[其他]脉动音速喷射燃烧室

说明书

本发明涉及到一种脉动喷射燃烧室，特别是一种改进的无阀脉动喷射谐振燃烧室。

脉动喷射燃烧室和发动机已经在从喷气发动机到各种加热器不同的用途中得到应用，基本的无阀脉动喷射燃烧室包括一个细长的空心管，它的两端是开口的，其本身通常弯成U形结构，因此其开口端朝着同一方向，燃料通过位于一般认为是燃烧室的那一段管子上的喷嘴送入发动机，火花装置也位于燃烧室上，燃烧室的一端连着一个进气管，另一端连着一个排气管。在运转中，一旦适当的燃料和空气混合物进入燃烧室，同时火花装置被激励以点燃混合物，燃烧室中的燃气的膨胀导致燃气向发动机开口端排出，产生推力沿与排气流相反的方向推动发动机。

脉动燃烧室结构的改进已经用无阀燃烧室代替了机械输入阀，即所说的由单管状部件组成的装置，管状部件始终是开口的，但是被做成这样一种形式，即它们对于流向燃烧室的空气流的阻力远远低于对于从燃烧室流向大气的燃气流的阻力。

然而至今为止，许多无阀燃烧室都有不可避免的燃气从排气端向大气泄漏的现象以及通过空气入口端与喷射产生的推进推力相反作用的反推力。至今，先有技术的脉动喷射燃烧室还没有设计成为了消除或至少减小在空气进气管上产生的反推力式的燃烧室。

绝大多数先有技术的脉动喷射燃烧室被设计或用在喷气发动机中。因而，与推进推力相反作用的反推力通过一个U形排气延伸部基本上改变了方向，以致于排气管和进气管彼此基本上是平行的。通常，在大部分先有技术的无阀脉动喷射燃烧室中，燃烧室中产生的热量的大约60%在排气管外边谐振，40%作为反推力沿着相反的方向回流出进气管。

脉动喷射燃烧室的管状外形可以是直线形成180°转弯形，多数是后者。线性的或直线的脉动喷射燃烧室在美国专利2，647，356上予以介绍。它基本上包括一个有空气进入通道和普通的燃料入口的燃气混合室。混合室连接在一个在管子排气端附近装有一个普通电点火装置的燃烧管上。在工作中，空气在发动机负压或低压循环期间被导入混合室。燃料通过入口连续地喷入混合室，燃气混合物通过一个收敛管道进入燃烧室。起先，混合物因火花塞点燃，当发动机在谐振中被点燃以后，火花塞被切断，随后的发动机点火是由每个爆燃的反点火中得到的。混合的燃料空气从火花或燃烧管的末端开始燃烧。逐步增大压力，直到它到达收敛管道，在那里波前调转方向重新向前通过管子向排气端运动，在混合室中建立一个低压区，于是完成了燃烧循环。

美国专利2，657，780描述了用来把燃烧混合物导入谐振脉动喷射发动机燃烧室的一种脉动喷射发动机燃料输入阀结构。

美国专利2，919，542描述了一种发动机罩装置，能够使脉动喷射装置或热推进排气喷管的空气入口附近的气流速度减慢。

美国专利2，812，635描述了有一个向后开的空气入口的脉冲发动机的使用。该发明克服了燃气通过空气动力阀或其它型式的脉动喷射进气装置所产生的燃气泄漏而带来的不利影响。它不需要配置一个管状回收装置。该专利讲了在脉动喷射装置某一部分设置一个180°弯管的优点，在此处，运动中的燃气具有一个相对低的速度，也就是在燃烧室和排气喷管的连接处，此处燃气的膨胀还没有完全结束。

美国专利3，091，324;3，456，441;4，033，120描述并讲解了脉动喷射燃烧室的各种改进。

正如前面指出的那样，这些先有技术的脉动喷射燃烧室实质上都没能减小在燃气混合物被点燃后存在于进气管上的反推力。

申请人通过实验已经发现，在燃烧室前面采用压缩空气的情况下，可获得更强的通过排气管截面的正向流。因此，在使用时，燃气通过放气口的有限数量的泄漏代替了燃气返回进气管从而大大提高了性能。与先有技术的60%不同，申请人已经实现了通过排气管截面积的90%的流量比，10%通过放气口回流。相对地说没有燃气通过进气管回流。

我们已经知道，在先有技术的喷射脉动燃烧室中，声波噪声是显著的。申请人已经发现，用一个减小尺寸的脉动喷射装置，其中进气管路长度与出气管路长度一样，实现了噪声级的显著减小。

另外，申请人已经发现，用有可调节孔的法兰的附加装置，直接安装在燃烧室后，通过调节法兰的尺寸可在燃烧室中使用多种燃油。

本发明的目的是提供一种效率显著增加的改进了的脉动喷射燃烧室。

本发明第二个目的是提供一种改进的脉动喷射燃烧室，它在工作期间的噪声将显著减小。

本发明第三个目的是提供一种改进的脉动喷射燃烧室，它可以使用多种燃油。