可变推力的连续爆震吸气式发动机以及飞行器制造技术

本发明专利技术提供的一种可变推力的连续爆震吸气式发动机以及飞行器，涉及航空技术领域，包括：内芯体；外筒体具有轴向贯通的中空腔，用于套设在内芯体的外侧；内芯体的外壁与外筒体的内壁之间形成有第一间隙，该第一间隙用于构成环形燃烧室；外筒体上设置有至少一个预爆震管结构；导流锥设置在内芯体的首端，并与内芯体连接；外环端盖设置在外筒体的首端，并与外筒体连接，用于套设在导流锥的外侧；导流锥的外壁与外环端盖的内壁之间形成有与环形燃烧室连通的第一冲压间隙；燃料入口与第一冲压间隙连通；燃料储箱和可调式文氏管，燃料储箱通过可调式文氏管与燃料入口连接，用于调整进入环形燃烧室的燃料量。

Variable Thrust Continuous Detonation Inhalation Engine and Aircraft

The invention provides a continuous detonation suction engine with variable thrust and an aircraft, which relates to the Aeronautical Technology field, including: an inner core body; an outer cylinder has an axially penetrating hollow cavity for sleeving on the outer side of the inner core body; a first clearance is formed between the outer wall of the inner core body and the inner wall of the outer cylinder, and the first clearance is arranged on the outer cylinder body to form an annular combustion chamber; At least one pre-detonation tube structure; the diversion cone is arranged at the head of the inner core and connected with the inner core; the outer ring end cover is arranged at the head of the outer cylinder and connected with the outer cylinder for sleeving on the outer side of the diversion cone; a first ramming gap is formed between the outer wall of the diversion cone and the inner wall of the outer ring end cover; the fuel inlet is connected with the first ramming gap; The fuel tank is connected with the fuel inlet through the adjustable Venturi tube, which is used to adjust the amount of fuel entering the annular combustion chamber.

【技术实现步骤摘要】
可变推力的连续爆震吸气式发动机以及飞行器
本专利技术涉及航空
，尤其是涉及一种可变推力的连续爆震吸气式发动机以及飞行器。
技术介绍
运载火箭(rocketlauncher)用于把人造地球卫星、载人飞船、航天站或行星际探测器等送入预定轨道。末级有仪器舱，内装制导与控制系统、遥测系统和发射场安全系统。在运载火箭的设计制造中，对发动机推力进行合理调节是实现运载火箭飞行环境控制、飞行弹道优化等主动控制能力的必要手段，不仅液体发动机要具备推力调节能力，固体发动机也要通过合理的设计来实现推力控制。但是，现有技术中用于运载火箭等飞行器上的各类发动机中，推进性能差、结构复杂，为满足推力调整，所增加的重量大，改变喷管结构所造成的冷却与密封难度增大。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种可变推力的连续爆震吸气式发动机以及飞行器，以解决现有技术中存在的发动机的推进性能差、结构复杂等技术问题。本专利技术提供的一种可变推力的连续爆震吸气式发动机，包括：内芯体；外筒体，所述外筒体具有轴向贯通的中空腔，用于套设在所述内芯体的外侧；所述内芯体的外壁与所述外筒体的内壁之间形成有第一间隙，该第一间隙用于构成环形燃烧室；所述外筒体上设置有至少一个预爆震管结构，用于对所述环形燃烧室点火；导流锥，所述导流锥设置在所述内芯体的首端，并与所述内芯体连接；外环端盖，所述外环端盖设置在所述外筒体的首端，并与所述外筒体连接，用于套设在所述导流锥的外侧；所述导流锥的外壁与所述外环端盖的内壁之间形成有与所述环形燃烧室连通的第一冲压间隙；所述外环端盖的侧壁设置有燃料入口，所述燃料入口与所述第一冲压间隙连通；燃料储箱和可调式文氏管，所述燃料储箱通过所述可调式文氏管与所述燃料入口连接，用于调整进入所述环形燃烧室的燃料量。进一步的，在本专利技术的实施例中，所述外环端盖的内部具有环形的燃料腔；所述燃料入口通过所述燃料腔与所述第一冲压间隙连通。进一步的，在本专利技术的实施例中，所述燃料腔和所述第一冲压间隙之间设置有若干燃料通道；若干所述燃料通道沿周向分布在所述外环端盖的内部。进一步的，在本专利技术的实施例中，还包括导流筒；所述导流筒设置在所述外环端盖的首端，并与所述外环端盖连接，用于套设在所述导流锥的外侧；所述导流锥的外壁与所述导流筒的内壁之间形成有与所述第一冲压间隙连通的第二冲压间隙。进一步的，在本专利技术的实施例中，自所述内芯体的首端至尾端的方向，所述导流筒内壁的直径随着所述导流锥直径的增大而减小。进一步的，在本专利技术的实施例中，还包括锥体；所述锥体连接在所述内芯体的尾端；自所述内芯体的首端至尾端的方向，所述锥体的直径逐渐减小；所述锥体的外侧套设有收敛筒体，所述收敛筒体的首端与所述外筒体的尾端连接；所述收敛筒体的内壁与所述锥体的外壁之间形成有第二间隙，该第二间隙与所述环形燃烧室连通并构成所述环形燃烧室的一部分。进一步的，在本专利技术的实施例中，自所述内芯体的首端至尾端的方向，所述收敛筒体内壁的直径随着所述锥体直径的减小而减小。进一步的，在本专利技术的实施例中，还包括扩张筒体；所述扩张筒体套设在所述锥体的外侧，且所述扩张筒体的首端与所述收敛筒体的尾端连接；所述扩张筒体的内壁与所述锥体的外壁之间形成有第三间隙，该第三间隙与所述第二间隙连通并构成所述环形燃烧室的一部分。进一步的，在本专利技术的实施例中，自所述内芯体的首端至尾端的方向，所述扩张筒体内壁的直径随着所述锥体直径的减小而减小，且所述扩张筒体的内壁与所述锥体的外壁之间的距离逐渐增大。本专利技术还提供了一种飞行器，包括所述的可变推力的连续爆震吸气式发动机。在上述技术方案中，相对于常规火箭发动机，这种连续爆震吸气式发动机具有更高的燃烧效率、更简单的发动机结构以及更大的推重比。结合连续爆震吸气式发动机自身的可调节性，可以通过增加其燃料的流量，使单位时间内注入发动机的燃料量增大，而燃料、空气混合物量的增大，便会导致连续爆震吸气式发动机内部波头数的增多，以及爆震压力的上升，进而增大连续爆震吸气式发动机产生的推力。同理，减小其燃料的流量，也可导致连续爆震吸气式发动机推力的减小。通过计算可知，这种基于连续爆震吸气式发动机的推力调节能力，其调节范围可在20％-120％之间，具有良好的发展前景，居世界领先地位。综上所述，利用上述连续爆震吸气式发动机热效率高、结构简单等特点，可以赋予推力控制技术更高效的推进性能与更简单、可靠的系统结构。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术一个实施例提供的可变推力的连续爆震吸气式发动机的剖视图；图2为本专利技术一个实施例提供的可变推力的连续爆震吸气式发动机的主视图；图3为本专利技术一个实施例提供的外环端盖的立体图；图4为本专利技术一个实施例提供的可变推力的连续爆震吸气式发动机的爆炸图；图5为本专利技术一个实施例提供的可变推力的连续爆震吸气式发动机的立体图；图6为本专利技术一个实施例提供的外筒体的立体图；图7为本专利技术一个实施例提供的外筒体的剖视图；图8为本专利技术一个实施例提供的收敛筒体的立体图；图9为本专利技术一个实施例提供的收敛筒体的剖视图；图10为本专利技术一个实施例提供的锥体的立体图；图11为本专利技术一个实施例提供的扩张筒体的剖视图。附图标记：1-内芯体；2-外筒体；3-外环端盖；4-燃料入口；5-导流锥；6-锥体；7-收敛筒体；8-扩张筒体；9-导流筒；21-环形燃烧室；31-燃料腔；35-燃料通道；51-第一冲压间隙；52-第二冲压间隙；71-第二间隙；81-第三间隙。具体实施方式下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。图1为本专利技术一个实施例提供的可变推力的连续爆震吸气式发动机的剖视图；图2为本专利技术一个实施例提供的可变推力的连续爆震吸气式发动机的主视图；图3为本专利技术一个实施例提供的外环端盖3的立体图；图4为本专利技术一个实施例提供的可变推力的连续爆震吸气式发动机的爆炸图；图5为本专利技术一个实施例提供的可变本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可变推力的连续爆震吸气式发动机，其特征在于，包括：内芯体；外筒体，所述外筒体具有轴向贯通的中空腔，用于套设在所述内芯体的外侧；所述内芯体的外壁与所述外筒体的内壁之间形成有第一间隙，该第一间隙用于构成环形燃烧室；所述外筒体上设置有至少一个预爆震管结构，用于对所述环形燃烧室点火；导流锥，所述导流锥设置在所述内芯体的首端，并与所述内芯体连接；外环端盖，所述外环端盖设置在所述外筒体的首端，并与所述外筒体连接，用于套设在所述导流锥的外侧；所述导流锥的外壁与所述外环端盖的内壁之间形成有与所述环形燃烧室连通的第一冲压间隙；所述外环端盖的侧壁设置有燃料入口，所述燃料入口与所述第一冲压间隙连通；燃料储箱和可调式文氏管，所述燃料储箱通过所述可调式文氏管与所述燃料入口连接，用于调整进入所述环形燃烧室的燃料量。

【技术特征摘要】
1.一种可变推力的连续爆震吸气式发动机，其特征在于，包括：内芯体；外筒体，所述外筒体具有轴向贯通的中空腔，用于套设在所述内芯体的外侧；所述内芯体的外壁与所述外筒体的内壁之间形成有第一间隙，该第一间隙用于构成环形燃烧室；所述外筒体上设置有至少一个预爆震管结构，用于对所述环形燃烧室点火；导流锥，所述导流锥设置在所述内芯体的首端，并与所述内芯体连接；外环端盖，所述外环端盖设置在所述外筒体的首端，并与所述外筒体连接，用于套设在所述导流锥的外侧；所述导流锥的外壁与所述外环端盖的内壁之间形成有与所述环形燃烧室连通的第一冲压间隙；所述外环端盖的侧壁设置有燃料入口，所述燃料入口与所述第一冲压间隙连通；燃料储箱和可调式文氏管，所述燃料储箱通过所述可调式文氏管与所述燃料入口连接，用于调整进入所述环形燃烧室的燃料量。2.根据权利要求1所述的可变推力的连续爆震吸气式发动机，其特征在于，所述外环端盖的内部具有环形的燃料腔；所述燃料入口通过所述燃料腔与所述第一冲压间隙连通。3.根据权利要求2所述的可变推力的连续爆震吸气式发动机，其特征在于，所述燃料腔和所述第一冲压间隙之间设置有若干燃料通道；若干所述燃料通道沿周向分布在所述外环端盖的内部。4.根据权利要求1所述的可变推力的连续爆震吸气式发动机，其特征在于，还包括导流筒；所述导流筒设置在所述外环端盖的首端，并与所述外环端盖连接，用于套设在所述导流锥的外侧；所述导流锥的外壁与所述导流筒的内壁之间形成有与所述第一冲压间隙连通的...

【专利技术属性】
技术研发人员：石天一，聂万胜，郭康康，陈朋，苏凌宇，林伟，刘瑜，
申请(专利权)人：中国人民解放军战略支援部队航天工程大学，
类型：发明
国别省市：北京,11