CN109630278A - 一种管路位置移动机构、喷油装置及冲压发动机 - Google Patents

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许军民
任加万
李光熙
周杰
穆杨
朱永华
陈开拓
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    • F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C7/00—Features, components parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart form groups F02C1/00 - F02C6/00; Air intakes for jet-propulsion plants
    • F02C7/22—Fuel supply systems
    • F02C7/222—Fuel flow conduits, e.g. manifolds
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23R—GENERATING COMBUSTION PRODUCTS OF HIGH PRESSURE OR HIGH VELOCITY, e.g. GAS-TURBINE COMBUSTION CHAMBERS
    • F23R3/00—Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel
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Abstract

本发明涉及冲压发动机燃油供应管路，针对现有冲压发动机喷油杆(环)喷油雾化、气化行程固定、无法调节，燃烧室燃烧效率难提高的不足，提供一种管路位置移动机构、喷油装置及冲压发动机。其中，管路位置移动机构包括进油管和通过间隙配合套装在进油管上的导向管；导向管包括第一导向段、过渡导向段和第二导向段，过渡导向段的两端分别与第一导向段和第二导向段固连；进油管包括第一进油直管段、中间波纹管段和第二进油直管段；第一进油直管段的一端伸入第一导向段内，第二进油直管段的一端伸入第二导向段内；中间波纹管段位于过渡导向段，其两端分别与第一进油直管段和第二进油直管段固连。

Description

一种管路位置移动机构、喷油装置及冲压发动机
技术领域
本发明涉及冲压发动机燃油供应管路，具体涉及一种管路位置移动机构、喷油装置及冲压发动机。
背景技术
以液体亚燃冲压发动机为动力的超音速巡航导弹，飞行空域大，飞行马赫数范围宽，要求发动机燃油流量变化范围大、各工况比冲高，这对燃烧室燃烧效率提出了较高要求。
现有的亚燃冲压发动机燃烧室一般针对高空巡航工况设计，适当兼顾低空工况和机动飞行工况，采取折中方案满足发动机对燃烧效率的要求，其喷油装置、稳焰装置在燃烧室内的位置相对固定；或设计多路喷油杆(环)，根据工况改换燃油路，喷油雾化、气化的行程，一般工况下的燃油浓度场与来流空气、稳焰装置等不能做到最佳匹配，影响了燃烧效率的提高。
发明内容
本发明的目的是克服现有冲压发动机的喷油杆(环)喷油雾化、气化的行程固定、无法调节，导致了发动机燃烧室燃烧效率难以提高的不足，而提供一种管路位置移动机构、喷油装置及冲压发动机。针对亚燃冲压发动机多工况高性能要求的特点，本发明可实现喷油装置的周向、轴向移动，从而实现喷油雾化、气化行程的调节和燃油浓度场与来流及稳焰装置的最佳匹配，提高燃烧效率。
为实现上述目的，本发明提供一种管路位置移动机构，其特殊之处在于：包括进油管和通过间隙配合套装在进油管上的导向管；所述导向管包括第一导向段、过渡导向段和第二导向段，过渡导向段的两端分别与第一导向段和第二导向段固连；所述进油管包括第一进油直管段、中间波纹管段和第二进油直管段；第一进油直管段的一端伸入第一导向段内，第二进油直管段的一端伸入第二导向段内；中间波纹管段位于过渡导向段，其两端分别与第一进油直管段和第二进油直管段固连。
进一步地，上述导向管的第一导向段与进油管第一进油直管段设置密封环。
进一步地，上述第一导向段竖直设置，第二导向段水平设置；所述过渡导向段的纵截面为圆弧形。
进一步地，上述导向管的直管导向段、过渡导向段和第二导向段一体成型。
进一步地，为方便进油管的安装，上述导向管沿纵向分割为两部分，导向管的两部分通过法兰结构螺纹连接。
另外，本发明还提供一种喷油装置，其特殊之处在于：包括上述管路位置移动机构；管路位置移动机构的第一进油直管段连接用于驱动进油管伸缩回转运动的动力装置；管路位置移动机构的第二进油直管段连接喷油环或喷油杆。
此外，本发明还提供一种冲压发动机，其特殊之处在于：包括上述喷油装置；所述喷油装置设置在冲压发动机燃烧室中心区轴线上；其导向管的一端与冲压发动机燃烧室外壁垂直固连，另一端通过固定支架与冲压发动机燃烧室外壁固连。
进一步地，上述喷油装置的导向管与固定支架通过螺纹可拆卸连接。
与现有技术相比，本发明的优点是：
1、本发明提供一种可移动位置的机构，在冲压发动机燃烧室内的燃油供应管路上使用一段波纹管，利用波纹管可变形来实现喷油装置的轴向移位，当波纹管进口端转动即可带动喷油装置周向转动。
2、本发明提供的冲压发动机利用喷油装置移位，调节燃油雾化、气化行程，调节燃油浓度场周向分布，与位置固定的稳焰装置匹配，提高燃烧效率。
3、本发明提供的位置移动装置具有燃烧室工作过程中可调节的特点，可用于喷油装置与稳焰装置匹配性试验研究中，以摸索出高效燃烧的调节规律，减少试验件加工数量和试验次数。
4、本发明提供的位置移动装置结构简单，加工方便，制造成本低。
附图说明
图1是本发明冲压发动机安装管路位置移动机构的局部结构示意图。
图中各标号的说明如下：
1—导向管，11—第一导向段、12—过渡导向段、13—第二导向段；
2—进油管，21—第一进油直管段、22—中间波纹管段、23—第二进油直管段；
3—密封环；4—喷油环或喷油杆；5—固定支架；6—燃烧室外壁
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。
如图1所示，本实施例提供一种冲压发动机，包括设有管路位置移动机构的喷油装置；喷油装置设置在冲压发动机燃烧室中心区轴线上；其导向管1的一端与冲压发动机燃烧室外壁6垂直固连，另一端通过固定支架5与冲压发动机燃烧室外壁6固连。
管路位置移动机构包括进油管2和通过间隙配合套装在进油管2上的导向管1。
导向管1包括第一导向段11、过渡导向段12和第二导向段13，过渡导向段12的两端分别与第一导向段11和第二导向段13固连；第一导向段11竖直设置，第二导向段13水平设置；过渡导向段12的纵截面为圆弧形。
进油管2包括第一进油直管段21、中间波纹管段22和第二进油直管段23。第一进油直管段21的一端伸入第一导向段11内，第二进油直管段23的一端伸入第二导向段13内；中间波纹管段22位于过渡导向段，其两端分别与第一进油直管段21和第二进油直管段23固连。导向管1的第一导向段11与进油管2的第一进油直管段21设置密封环3。
管路位置移动机构的第一进油直管段21连接用于驱动进油管2伸缩回转运动的动力装置(未图示)；管路位置移动机构的第二进油直管段23连接喷油环或喷油杆4。动力装置的实现形式为现有技术，例如采用气缸或油缸的活塞杆端头设置驱动电机的结构形式。
本发明在冲压发动机燃烧室内的燃油供应管路上使用一段波纹管，利用波纹管可变形来实现喷油装置的轴向移位和周向转动，从而实现冲压发动机喷油雾化、气化行程的调节和燃油浓度场与来流及稳焰装置的最佳匹配，提高燃烧效率。
以上仅是对本发明的优选实施方式进行了描述，并不将本发明的技术方案限制于此，本领域技术人员在本发明的主要技术构思的基础上所作的任何公知变形都属于本发明所要保护的技术范畴。

Claims (8)

1.一种管路位置移动机构，其特征在于：包括进油管(2)和通过间隙配合套装在进油管(2)上的导向管(1)；
所述导向管(1)包括第一导向段(11)、过渡导向段(12)和第二导向段(13)，过渡导向段(12)的两端分别与第一导向段(11)和第二导向段(13)固连；
所述进油管(2)包括第一进油直管段(21)、中间波纹管段(22)和第二进油直管段(23)；
第一进油直管段(21)的一端伸入第一导向段(11)内，第二进油直管段(23)的一端伸入第二导向段(13)内；
中间波纹管段(22)位于过渡导向段，其两端分别与第一进油直管段(21)和第二进油直管段(23)固连。
2.根据权利要求1所述的一种管路位置移动机构，其特征在于：所述导向管(1)的第一导向段(11)与进油管(2)的第一进油直管段(21)设置密封环(3)。
3.根据权利要求1或2所述的一种管路位置移动机构，其特征在于：
所述第一导向段(11)竖直设置，第二导向段(13)水平设置；所述过渡导向段(12)的纵截面为圆弧形。
4.根据权利要求3所述的一种管路位置移动机构，其特征在于：所述导向管(1)的直管导向段、过渡导向段(12)和第二导向段(13)一体成型。
5.根据权利要求4所述的一种管路位置移动机构，其特征在于：所述导向管(1)沿纵向分割为两部分，导向管(1)的两部分通过法兰结构螺纹连接。
6.一种喷油装置，其特征在于：包括权利要求1至5任一所述的管路位置移动机构；管路位置移动机构的第一进油直管段(21)连接用于驱动进油管(2)伸缩回转运动的动力装置；
管路位置移动机构的第二进油直管段(23)连接喷油环或喷油杆(4)。
7.一种冲压发动机，其特征在于：包括权利要求6所述的喷油装置；所述喷油装置设置在冲压发动机燃烧室中心区轴线上；其导向管(1)的一端与冲压发动机燃烧室外壁(6)垂直固连，另一端通过固定支架(5)与冲压发动机燃烧室外壁(6)固连。
8.根据权利要求7所述的一种冲压发动机，其特征在于：所述喷油装置的导向管(1)与固定支架(5)通过螺纹可拆卸连接。
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