激波发生器驱动电机(23)通过激波发生器驱动电机底座(24)与激波发生器模块壁板(13)固定连接，所述激波发生器驱动电机(23)通过激波发生器驱动杆(22)与前缘板(18)相连。

4.根据权利要求3所述的利用多自由度可变激波加速燃油雾化的超声速燃烧室，其特征在于，所述激波发生器模块壁板(13)内嵌有激波发生器密封滑块导轨(27)；激波发生器密封滑块(25)通过激波发生器密封压缩弹簧(26)与激波发生器密封滑块导轨(27)相连。

5.根据权利要求4所述的利用多自由度可变激波加速燃油雾化的超声速燃烧室，其特征在于，所述激波发生器模块壁板(13)设置有上游密封滑块(7)与下游密封滑块(12)；所述上游密封滑块(7)与下游密封滑块(12)内嵌在燃烧室上壁面(8)，分别通过上游压缩弹簧(9)和下游压缩弹簧(11)与激波发生器模块壁板(13)贴合。

6.根据权利要求5所述的利用多自由度可变激波加速燃油雾化的超声速燃烧室，其特征在于：所述激波发生器密封滑块导轨(27)的下壁面、上游密封滑块(7)与下游密封滑块(12)安装腔的下壁面均采用流线型设计。

7.根据权利要求6所述的利用多自由度可变激波加速燃油雾化的超声速燃烧室，其特征在于：所述前缘板(18)距燃烧室(1)进口距离L1与燃油喷孔距燃烧室进口距离L2之比为0.6～0.85。

8.根据权利要求1所述的利用多自由度可变激波加速燃油雾化的超声速燃烧室，其特征在于：所述多自由度激波发生器模块(6)的激波发生器角度θ1范围为45°～75°；所述多自由度激波发生器模块(6)的激波发生器高度L3与当地边界层厚度之比为3～5。

9.根据权利要求1所述的利用多自由度可变激波加速燃油雾化的超声速燃烧室，其特征在于：所述外部驱动系统包括：横向驱动电机(4)、横向驱动电机底座(3)及横向驱动杆(5)；

所述横向驱动电机(4)通过横向驱动电机底座(3)和燃烧室上壁面(8)相连，所述多自由度激波发生器模块(6)通过横向驱动杆(5)与横向驱动电机(4)。

10.根据权利要求1所述的利用多自由度可变激波加速燃油雾化的超声速燃烧室，其特征在于：所述燃烧室(1)设置有喷射孔(10)，所述喷射孔(10)在凹腔(2)的上游。