CN1173113C - 射流增压式推力可控脉冲爆轰发动机及提高其推力的方法 - Google Patents

射流增压式推力可控脉冲爆轰发动机及提高其推力的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN1173113C
CN1173113C CNB031460321A CN03146032A CN1173113C CN 1173113 C CN1173113 C CN 1173113C CN B031460321 A CNB031460321 A CN B031460321A CN 03146032 A CN03146032 A CN 03146032A CN 1173113 C CN1173113 C CN 1173113C
Authority
CN
China
Prior art keywords
firing chamber
thrust
jet
jet pipe
fuel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CNB031460321A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1472433A (zh
Inventor
姜宗林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Institute of Mechanics of CAS
Original Assignee
Institute of Mechanics of CAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Institute of Mechanics of CAS filed Critical Institute of Mechanics of CAS
Priority to CNB031460321A priority Critical patent/CN1173113C/zh
Publication of CN1472433A publication Critical patent/CN1472433A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1173113C publication Critical patent/CN1173113C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Fluidized-Bed Combustion And Resonant Combustion (AREA)

Abstract

本发明公开了一种提高脉冲发动机推力的方法和装置，它是通过将脉冲爆轰发动机的燃料嘴置放在燃烧室中靠近喷管出口附近，并使燃料逆向喷出，在燃烧室内靠近喷管附近形成一道阻止气流流出燃烧室的激波，激波的作用是使燃烧室压力升高，从而得到较大的推力。同时由于本发明的结构特别的简单，所以实现非常容易，并且工作效果十分显著。

Description

射流增压式推力可控脉冲爆轰发动机 及提高其推力的方法
技术领域
本发明涉及一种射流增压式推力可控脉冲爆轰发动机，以及提高脉冲发动机推力的方法，特别涉及一种新概念的用于航空航天领域的脉冲爆轰发动机。
背景技术
目前，普通航空航天涡轮喷气、冲压发动机或火箭发动机的燃烧室的工作压力都是常值。而理论分析表明，若燃烧室采用爆轰过程，可形成一个近似的等容燃烧，发动机的工作效率可以大幅度提高。所以，目前世界各国都在研究开发“脉冲爆轰发动机”。但是，当燃烧室中等容燃烧后的气体流出喷管后，由于燃气的引射作用，会使燃烧室内压力大幅度降低，这样会使下一个循环喷入燃烧室的混合燃气压力较低，这时引爆混合燃气即使产生爆轰，爆轰后的压力就不会很高，爆轰发动机的推力就不会很大，即这样的爆轰发动机运行模式出现了“高效低能”现象；另外，爆轰波的直接排除，也引起很高的噪声。所以，如何提高脉冲爆轰发动机推力、降低排气噪声问题是目前全世界致力于研究爆轰发动机的科学技术人员急需解决的难题。
发明内容
为了克服现有技术存在的缺陷，解决脉冲爆轰发动机的推力问题，本发明的目的之一就是提出一种大推力脉冲爆轰发动机；本发明的另一个目的是提出一种能够提高脉冲爆轰发动机推力的方法。由于只有提高脉冲爆轰发动机燃烧室内混合气体引爆前压力，才能使爆轰后的压力提高，进而得到较大的发动机推力。所以，提高脉冲爆轰发动机燃烧室内混合气体引爆前压力是解决问题的关键。
本发明的第一个目的是这样实现的：
一种射流增压式推力可控脉冲爆轰发动机，包括燃烧室，燃料喷嘴，助燃气体喷嘴，喷管及点火头五部分。
本发明的第二个目的是这样实现的：
a.将脉冲爆轰发动机的燃料喷嘴放置在燃烧室出口靠近喷管附近，并使燃料和空气的混合物逆向(即：向燃烧室内)喷出，这样在燃烧室内靠近喷管附近形成一道阻止气流流出燃烧室的激波，激波向上游传播使燃烧室内混合气体压力升高；通过调节混合物逆向射流强度，可以调节燃烧室的增压效果。
b.通过点火头引爆燃烧室内的混合气体，就可以得到较强的爆轰波，使燃烧室内压力迅速提高，进而得到较大的推力；另外，由于点火头放置在燃烧室出口靠近喷管处，这样爆轰波就会向上游传播，波后气体向下游排除，可以降低噪声。
按照本发明的方法可以得到较高的脉冲爆轰发动机燃烧室内引爆前混合气体压力，从而增强了燃烧室内爆轰后的压力，进而得到较大推力，解决了目前爆轰发动机“高效低能”这一难题并降低了排气噪声。同时由于本发明的结构特别简单，所以实现非常容易。
附图说明
图1为本发明射流增压式推力可控脉冲发动机燃烧室结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图进一步说明本发明及其工作过程。
本发明的射流增压式推力可控脉冲爆轰发动机包括燃烧室1、燃料空气混合物喷嘴2、助燃气体喷嘴3、喷管4、点火头5；燃料和空气混合物喷嘴2置于燃烧室1出口喷管4附近；点火头5放置在燃烧室1内靠近喷管4附近；燃料和空气混合物喷嘴2逆向(向燃烧室内)喷出燃料和空气混合物。
工作时，当爆轰发动机燃烧室内的混合气体压力达到设计值时，关闭燃料喷嘴和助燃气体喷嘴，并点火头引爆混合气体并使其发生爆轰，由于爆轰波的传播速度很快，所以在燃烧室内发生了近等容燃烧过程，燃烧室内爆轰后的压力与其爆轰前混合气体压力成正比，由于此时燃烧室内的压力远高于环境压力，燃烧的气体由喷管向后喷出，发动机产生向前的推力。发动机的推力是燃烧室内此时的压力的增函数，即：燃烧室内压力越高，推力就越大。当燃烧后的气体流尽后，打开燃料喷嘴和助燃气体喷嘴，重新向燃烧室内注入混合气体，下一个循环开始。但由于上一个循环燃烧后气体的引射作用，燃烧室内的压力会很低。如图1所示，本发明将燃料和空气的混合物喷嘴2置放在燃烧室1靠近喷管4附近，并使燃料混合物喷嘴喷出的混合物逆向(即：向燃烧室内)喷出，这样在燃烧室内靠近喷管附近形成一道阻止气流流出燃烧室的激波，激波的作用是使燃烧室内压力升高，只有燃烧室内压力升高了，才能通过点火头5引爆燃烧室内的混合气体而得到较强的爆轰波，使燃烧室内压力迅速提高，从而得到较大的推力。

Claims (3)

1、一种射流增压式推力可控脉冲爆轰发动机，包括燃烧室(1)、燃料和空气混合物喷嘴(2)、助燃气体喷嘴(3)、喷管(4)、点火头(5)，其特征在于，所述燃料和空气混合物喷嘴(2)置于燃烧室(1)出口喷管(4)附近，并逆向喷出燃料和空气混合物。
2、如权利1所述的射流增压式推力可控脉冲爆轰发动机，其特征在于，所述点火头(5)放置在燃烧室(1)内靠近喷管(4)附近。
3、一种提高脉冲爆轰发动机推力的方法，其特征在于，
a.将脉冲爆轰发动机的燃料喷嘴放置在燃烧室出口靠近喷管附近，并使燃料和空气的混合物逆向喷出，这样在燃烧室内靠近喷管附近形成一道阻止气流流出燃烧室的激波，激波向上游传播使燃烧室内混合气体压力升高；通过调节混合物逆向射流强度，可以调节燃烧室的增压效果；
b.通过点火头引爆燃烧室内的混合气体，就可以得到较强的爆轰波，使燃烧室内压力迅速提高，进而得到较大的推力；另外，由于点火头放置在燃烧室出口靠近喷管处，这样爆轰波就会向上游传播，波后气体向下游排除，可以降低噪音。
CNB031460321A 2003-07-14 2003-07-14 射流增压式推力可控脉冲爆轰发动机及提高其推力的方法 Expired - Fee Related CN1173113C (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNB031460321A CN1173113C (zh) 2003-07-14 2003-07-14 射流增压式推力可控脉冲爆轰发动机及提高其推力的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNB031460321A CN1173113C (zh) 2003-07-14 2003-07-14 射流增压式推力可控脉冲爆轰发动机及提高其推力的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1472433A CN1472433A (zh) 2004-02-04
CN1173113C true CN1173113C (zh) 2004-10-27

Family

ID=34155963

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB031460321A Expired - Fee Related CN1173113C (zh) 2003-07-14 2003-07-14 射流增压式推力可控脉冲爆轰发动机及提高其推力的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN1173113C (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101825041A (zh) * 2010-03-15 2010-09-08 靳北彪 气体活塞脉冲发动机

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011113306A1 (zh) * 2010-03-15 2011-09-22 Jin Beibiao 气体活塞脉冲发动机
CN101858278B (zh) * 2010-05-06 2012-08-29 上海大学 多管爆轰横向波点火装置
CN108170961A (zh) * 2017-12-29 2018-06-15 中国航天空气动力技术研究院 一种提高旋转爆轰发动机内燃料氧化剂掺混效率的方法
CN110220942B (zh) * 2019-06-10 2021-10-29 上海交通大学 一种基于高速射流的爆轰激励***及方法
CN111894762B (zh) * 2020-07-08 2021-09-21 南京理工大学 一种瞬态爆轰脉冲发动机及径向多脉冲推力矢量装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101825041A (zh) * 2010-03-15 2010-09-08 靳北彪 气体活塞脉冲发动机
CN101825041B (zh) * 2010-03-15 2013-06-05 靳北彪 气体活塞脉冲发动机

Also Published As

Publication number Publication date
CN1472433A (zh) 2004-02-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109595590B (zh) 一种网格结构整流支板火焰稳定器的一体化加力燃烧室
CN107762661B (zh) 一种脉冲爆震引射超燃冲压组合发动机
CN106050472A (zh) 涡轮火箭组合冲压发动机及其工作方法
CN113137634B (zh) 一种变结构双模态冲压燃烧室
CN110410232B (zh) 一种激波聚焦点火爆震燃烧器及其点火起爆方法
CN107630767A (zh) 基于预冷型组合动力高超声速飞行器气动布局及工作方法
CN109184953B (zh) 一种火箭式旋转爆震冲压组合发动机
CN212408731U (zh) 带有平顺爆震燃气能量分布结构的脉冲爆震燃烧室
CN108757182A (zh) 吸气式火箭发动机及高超声速飞机
CN114165361B (zh) 一种引射火箭冲压发动机燃烧室及自适应燃油喷注方法
CN1173113C (zh) 射流增压式推力可控脉冲爆轰发动机及提高其推力的方法
JPS6355350A (ja) パルス・ジェット・ノズル
US20050091963A1 (en) Aircraft turbine engine and an air ejection assembly for use therewith
CN115628464B (zh) 一种三通道超燃冲压发动机燃烧室
CN111305972A (zh) 一种脉冲爆震燃烧室及基于脉冲爆震的空气涡轮火箭发动机
CN203962199U (zh) 一种高频脉冲爆震燃烧动力装置
CN105937462A (zh) 直喷涡流活塞顶部燃烧室
CN201610801U (zh) 一种脉冲爆震发动机的折流式进气装置
CN205190078U (zh) 汽车助动器
CN115807716B (zh) 一种斜爆震发动机
CN2526515Y (zh) 高超音速涡旋增压推进发动机
CN105927421A (zh) 文丘里喷气发动机
CN106642200B (zh) 一种驻涡式的凹腔支板火焰稳定器
CN114320659B (zh) 一种低成本闭合式脉冲爆震风源发动机
CN114060141B (zh) 一种柴油机两级串联脉冲联合增压装置及其控制方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C19 Lapse of patent right due to non-payment of the annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee