本發(fā)明屬于發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種基于燃燒室噴入含能材料粉末提升推力的沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)。
背景技術(shù)：
沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)是一種利用來流高速空氣的減速增壓作用來完成增壓燃燒，從而進(jìn)行工作的噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)。沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)不需攜帶氧化劑，無需壓氣機(jī)和渦輪機(jī)等轉(zhuǎn)動(dòng)部件，具有能增加飛行器載荷能力和巡航距離的潛在優(yōu)勢(shì)。沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)通常由進(jìn)氣道、燃燒室和噴管，這三個(gè)主要部件組成。飛行時(shí)，來流迎面空氣通過進(jìn)氣道進(jìn)行壓縮減速，增壓后的空氣進(jìn)入燃燒室與燃料混合進(jìn)行等壓燃燒，燃燒后產(chǎn)生的高溫燃?xì)庠趪姽苤信蛎浖铀俸髧姵?，產(chǎn)生推力。沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)特有的性能優(yōu)越性，更適合飛行器高速遠(yuǎn)航程的要求。在高速飛行中，沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的推力比渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)大，經(jīng)濟(jì)性比火箭發(fā)動(dòng)機(jī)好。而目前沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)的適用范圍有限，通常在飛行馬赫數(shù)為3到4左右。影響沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)向更高飛行速度發(fā)展的缺點(diǎn)在于其推力不足。主要由兩方面的原因：一是發(fā)動(dòng)機(jī)吸氣過程的動(dòng)能損失大；二是發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)高溫造成的燃?xì)饨怆x。為了實(shí)現(xiàn)吸氣式高超聲速飛行，其推力需大大增加，才能突破其應(yīng)用壁壘。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是：提供一種基于燃燒室噴入含能材料粉末提升推力的沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)，通過在燃燒室設(shè)置含能材料粉末噴口，實(shí)現(xiàn)了含能材料粉末與液體燃料燃燒后產(chǎn)物的二次燃燒，提高了沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)的推力，實(shí)現(xiàn)吸氣式高超聲速飛行。
本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種基于燃燒室噴入含能材料粉末提升推力的沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)，包括：進(jìn)氣道、火焰穩(wěn)定器、火焰筒、尾噴管、燃燒室、含能材料粉末噴口；
所述進(jìn)氣道用于將高速來流空氣壓縮后送入所述燃燒室；
所述燃料噴嘴環(huán)位于所述進(jìn)氣道與所述火焰穩(wěn)定器之間，用于將液體燃料噴入燃燒室；
所述火焰穩(wěn)定器用于穩(wěn)定液體燃料燃燒產(chǎn)生的火焰；
所述火焰筒用于穩(wěn)定燃燒，提高燃燒速度和效率，以及筒壁的熱防護(hù)；
所述尾噴管用于將燃燒后的高溫氣體膨脹加速噴出，產(chǎn)生推力；
所述燃燒室用于將液體燃料霧化后與空氣發(fā)生混合燃燒，并將含有大量高溫水蒸氣和二氧化碳等燃燒產(chǎn)物，與含能材料粉末發(fā)生氧化還原反應(yīng)，釋放熱能；
所述含能材料粉末噴口設(shè)置在所述燃燒室內(nèi)，用于向所述燃燒室內(nèi)噴射含能材料粉末。
更近一步地，所述含能材料粉末噴口中噴射的含能材料粉末為金屬鈹be、鎂mg、鋁al、硼b、碳c、b4c中的一種或多種的混合。
本發(fā)明通過在沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)的的燃燒室中設(shè)置含能材料粉末噴口，向燃燒室噴射金屬鈹be、鎂mg、鋁al、硼b、碳c、b4c等含能材料粉末，使沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)燃料燃燒后的高溫燃燒產(chǎn)物，與所加入的含能材料粉末繼續(xù)發(fā)生廣義燃燒反應(yīng)，釋放熱量，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)燃?xì)獾淖龉δ芰ζ鸬窖a(bǔ)充的作用，從而增大沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)推力，實(shí)現(xiàn)吸氣式高超聲速飛行。
附圖說明
圖1為本發(fā)明系統(tǒng)組成示意圖。
圖中：1-進(jìn)氣道，2-燃料噴嘴環(huán)，3-火焰穩(wěn)定器，4-火焰筒，5-尾噴管，6-燃燒室，7-含能材料粉末噴口
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1：參見圖1，一種基于液體燃料混合含能材料提升推力的沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)，包括：進(jìn)氣道1、燃料噴嘴環(huán)2、火焰穩(wěn)定器3、火焰筒4、尾噴管5、燃燒室6、含能材料粉末與液體燃料混合室7；
所述進(jìn)氣道(1)用于將高速來流空氣壓縮后送入所述燃燒室6；
所述燃料噴嘴環(huán)2位于所述進(jìn)氣道1與所述火焰穩(wěn)定器3之間，用于將液體燃料噴入燃燒室；
所述火焰穩(wěn)定器3用于穩(wěn)定液體燃料燃燒產(chǎn)生的火焰；
所述火焰筒4用于穩(wěn)定燃燒，提高燃燒速度和效率，以及筒壁的熱防護(hù)；
所述尾噴管5用于將燃燒后的高溫氣體膨脹加速噴出，產(chǎn)生推力；
所述燃燒室6用于將液體燃料霧化后與空氣發(fā)生混合燃燒，并將含有大量高溫水蒸氣和二氧化碳等燃燒產(chǎn)物，與含能材料粉末發(fā)生氧化還原反應(yīng)，釋放熱能；
所述含能材料粉末噴口7設(shè)置在所述燃燒室6內(nèi)，用于向所述燃燒室6內(nèi)噴射含能材料粉末；
更近一步地，所述含能材料粉末噴口7中噴射的含能材料粉末為金屬鈹be、鎂mg、鋁al、硼b、碳c、b4c中的一種或多種的混合。