[发明专利]一种爆震波前高压电等离子气接力耦合点火爆震发动机

摘要

本发明是一种爆震波前高压电等离子气接力耦合点火爆震发动机，包括预引爆燃烧管（7）、高压点火头、等离子导流管、环面磁极板（14）、磁场线圈（15）、爆震喷管（16）、电流控制器（17）、高压点火‑喷油控制ECU（19）、燃料空气预混室（22）、风速传感器（25）、高压喷油泵（26）；通过多级高压点火和等离子气体放电，使得一个微小的脉冲爆震波在经过三级接力耦合点火之后，能量不断放大，最后达到最强，从燃气喷口（24）中喷出，确保爆震发生。具有1）能够解决爆震的起爆、控制和快速保持，可以对脉冲爆震波进行逐级放大；2）能够实现液体燃料与氧化剂的雾化、喷射、掺混；3）可以产生稳定推力，并可以实现低频至高频的连续工作；4）可以实现脉冲爆震发动机功率的调整。

主权项

1.一种爆震波前高压电等离子气接力耦合点火爆震发动机，其特征是，包括：预混室内螺旋导流条（4）、预引爆燃烧管外螺旋导流条（5）、高压点火头b（6）、预引爆燃烧管（7）、高压点火头c（8）、高压点火头d（9）、上等离子导流管（10‑1）、下等离子导流管（10‑2）、点火头b高压点火线（11）、点火头c高压点火线（12）、点火头d高压点火线（13）、环面磁极板（14）、磁场线圈（15）、爆震喷管（16）、电流控制器（17）、高压点火‑喷油控制ECU（19）、燃料空气预混室（22）、预引爆燃烧管进气口（23）、风速传感器（25）、高压喷油泵（26）；在燃料空气预混室（22）顶端设置有进气口（1），进气口的中心位置设有燃料喷注头（2），燃料空气预混室（22）腔体内壁设置有预混室内螺旋导流条（4），燃料空气预混室（22）的后端为爆震喷管（16），在燃料空气预混室（22）内置入预引爆燃烧管（7），并在预引爆燃烧管（7）前端设有预引爆燃烧管进气口（23），预引爆燃烧管（7）通过单向膜预引爆燃烧管固定架（3）固定于燃料空气预混室（22）腔体内，单向膜预引爆燃烧管固定架（3）设有单向膜，防止气流反流，预引爆燃烧管（7）设置有预引爆燃烧管外螺旋导流条（5），预引爆燃烧管（7）的外径小于燃料空气预混室（22）内径的1/3，预引爆燃烧管（7）的长度大于L，预引爆燃烧管（7）内的前端b点位置连接高压点火头b（6），并连接点火头b高压点火线（11），预引爆燃烧管（7）内后端c点位置连接高压点火头c（8），并连接点火头c高压点火线（12），bc两点的间距为L，在燃料空气预混室（22）内，预引爆燃烧管（7）外后端气流混合交汇处d的位置，设置有高压点火头d（9），并连接点火头d高压点火线（13），cd两点的间距为L，在燃料空气预混室（22）的尾端与爆震喷管（16）之间的位置设置有上等离子导流管（10‑1）和下等离子导流管（10‑2），均具有圆环形管结构，上等离子导流管（10‑1）与爆震喷管（16）的外壁连通，并有e1和e2两个连通口，同样，下等离子导流管（10‑2）与爆震喷管（16）的外壁连通，并有f1和f2两个连通口，e1与e2的间距为L，f1与f2的间距也为L，d点与e1和f1的连线的垂直距离为L，整个爆震喷管（16）的e1‑e2段、f1‑f2段在环面磁极板（14）内，磁力线穿透爆震喷管（16）的e1‑e2段、f1‑f2段，在爆震喷管（16）的e1‑e2段、f1‑f2段内部构成稳定的磁场，环面磁极板（14）具有U形磁铁结构，在环面磁极板（14）的顶端设置有磁场线圈（15），磁场线圈一端接地，另一端连接电流控制器（17），点火头b高压点火线（11）、点火头c高压点火线（12）、点火头d高压点火线（13）均连接高压静电发生器（18），高压静电发生器（18）和高压点火‑喷油控制ECU（19）连接；风速传感器（25）信号线连接高压点火‑喷油控制ECU（19），高压点火‑喷油控制ECU（19）控制线连接高压喷油泵（26）。