吸气式连续旋转爆震燃烧驱动的预混式二氧化碳气动激光器制造技术

技术编号:23163528 阅读:63 留言:0更新日期:2020-01-21 22:20
本发明专利技术公开了一种吸气式连续旋转爆震燃烧驱动的预混式二氧化碳气动激光器,包括吸气式连续旋转爆震燃烧装置、过渡段、CO

A premixed carbon dioxide pneumatic laser driven by an inspiratory continuous rotating detonation combustion

【技术实现步骤摘要】
吸气式连续旋转爆震燃烧驱动的预混式二氧化碳气动激光器
本专利技术涉及CO2气动激光器领域,特别是一种吸气式连续旋转爆震燃烧驱动的预混式二氧化碳气动激光器。
技术介绍
气体激光器是激光器大家族中种类最多、波长分布区域最宽、应用最广的一类激光器。其突出的优点是:它所发射的谱线的波长分布区域宽、光束质量高和输出功率大。与其他激光器相比,气体激光器还具有转换效率高,结构简单,造价低廉等优点,从而得到了广泛的应用。气体激光器的基本工作原理:通过泵浦源释放能量,使气体粒子有选择性的被激发到某高能级上,从而形成与某低能级间的粒子数翻转,产生激活介质,然后通过光腔谐振产出激光输出,将泵浦源的能量转化为光能。气动激光器可以将热能直接转化为相干辐射能,而对于采用何种热源形式(如燃烧、化学反应、电弧加热、核反应等)则无限制。其中,自带燃料又依赖外部空气的吸气式燃烧驱动气动激光器利用燃料燃烧作为泵浦源,不需要外界提供额外的能量,虽然其能量转化率(约1%-2%)在激光器中不占优势,但其因而具有性能稳定、结构简单、体积小、经济实用并能输出大功率(可达兆瓦)本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种吸气式连续旋转爆震燃烧驱动的预混式二氧化碳气动激光器,其特征在于:安装在吸气式飞行器上,包括吸气式连续旋转爆震燃烧装置、过渡段、CO

【技术特征摘要】
1.一种吸气式连续旋转爆震燃烧驱动的预混式二氧化碳气动激光器,其特征在于:安装在吸气式飞行器上,包括吸气式连续旋转爆震燃烧装置、过渡段、CO2气动激光产生装置和排气段;
吸气式连续旋转爆震燃烧装置包括中心体和同轴套装在中心体外周的筒形外壳;
筒形外壳包括一体设置的前端锥形壳和后端筒形壳;
中心体包括从前至后依次设置的进气锥部、大圆柱部、小圆柱部和尾锥部;大圆柱部的直径不小于进气锥部的最大截面直径,但大于小圆柱部的直径;
进气锥部与前端锥形壳之间的间隙形成进气道,大圆柱部与后端筒形壳的前端之间的间隙形成隔离段,小圆柱部与后端筒形壳之间的间隙形成旋转爆震燃烧室;
大圆柱部的中心设有燃料积液腔和沿燃料积液腔周向布设的多个环形燃料喷注通道,每个燃料喷注通道的一端与燃料积液腔相连,燃料积液腔通过中心体冷却通道与外侧的燃料供应系统相连;每个燃料喷注通道的另一端与隔离段或旋转爆震燃烧室前端相连通;
位于旋转爆震燃烧室前端的后端筒形壳上设有点火装置,用于将从燃料喷出口喷出的燃料和从进气锥部进入的氧化剂的混合气进行点燃;其中,氧化剂为空气;
CO2气动激光产生装置通过过渡段与吸气式连续旋转爆震燃烧装置相连接;CO2气动激光产生装置包括矩形壳体、内置在矩形壳体中的阵列喷管和光腔,与光腔对应的矩形壳体上设置激光出口;
当吸气式飞行器超音速飞行时,超声速的空气从进气道吸入并变为亚声速或者超声速,在隔离段或旋转爆震燃烧室前端与从燃料喷注通道喷注的燃料预混合,并经点火装置点火,在旋转爆震燃烧室产生旋转爆震波组织的燃烧,燃烧后气体经CO2气动激光产生装置后产生连续激光。


2.根据权利要求1所述的吸气式连续旋转爆震燃烧驱动的预混式二氧化碳气动激光器,其特征在于:旋转爆震燃烧室的环形宽度δ和最小长度Lmin,满足如...

【专利技术属性】
技术研发人员:林伟苏凌宇石天一聂万胜仝毅恒朱杨柱任永杰黄卫东王辉赵家丰罗修棋史强郭康康王海青
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

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