專利名稱：氣波增壓式脈沖發(fā)動機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種主要用于航空飛行器的噴氣發(fā)動機，當(dāng)然該發(fā)動機還可用于需要產(chǎn)生推 力或沖力的其他方面。
背景技術(shù)：
在航空噴氣發(fā)動機領(lǐng)域，人們一直追求設(shè)計出推重比高、耗油率低的發(fā)動機，例如，使 用鈦合金以降低發(fā)動機自身重量提高推重比，在噴氣發(fā)動機中設(shè)計出增壓比高的壓氣機以降 低油耗提高經(jīng)濟性。然而為降低油耗提高經(jīng)濟性所使用的高增壓比的壓氣機會導(dǎo)致噴氣式發(fā) 動機的結(jié)構(gòu)復(fù)雜、價格昂貴，而且復(fù)雜的高增壓比壓氣機還會導(dǎo)致發(fā)動機的推重比降低。噴 氣發(fā)動機中傳統(tǒng)的脈沖發(fā)動機雖然結(jié)構(gòu)簡單、推重比高，但由于吸入發(fā)動機的空氣沒有被增 壓，所以在發(fā)動機中參與燃燒的空氣壓強比較低(一般略高于大氣壓)導(dǎo)致發(fā)動機油耗很高， 經(jīng)濟性差，推進效率較低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單、推重比高、經(jīng)濟性好的噴氣發(fā)動機。 為了更好的說明本發(fā)明，首先簡單的介紹傳統(tǒng)的脈沖發(fā)動機的工作原理。參照附圖l， 圖l是現(xiàn)有脈沖發(fā)動機的構(gòu)造和工作簡圖，傳統(tǒng)的脈沖發(fā)動機呈管狀結(jié)構(gòu)，兩端分別是進氣 道和噴管口，進氣道處裝有單向閥門，其后是燃燒室和噴管。脈沖發(fā)動機工作時，首先使空 氣從進氣道經(jīng)單向閥門進入燃燒室噴油燃燒，燃燒后生成的高壓高溫燃氣使進氣道的單向閥 關(guān)閉，燃氣從噴管高速噴出，由于燃氣高速噴出時的慣性，在燃燒室內(nèi)壓強等于大氣壓時燃 氣繼續(xù)外噴，從而使燃燒室內(nèi)壓強小于大氣壓，壓差使得單向閥門打開，空氣進入燃燒室噴 油燃燒，開始第二個循環(huán)。
為實現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明提供了一種噴氣發(fā)動機包括進氣道、單向閥門、燃燒室、 噴管和傳波管。氣波增壓式脈沖發(fā)動機包括兩個燃燒室，每個燃燒室前面都有獨立的單向閥 門，每個燃燒室后面都有噴管，兩個噴管中間以傳波管相連。發(fā)動機啟動時空氣由進氣道經(jīng) 單向閥門進入燃燒室，兩燃燒室的其中一個先噴油燃燒。為了敘述方便，先噴油燃燒的燃燒 室稱為燃燒室l，另一個燃燒室稱為燃燒室2，與燃燒室l相連的噴管稱為噴管l，同樣與燃 燒室2相連的噴管稱為噴管2。先噴油燃燒的燃燒室l中產(chǎn)生高溫高壓燃氣，高壓燃氣使燃 燒室l前面的單向閥門關(guān)閉，燃氣由燃燒室進入噴管l， 一部分燃氣由噴管高速排出產(chǎn)生推 力， 一部分燃氣進入傳波管，由傳波管折流進入噴管2，由于高速燃氣的慣性，這部分燃氣 經(jīng)噴管2進入燃燒室2，這部分燃氣在噴管2和燃燒室2中減速增壓從而也使得燃燒室2內(nèi) 的空氣增壓，此時燃燒室2噴油燃燒。在燃燒室2噴油燃燒的過程中，由于燃燒室l排出的 高速燃氣的慣性，在燃燒室l內(nèi)壓強達到大氣壓時燃氣繼續(xù)外噴，從而使燃燒室l內(nèi)壓強小 于大氣壓，壓差使單向閥門打開，空氣進入燃燒室l。燃燒室2中噴油燃燒產(chǎn)生的高壓燃氣 使得燃燒室2前面的單向閥門關(guān)閉，燃氣由燃燒室2進入噴管2， 一部分燃氣高速排出產(chǎn)生 推力， 一部分經(jīng)傳波管進入噴管l，這部分燃氣減速增壓經(jīng)噴管1進入燃燒室1從而增壓了 燃燒室l吸入的空氣，燃燒室l噴油燃燒，產(chǎn)生的燃氣一部分經(jīng)噴管l排出， 一部分經(jīng)傳波 管進入噴管2和燃燒室2，為燃燒室2中的空氣增壓，如此循環(huán)，發(fā)動機進入穩(wěn)定工作階段。
由于發(fā)動機迸入穩(wěn)定工作階段后燃燒室內(nèi)的空氣都是經(jīng)過增壓后再參與燃燒的，、^f以氣 波增壓式脈沖發(fā)動機效率比傳統(tǒng)的脈沖發(fā)動機高，油耗低經(jīng)濟性好。又由于氣波增壓式脈沖 發(fā)動機的燃燒室內(nèi)空氣的增壓方式是依靠不同燃燒室經(jīng)傳波管排出的燃氣間歇式的互相增壓，不需要復(fù)雜的壓氣機，所以該發(fā)動機沒有復(fù)雜的壓氣機，比渦噴、渦扇發(fā)動機結(jié)構(gòu)簡單， 造價低廉，同時推重比也較高。
本發(fā)明的目的、特征及優(yōu)點將結(jié)合實施例，參考附圖進一步說明。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)下脈沖發(fā)動機的構(gòu)造簡圖。 圖2是本發(fā)明的氣波增壓式脈沖發(fā)動機的構(gòu)造簡圖。 圖3是本發(fā)明的氣波增壓式脈沖發(fā)動機工作過程的循環(huán)圖。
具體實施例方式
參照圖l，現(xiàn)有技術(shù)條件下的脈沖發(fā)動機呈管狀結(jié)構(gòu)，兩端分別是進氣道和噴管口，進氣 道處裝有單向閥門，其后是燃燒室和噴管。脈沖發(fā)動機工作時，首先使空氣從進氣道經(jīng)單向 閥門進入燃燒室噴油燃燒，燃燒后生成的高壓高溫燃氣使進氣道的單向閥關(guān)閉，燃氣從噴管 高速噴出，由于燃氣高速噴出時的慣性，在燃燒室內(nèi)壓強等于大氣壓時燃氣繼續(xù)外噴，從而 使燃燒室內(nèi)壓強小于大氣壓，壓差使得單向閥門打開，空氣進入燃燒室噴油燃燒，開始第二 個循環(huán)?，F(xiàn)有條件下的脈沖發(fā)動機由于燃燒室內(nèi)氣體在燃燒時沒有被有效增壓(略高于一個大 氣壓)，導(dǎo)致發(fā)動機效率很低。
參照圖2，該圖是本發(fā)明氣波增壓式脈沖發(fā)動機的一個具體實施例。其與現(xiàn)有的技術(shù)，如 圖1所示的脈沖發(fā)動機的區(qū)別特征在于本發(fā)明呈兩個管狀結(jié)構(gòu)的并列,包括兩個帶有獨立單 向閥的燃燒室,兩個燃燒室分別與兩個噴管相連,而且噴管之間以傳波管相連，兩燃燒室在時 間上交錯噴油燃燒工作，正在工作的燃燒室通過噴管使燃氣膨脹加速， 一部分噴出發(fā)動機，一 部分經(jīng)傳波管對另 一燃燒室內(nèi)的空氣進行增壓。
參照圖3，該圖是本發(fā)明氣波增壓式脈沖發(fā)動機的工作過程。根據(jù)發(fā)動機的狀態(tài)可以把 工作過程分為四個階段來說明，即發(fā)動機啟動l、發(fā)動機啟動2、發(fā)動機循環(huán)l和發(fā)動機循環(huán) 2,以下說明四個工作階段
發(fā)動機啟動1,兩燃燒室前的單向閥均打開，空氣進入燃燒室。 發(fā)動機啟動2，兩燃燒室其中一個噴油燃燒(為敘述方便,把先噴油燃燒的燃燒室稱為 燃燒室1，另一個為燃燒室2)，燃燒室1產(chǎn)生高溫高壓燃氣，燃燒室1前面的單向閥關(guān)閉,燃氣 經(jīng)噴管膨脹加速， 一部分燃氣高速噴出， 一部分燃氣經(jīng)傳波管高速噴向燃燒室2,增壓燃燒室2 中的空氣，燃燒室2前面的單向閥關(guān)閉。
發(fā)動機循環(huán)l，由于燃燒室l內(nèi)的燃氣經(jīng)噴管高速噴出和經(jīng)傳波管高速噴向燃燒室2， 由于慣性在燃燒室1內(nèi)壓強等于大氣壓時繼續(xù)噴出，使得燃燒室1內(nèi)壓強小于大氣壓，于是單 向閥打開，空氣流入燃燒室1,此時燃燒室2內(nèi)噴油燃燒，產(chǎn)生高溫高壓燃氣，單向閥關(guān)閉，燃氣 經(jīng)噴管膨脹加速， 一部分高速噴出， 一部分經(jīng)傳波管高速噴向燃燒室1。
發(fā)動機循環(huán)2,由于燃燒室2內(nèi)的燃氣經(jīng)噴管高速噴出和經(jīng)傳波管高速噴向燃燒室 1，由于慣性在燃燒室2內(nèi)壓強等于大氣壓時繼續(xù)噴出，使得燃燒室2內(nèi)壓強小于大氣壓,于是 單向閥打開，空氣進入燃燒室2,此時燃燒室1內(nèi)噴油燃燒，產(chǎn)生高溫高壓燃氣，單向閥關(guān)閉，燃 氣經(jīng)噴管膨脹加速,一部分高速噴出，一部分經(jīng)傳波管噴向燃燒室2。發(fā)動機經(jīng)啟動進入工作 狀態(tài)后在發(fā)動機循環(huán)1和發(fā)動機循環(huán)2之間循環(huán)。
權(quán)利要求
1、一種噴氣發(fā)動機，發(fā)動機呈兩個管狀結(jié)構(gòu)的并列，其特征在于包括兩個帶有獨立單向閥的燃燒室，兩個燃燒室分別與兩個噴管相連，而且噴管之間以傳波管相連，兩燃燒室在時間上交錯噴油燃燒工作，正在工作的燃燒室通過噴管使燃氣膨脹加速，一部分噴出發(fā)動機，一部分經(jīng)傳波管對另一燃燒室內(nèi)的空氣進行增壓。
全文摘要
一種通過氣波對燃燒室內(nèi)空氣進行增壓的脈沖發(fā)動機，氣波增壓式脈沖發(fā)動機呈兩個管狀結(jié)構(gòu)的并列，包括兩個帶有獨立單向閥的燃燒室，兩個燃燒室分別與兩個噴管相連，而且噴管之間以傳波管相連，兩燃燒室在時間上交錯噴油燃燒工作，正在工作的燃燒室通過噴管使燃氣膨脹加速，一部分噴出發(fā)動機，一部分經(jīng)傳波管對另一燃燒室內(nèi)的空氣進行增壓。由于燃燒室內(nèi)空氣是經(jīng)增壓后參與燃燒，發(fā)動機效率得以提高，由于采用了氣波增壓的方式，避免了在噴氣發(fā)動機中使用復(fù)雜的壓氣機和渦輪系統(tǒng)，從而簡化了發(fā)動機結(jié)構(gòu)。
文檔編號F02K7/06GK101603474SQ20081011020
公開日2009年12月16日 申請日期2008年6月12日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月12日
發(fā)明者鑒 王 申請人:鑒 王