專利名稱：一種脈沖爆震發(fā)動機的組合爆震室的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于發(fā)動機技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種脈沖爆震發(fā)動機的組合爆震室。
背景技術(shù)：
脈沖爆震發(fā)動機是一種利用間歇式爆震波產(chǎn)生沖量的非定常推進(jìn)系統(tǒng)，可以分為 吸氣式脈沖爆震發(fā)動機和火箭式脈沖爆震發(fā)動機。由于需要來流有一定的速度沖壓，吸氣 式脈沖爆震發(fā)動機無法實現(xiàn)地面的自吸式啟動；火箭式脈沖爆震發(fā)動機自身攜帶氧化劑， 無需來流速度沖壓，可以實現(xiàn)地面的啟動，但是由于火箭式脈沖爆震發(fā)動機攜帶的氧化劑 有限，既限定了發(fā)動機的工作時間，又增加了發(fā)動機的總質(zhì)量。此外，吸氣式脈沖爆震發(fā)動機在工作時，通常會有燃燒室內(nèi)產(chǎn)生的激波、火焰及部 分燃?xì)夥磦?，從發(fā)動機前端的開口噴出，從而形成負(fù)推力，這使得吸氣式脈沖爆震發(fā)動機很 難產(chǎn)生有效的正推力。

實用新型內(nèi)容要解決的技術(shù)問題為研制可在地面自吸式啟動的吸氣式脈沖爆震發(fā)動機，本實用新型提出了一種脈 沖爆震發(fā)動機的組合爆震室。技術(shù)方案所述的一種脈沖爆震發(fā)動機的組合爆震室，其特征在于包括預(yù)爆管和主爆震室， 主爆震室為矩形管狀結(jié)構(gòu)，主爆震室起爆端端口固定有網(wǎng)格狀支架，將主爆震室起爆端端 口分隔成若干個矩形通道，在中心位置的矩形通道內(nèi)插入有預(yù)爆管的噴口端，且預(yù)爆管與 支架固定連接，其余每個矩形通道內(nèi)均裝有兩扇活動葉片，葉片的轉(zhuǎn)動軸固定在支架上。本實用新型的優(yōu)選方案，其特征在于預(yù)爆管的尾端插入主爆震室的深度為主爆 震室橫截面特征長度的1/3-1/2。本實用新型的優(yōu)選方案，其特征在于在支架上對應(yīng)每扇活動葉片的內(nèi)側(cè)固定有 楔塊，楔角為15° -45°。本實用新型的優(yōu)選方案，其特征在于在支架的外側(cè)固定有網(wǎng)格狀的封嚴(yán)抵板，封 嚴(yán)抵板每條棱的寬度比支架每塊板的厚度多5mm-10mm。有益效果本實用新型通過采用預(yù)爆管和主爆震室組合的方式，先通過自帶少量氧化劑的預(yù) 爆管起爆工作，實現(xiàn)在地面無速度沖壓時啟動，再在高速時以吸氣式脈沖爆震發(fā)動機形式 工作，從而能夠?qū)崿F(xiàn)吸氣式脈沖爆震發(fā)動機在地面自吸式啟動。同時，主爆震室采用可轉(zhuǎn)動 的葉片形式，當(dāng)主爆震室內(nèi)壓力小于外界壓力時，葉片向主爆震室后端轉(zhuǎn)動，主爆震室內(nèi)引 射入外界空氣；當(dāng)主爆震室內(nèi)壓力大于外界壓力時，葉片向主爆震室前端轉(zhuǎn)動，通過與主爆 震室前端封嚴(yán)抵板配合，使主爆震室前端封閉，一方面起承力面的作用，增加推力，另一方 面又能夠有效防止火焰前傳，保障發(fā)動機的安全。
圖1 本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2 支架及附屬固定部件的結(jié)構(gòu)示意圖圖3 本實用新型的工作示意圖；其中1、預(yù)爆管；2、封嚴(yán)抵板；3、主爆震室；4、支架；5、葉片轉(zhuǎn)軸；6、葉片；7、楔塊。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施例描述本實用新型實施例本實施例所述一種脈沖爆震發(fā)動機的組合爆震室，包括預(yù)爆管1和主爆震室3。預(yù) 爆管1為帶有燃料進(jìn)口、氧化劑進(jìn)口和點火裝置的方形爆震管，管內(nèi)有內(nèi)螺旋凹槽結(jié)構(gòu)的 爆震增強裝置。主爆震室3也為方形管狀結(jié)構(gòu)，在起爆端端口固定焊接有網(wǎng)格狀支架4，支 架4的外側(cè)與在起爆端端口平齊。支架4分為9個方形網(wǎng)格，將主爆震室3起爆端也分隔 為9個方形通道，支架4沿主爆震室3軸線方向的長度為主爆震室3管口邊長的1/3。預(yù)爆 管1的噴口端插入主爆震室3中心位置的方形通道內(nèi)，插入深度為主爆震室3管口邊長的 1/3，且預(yù)爆管1的噴口端與支架4通過焊接固定連接。除了主爆震室3中心位置的方形通道，其余每個方形通道內(nèi)均有兩扇活動葉片6， 葉片6的轉(zhuǎn)動軸5固定焊接在支架4上，同一方形通道內(nèi)的兩扇活動葉片6恰能將方形通 道封閉。在支架4上對應(yīng)于每扇活動葉片的內(nèi)側(cè)，還固定有楔塊7，楔角為30°，楔塊7的 作用是活動葉片6向內(nèi)轉(zhuǎn)動時，對葉片6的轉(zhuǎn)動角度進(jìn)行內(nèi)限位。在支架4的外側(cè)固定焊接有網(wǎng)格狀的封嚴(yán)抵板2，封嚴(yán)抵板2也分為9個方形網(wǎng) 格，且封嚴(yán)抵板2每條棱的寬度比支架4每塊板的厚度多5mm，這樣通過封嚴(yán)抵板2可以將 支架4與主爆震室3起爆端端口之間封閉，同時封嚴(yán)抵板2在每個方形通道處還為活動葉 片6的轉(zhuǎn)動進(jìn)行外限位。本實施例所述脈沖爆震發(fā)動機的組合爆震室工作時，預(yù)爆管1先工作，預(yù)爆管1內(nèi) 推進(jìn)劑起爆后，爆震波沿預(yù)爆管1傳播至主爆震室3，當(dāng)高溫燃燒產(chǎn)物脫離預(yù)爆管1，進(jìn)入主 爆震室3，隨著爆震波的向外傳播，主爆震管3內(nèi)壓力逐漸降低，當(dāng)主爆震室3前端壓力小于 外界大氣壓力時，受外界大氣壓差作用，活動葉片6將向主爆震室3內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)動，直至被楔塊 7頂住，由于楔塊7的內(nèi)限位，活動葉片6的轉(zhuǎn)角小于90°，進(jìn)氣流道為收斂形，外界空氣被 引射入主爆震室3。在地面啟動及低速飛行時，氣流在收斂流道中降壓加速，外界空氣更容 易被引射入主爆震室3。在外界空氣被引射入主爆震室3的同時，安裝在主爆震室3的噴嘴 向主爆震室3內(nèi)開始噴入燃油，預(yù)爆管1傳出的高溫燃燒產(chǎn)物點燃主爆震室3內(nèi)的新鮮空 氣和燃油混合物，在主爆震室3內(nèi)形成充分發(fā)展的爆震波。高溫高壓的主爆震室3爆震產(chǎn) 物向主爆震室3的兩端傳播。當(dāng)爆震產(chǎn)物傳播至主爆震室3前端，此時主爆震室3前端附 近壓力猛增，活動葉片6向主爆震室3前端轉(zhuǎn)動，直至與封嚴(yán)抵板2配合密封。至此，主爆 震室3前端完全密封，一方面起到爆震管封閉端承力面的作用，增大推力，另一方面可以有 效防止火焰前傳。而后，主爆震室3停止噴油，隨著主爆震室3的燃?xì)庀蛲獠粩嗯懦?，主爆震?的壓力逐漸降低。當(dāng)主爆震室3壓力下降到再次小于大氣壓力時，各活動葉片6向 主爆震室3內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)動，空氣被引射入主爆震室3。此時被引射入的新鮮空氣起到隔離氣體的 作用，將燃?xì)膺M(jìn)一步從主爆震室3內(nèi)排出。而后重新向預(yù)爆管1填充新鮮燃料和氧化劑后， 點火起爆，開始下一個工作循環(huán)。
權(quán)利要求1.一種脈沖爆震發(fā)動機的組合爆震室，其特征在于包括預(yù)爆管和主爆震室，主爆震 室為矩形管狀結(jié)構(gòu)，主爆震室起爆端端口固定有網(wǎng)格狀支架，將主爆震室起爆端端口分隔 成若干個矩形通道，在中心位置的矩形通道內(nèi)插入有預(yù)爆管的噴口端，且預(yù)爆管與支架固 定連接，其余每個矩形通道內(nèi)均裝有兩扇活動葉片，葉片的轉(zhuǎn)動軸固定在支架上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種脈沖爆震發(fā)動機的組合爆震室，其特征在于預(yù)爆管的 尾端插入主爆震室的深度為主爆震室橫截面特征長度的1/3-1/2。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種脈沖爆震發(fā)動機的組合爆震室，其特征在于在支架上 對應(yīng)每扇活動葉片的內(nèi)側(cè)固定有楔塊，楔角為15° -45°。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種脈沖爆震發(fā)動機的組合爆震室，其特征在于在支架的 外側(cè)固定有網(wǎng)格狀的封嚴(yán)抵板，封嚴(yán)抵板每條棱的寬度比支架每塊板的厚度多5mm-10mm。
專利摘要本實用新型提出了一種脈沖爆震發(fā)動機的組合爆震室，包括預(yù)爆管和主爆震室，主爆震室為矩形管狀結(jié)構(gòu)，主爆震室起爆端端口固定有網(wǎng)格狀支架，將主爆震室起爆端端口分隔成若干個矩形通道，在中心位置的矩形通道內(nèi)插入有預(yù)爆管的噴口端，且預(yù)爆管與支架固定連接，其余每個矩形通道內(nèi)均裝有兩扇活動葉片，葉片的轉(zhuǎn)動軸固定在支架上。本實用新型通過采用預(yù)爆管和主爆震室組合的方式，先通過自帶少量氧化劑的預(yù)爆管起爆工作，實現(xiàn)在地面無速度沖壓時啟動，再在高速時以吸氣式脈沖爆震發(fā)動機形式工作，從而能夠?qū)崿F(xiàn)吸氣式脈沖爆震發(fā)動機在地面自吸式啟動；同時，主爆震室采用可轉(zhuǎn)動的葉片形式，既可以方便進(jìn)氣，又可以使主爆震室前端封閉。
文檔編號F02K7/02GK201896675SQ20102066257
公開日2011年7月13日 申請日期2010年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月14日
發(fā)明者李建玲, 范瑋, 陳巍, 黃希橋 申請人:西北工業(yè)大學(xué)