一种用来控制爆轰的多台阶级联燃烧室制造技术

本发明专利技术提供了一种用来控制爆轰的多台阶级联燃烧室，燃烧室应用于斜爆轰发动机，所述燃烧室的壁面沿周向设置多级向外侧延伸的斜坡台阶，台阶前侧为诱导壁面且后侧为爆轰稳定壁面。使用该燃烧室壁面结构将爆轰稳定在特定位置，可以达到控制发动机推力的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种用来控制爆轰的多台阶级联燃烧室
本专利技术涉及一种燃烧室技术，特别是一种用来控制爆轰的多台阶级联燃烧室。
技术介绍
斜爆轰发动机是最有希望让高超音速飞行器达到7倍声速以上的发动机(Y.Zhang,J.Gong,T.Wang,Numericalstudyoninitiationofobliquedetonationsinhydrogen-airmixtureswithvariousequivalenceratios,AerospaceScienceTechnology49(2016)130-134)。随着高超音速飞行器越来越小型化，研制小型的高超音速飞行器的发动机迫在眉睫。爆轰起爆位置作为影响燃烧特性的关键因素获得了广泛的关注。但是，目前对发动机内燃烧控制的研究主要集中在进气道的空燃配比，燃烧室壁面的角度变化。而且传统的燃烧室壁面结构采用光滑或者平直结构，这类结构对稳定爆轰非常不利。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种用来控制爆轰的多台阶级联燃烧室，使用该燃烧室壁面结构将爆轰稳定在特定位置，可以达到控制发动机推力的目的。实现本专利技术目的的技术方案为：一种用来控制爆轰的多台阶级联燃烧室，燃烧室应用于斜爆轰发动机，所述燃烧室的壁面沿周向设置多级向外侧延伸的斜坡台阶，台阶前侧为诱导壁面且后侧为爆轰稳定壁面。本专利技术与现有技术相比，具有以下优点：通过多台阶级联，有效缩短爆轰诱导长度，将爆轰波稳定在最后一级台阶后的爆轰稳定壁面上。下面结合说明书附图对本专利技术作进一步描述。附图说明图1是燃烧室在下方的发动机轴向剖面图。图2是新型双台阶级联燃烧室壁面。图3是燃烧室在下方的发动机横向剖面图。图4燃烧室在上方的发动机轴向剖面图。图5是燃烧室在上方的发动机横向剖面图。图6是圆柱形燃烧室的发动机的轴向剖面图。图7是圆柱形燃烧室的发动机的径向剖面图。图8是新型三级台阶级联燃烧室壁面。具体实施方式一种用来控制爆轰的多台阶级联燃烧室，燃烧室应用于斜爆轰发动机，其特征在于，所述燃烧室的壁面沿周向设置多级向外侧延伸的斜坡台阶，台阶前侧为诱导壁面且后侧为爆轰稳定壁面。台阶结构能够诱导出压缩-膨胀-压缩过程，该过程能够有效缩短爆轰波诱导长度，而多台阶级联能够实现更高限度的诱导长度的缩短，将爆轰稳定在最后一级台阶之后。结合图1所示的实施例，燃烧室在发动机主体的下方，即腹部。发动机进气道为矩形结构，如图3横向剖面所示。斜爆轰发动机由进气端，燃烧室段，推力喷管段组成。新型燃烧室壁面如图2所示，该燃烧室壁面结构由五部分组成，第一部分是与超音速来流成一定攻角的诱导壁面，第二部分是与诱导壁面连接的台阶，第三部分是与台阶相连的中间壁面，第四部分是二级台阶，第五部分是与二级台阶相连且与其成特定角度的爆轰稳定壁面。诱导壁面，中间壁面的长度由发动机总体设计需求确定。诱导壁面，台阶，中间壁面以及爆轰稳定壁面之间的夹角由发动机总体设计需求确定。台阶能够诱导出压缩-膨胀-压缩过程，多台阶级联能够诱导多个压缩-膨胀-压缩过程，从而大大较小爆轰诱导长度，从而将爆轰稳定在爆轰稳定壁面上。结合图4所示的实施例，燃烧室在发动机主体的上方，即顶部。发动机进气道为矩形结构，如图5横向剖面所示。工作原理以及燃烧室壁面与图1中一样。结合图6所示的实施例，燃烧室为圆柱形，发动机柱体也为圆柱形，见径向剖面图-图7，三维图见图8。工作原理图1中一样。结合图8所示的实施例，壁面由三级台阶级联而成，发动机壁面可以是圆柱形也可以是矩形。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用来控制爆轰的多台阶级联燃烧室，燃烧室应用于斜爆轰发动机，其特征在于，所述燃烧室的壁面沿周向设置多级向外侧延伸的斜坡台阶，台阶前侧为诱导壁面且后侧为爆轰稳定壁面。

【技术特征摘要】
1.一种用来控制爆轰的多台阶级联燃烧室，燃烧室应用于斜爆轰发动机，其特征在于，所述燃烧室的壁面沿周向设置多级向外侧延伸的斜坡台阶，台阶前侧为诱导壁面且后侧为爆轰稳定壁面。2.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦琼瑶，张小兵，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32