System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 爆震发动机及飞行器制造技术_技高网
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爆震发动机及飞行器制造技术

技术编号:42820913 阅读:1 留言:0更新日期:2024-09-24 20:58
本发明专利技术公开了一种爆震发动机及飞行器,其中,爆震发动机包括外壳、喷注装置、混合装置、燃烧装置和起发一体电机,外壳设有进气端和出气端,外壳内腔由进气端至出气端依次设有进气室、混合室、燃烧室。喷注装置的燃料出料口位于进气室。混合装置位于混合室,用于燃料与气体混合。燃烧装置包括驱动转子及螺旋布置于驱动转子外周的转动叶片,驱动转子能够在燃烧室轴向旋转,转子外壁与燃烧室内壁之间形成爆震燃烧腔。起发一体电机的输出轴与驱动转子连接。在本申请提供的爆震发动机中,采用爆震燃烧,完全燃烧距离缩短,系统结构简单紧凑,通过转动叶片诱导形成的激波系实现混气自点火,并有助于爆震波的稳定,进而提高爆震发动机推力连续性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及发动机,特别涉及一种爆震发动机及飞行器


技术介绍

1、爆震是一种由前导激波和伴随反应区组成、以超声速自持传播的燃烧波。爆震发动机由于能够提供高效能的飞行动力,因此在飞行器领域,尤其是空天飞行器的研发中开始应用。

2、然而,传统爆震发动机存在推力不连续、适用飞行速域窄、性能增益低,限制了爆震发动机的应用。


技术实现思路

1、本专利技术的目的是提供一种爆震发动机,该爆震发动机结构紧凑、推力连续性好、飞行速域宽、性能增益高。本专利技术的另一目的是提供一种包括上述爆震发动机的飞行器。

2、本申请提供的爆震发动机,包括:

3、外壳,所述外壳设有进气端和出气端,所述外壳内腔由所述进气端至所述出气端依次设有进气室、混合室和燃烧室;

4、喷注装置,所述喷注装置的燃料出料口位于所述进气室;

5、混合装置,所述混合装置位于所述混合室,用于燃料与气体混合;

6、燃烧装置,所述燃烧装置包括驱动转子及螺旋布置于所述驱动转子外周的转动叶片,所述驱动转子能够沿所述燃烧室轴向旋转,所述驱动转子与所述燃烧室内壁之间形成爆震燃烧腔;

7、起发一体电机,所述起发一体电机的输出轴与所述驱动转子连接。

8、可选地,在一种爆震发动机中,相邻两个所述转动叶片形成的气流通道的截面积沿气流方向减小;

9、所述转动叶片的厚度沿气流流向逐渐增大或所述驱动转子的外径沿气流方向逐渐增大。

10、可选地,在一种爆震发动机中,相邻两个所述转动叶片形成的气流通道截面积沿气流方向先逐渐减小再逐渐增大。

11、可选地,在一种爆震发动机中,还包括蓄电池,所述蓄电池与所述起发一体电机连接,所述蓄电池和所述起发一体电机位于所述外壳内腔;当所述爆震发动机启动时,所述蓄电池用于向所述起发一体电机供电,所述起发一体电机带动所述驱动转子转动;当混合气体燃烧时,所述驱动转子在气流作用下转动,所述起发一体电机发电,所述蓄电池充电。

12、可选地,在一种爆震发动机中,还包括尾喷管,所述尾喷管一端的外周与所述驱动转子衔接,所述尾喷管位于所述外壳内腔,所述外壳内壁与所述尾喷管外壁之间形成排气室,沿气流方向,所述排气室的截面积逐渐增大,所述爆震燃烧腔通过所述排气室与所述出气端连通。

13、可选地,在一种爆震发动机中,还包括蓄电池,所述蓄电池与所述起发一体电机连接,所述蓄电池和所述起发一体电机位于所述外壳内腔;当所述爆震发动机启动时,所述蓄电池用于向所述起发一体电机供电,所述起发一体电机带动所述驱动转子转动;当所述混合气体燃烧时,所述驱动转子在气流作用下转动,所述起发一体电机发电,所述蓄电池充电;所述尾喷管为空腔设置,所述起发一体电机和所述蓄电池安装于所述尾喷管的空腔。

14、可选地,在一种爆震发动机中,还包括进气管,所述进气管的外壁与所述外壳内壁之间形成空气进入所述进气室的进气通道,所述进气管为空腔设置,所述喷注装置包括:

15、燃料储存箱,所述燃料储存箱位于所述进气管的空腔,所述燃料储存箱用于容置燃料;

16、燃料喷注件,所述燃料喷注件内形成喷注腔,所述燃料喷注件与所述外壳正对的外壁设有喷注孔,所述喷注孔与所述喷注腔连通,所述喷注孔绕所述燃料喷注件的外周分布;

17、燃料泵,所述燃料泵用于将所述燃料储存箱内燃料输送至所述喷注腔。

18、可选地,在一种爆震发动机中,所述混合装置包括:

19、基座,所述基座与所述外壳固定连接,所述基座的外周与所述外壳的内壁之间形成所述混合室的气体混合腔,所述气体混合腔的第一端与所述进气室的进气腔连通,所述气体混合腔的第二端与所述爆震燃烧腔连通;

20、导流叶片,所述导流叶片设有多个,所有所述导流叶片沿所述基座的外周周向分布,所述导流叶片安装于所述基座。

21、可选地,在一种爆震发动机中,所述混合装置还包括叶片驱动装置,所述导流叶片与所述基座可转动连接,所述叶片驱动装置控制所述导流叶片转动方向,以改变所述导流叶片的通风面与所述基座轴线方向的夹角。

22、一种飞行器,包括机体及安装于所述机体的爆震发动机,所述爆震发动机为上述任一项所述的爆震发动机。

23、在上述技术方案中,本专利技术提供的爆震发动机包括外壳、喷注装置、混合装置、燃烧装置和起发一体电机,外壳设有进气端和出气端,外壳内腔由进气端至出气端依次设有进气室、混合室和燃烧室。喷注装置的燃料出料口位于进气室。混合装置位于混合室,用于燃料与气体混合。燃烧装置包括驱动转子及螺旋布置于驱动转子外周的转动叶片,驱动转子能够在燃烧室轴向旋转,转子外壁与燃烧室内壁之间形成爆震燃烧腔。起发一体电机的输出轴与驱动转子连接。

24、通过上述描述可知,在本申请提供的爆震发动机中,喷注装置、混合装置、燃烧装置均集成在外壳内,采用爆震燃烧,完全燃烧距离缩短,系统结构简单紧凑,通过转动叶片诱导形成的激波系实现混气自点火,并有助于爆震波的稳定,进而提高爆震发动机推力连续性,飞行速域宽、性能增益高。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种爆震发动机,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的爆震发动机,其特征在于,相邻两个所述转动叶片(502)形成的气流通道的截面积沿气流方向减小;

3.根据权利要求1所述的爆震发动机,其特征在于,相邻两个所述转动叶片(502)形成的气流通道截面积沿气流方向先逐渐减小再逐渐增大。

4.根据权利要求1所述的爆震发动机,其特征在于,还包括蓄电池(10),所述蓄电池(10)与所述起发一体电机(9)连接,所述蓄电池(10)和所述起发一体电机(9)位于所述外壳(1)内腔;当所述爆震发动机启动时,所述蓄电池(10)用于向所述起发一体电机(9)供电,所述起发一体电机(9)带动所述驱动转子(501)转动;当混合气体燃烧时,所述驱动转子(501)在气流作用下转动,所述起发一体电机(9)发电,所述蓄电池(10)充电。

5.根据权利要求1所述的爆震发动机,其特征在于,还包括尾喷管(6),所述尾喷管(6)一端的外周与所述驱动转子(501)衔接,所述尾喷管(6)位于所述外壳(1)内腔,所述外壳(1)内壁与所述尾喷管(6)外壁之间形成排气室,沿气流方向,所述排气室的截面积逐渐增大,所述爆震燃烧腔通过所述排气室与所述出气端连通。

6.根据权利要求5所述的爆震发动机,其特征在于,还包括蓄电池(10),所述蓄电池(10)与所述起发一体电机(9)连接,所述蓄电池(10)和所述起发一体电机(9)位于所述外壳(1)内腔;当所述爆震发动机启动时,所述蓄电池(10)用于向所述起发一体电机(9)供电,所述起发一体电机(9)带动所述驱动转子(501)转动;当混合气体燃烧时,所述驱动转子(501)在气流作用下转动,所述起发一体电机(9)发电,所述蓄电池(10)充电;所述尾喷管(6)为空腔设置,所述起发一体电机(9)和所述蓄电池(10)安装于所述尾喷管(6)的空腔。

7.根据权利要求1所述的爆震发动机,其特征在于,还包括进气管(2),所述进气管(2)的外壁与所述外壳(1)内壁之间形成空气进入所述进气室的进气通道,所述进气管(2)为空腔设置,所述喷注装置包括:

8.根据权利要求1所述的爆震发动机,其特征在于,所述混合装置(4)包括:

9.根据权利要求8所述的爆震发动机,其特征在于,所述混合装置(4)还包括叶片驱动装置,所述导流叶片(402)与所述基座(401)可转动连接,所述叶片驱动装置控制所述导流叶片(402)转动方向,以改变所述导流叶片(402)的通风面与所述基座(401)轴线方向的夹角。

10.一种飞行器,包括机体及安装于所述机体的爆震发动机,其特征在于,所述爆震发动机为权利要求1-9中任一项所述的爆震发动机。

...

【技术特征摘要】

1.一种爆震发动机,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的爆震发动机,其特征在于,相邻两个所述转动叶片(502)形成的气流通道的截面积沿气流方向减小;

3.根据权利要求1所述的爆震发动机,其特征在于,相邻两个所述转动叶片(502)形成的气流通道截面积沿气流方向先逐渐减小再逐渐增大。

4.根据权利要求1所述的爆震发动机,其特征在于,还包括蓄电池(10),所述蓄电池(10)与所述起发一体电机(9)连接,所述蓄电池(10)和所述起发一体电机(9)位于所述外壳(1)内腔;当所述爆震发动机启动时,所述蓄电池(10)用于向所述起发一体电机(9)供电,所述起发一体电机(9)带动所述驱动转子(501)转动;当混合气体燃烧时,所述驱动转子(501)在气流作用下转动,所述起发一体电机(9)发电,所述蓄电池(10)充电。

5.根据权利要求1所述的爆震发动机,其特征在于,还包括尾喷管(6),所述尾喷管(6)一端的外周与所述驱动转子(501)衔接,所述尾喷管(6)位于所述外壳(1)内腔,所述外壳(1)内壁与所述尾喷管(6)外壁之间形成排气室,沿气流方向,所述排气室的截面积逐渐增大,所述爆震燃烧腔通过所述排气室与所述出气端连通。

6.根据权利要求5所述的爆震发动机,其特征在于,还包括蓄电池(10),所述蓄...

【专利技术属性】
技术研发人员:闻浩诚王兵
申请(专利权)人:清华大学
类型:发明
国别省市:

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