【技术实现步骤摘要】
一种消除飞行过程中陀螺力矩的旋转爆震燃烧方案
本专利技术涉及旋转爆震发动机领域，具体为一种消除飞行过程中陀螺力矩的旋转爆震燃烧方案。
技术介绍
旋转爆震发动机(RotatingDetonationEngine，简称RDE)是一种利用旋转爆震燃烧来产生推力的新型喷气式动力装置。它的热循环效率远高于基于等压燃烧的常规喷气发动机，释热速率快且可实现增压燃烧，有望省去笨重复杂的旋转部件，实现发动机结构的大幅简化。基于上述优点，国内外纷纷围绕旋转爆震燃烧和旋转爆震发动机开展了相关研究。虽然旋转爆震发动机具有广阔的应用前景，但要实现工程应用尚需突破一系列技术障碍。例如，旋转爆震波沿燃烧室周向快速传播时，爆震波后的高温高压产物具有与爆震波传播方向一致、大小略低的传播速度，故将产生一定的周向动量，到达尾喷管出口时该周向动量有所减弱，但依然存在。这部分周向动量，在飞行过程中作用于燃烧室壁面使主轴相对惯性空间发生进动运动，产生陀螺力矩，增加飞行控制的复杂程度。理想情况下，旋转爆震发动机无任何旋转部件，故无法采用传统涡轮喷气发动机中的相关...
【技术保护点】
1.消除飞行过程中陀螺力矩的旋转爆震燃烧方案，包括旋转爆震燃烧室本体、点火系统、供给及掺混系统和排气系统，其特征在于：通过采用两个或多个同轴环形燃烧室的结构布局，各燃烧室作为独立单元，由安装在头部的喷嘴分别喷注燃料和氧化剂，惰性介质喷嘴安装在点火位置一侧，惰性介质喷注略早于点火，触发爆震后停止喷注惰性介质，爆震波仅能朝着远离惰性介质的方向传播，从而实现爆震波旋转方向的控制，不同燃烧室内爆震波传播方向不同，使得不同燃烧室内的转矩互相抵消，从而消除飞行过程中的陀螺力矩，可以提高发动机工作的稳定性。/n
【技术特征摘要】
1.消除飞行过程中陀螺力矩的旋转爆震燃烧方案，包括旋转爆震燃烧室本体、点火系统、供给及掺混系统和排气系统，其特征在于：通过采用两个或多个同轴环形燃烧室的结构布局，各燃烧室作为独立单元，由安装在头部的喷嘴分别喷注燃料和氧化剂，惰性介质喷嘴安装在点火位置一侧，惰性介质喷注略早于点火，触发爆震后停止喷注惰性介质，爆震波仅能朝着远离惰性介质的方向传播，从而实现爆震波旋转方向的控制，不同燃烧室内爆震波传播方向不同，使得不同燃烧室内的转矩互相抵消，从而消除飞行过程中的陀螺力矩，可以提高发动机工作的稳定性。
2.根据权利要求1所述的消除飞行过程中陀螺力矩的旋转爆震燃烧方案，其特征在于：旋转爆震燃烧室由燃烧室前端、外燃烧室外环、内燃烧室外环组成。
3.根据权利要求2所述的消除飞行过程中陀螺力矩的旋转爆震燃烧方案，其特征在于：内、外燃烧室外环均是圆环形壳体，燃烧室前端是圆盘，内燃烧室外环和内燃烧室前端共同组成旋转爆震燃烧室内燃烧室的主体，内燃烧室外环可充当外燃烧室内柱，外燃烧室外环、内燃烧室外环外表面和外燃烧室前端共同组成外燃烧室主体，外燃烧室为环形燃烧室，内燃烧室根据有无内柱可设计为环形燃烧室或空桶形燃烧室；同轴环形燃烧室数量可依据实际情况设计为2个或多个，外燃烧室编号按照径向由内向外为1#、2#、3#，以此类推。
4.根据权利要求2所述的消除飞行过程中陀螺力矩的旋转爆震燃烧方案，其特征在于：燃烧室外形尺寸准则应满足以下条件，
(1)燃烧室长度
燃烧室应能提供足够的长度以满足燃料蒸发和燃烧响应时间的需要，根据发动机燃烧室结构方案，燃烧室长度需满足以下条件，
①环形燃烧室
0.375(d1+d2)≤l1≤0.625(d1+d2)
0.375(d3+d4)≤l2≤0.625(d3+d4)
0.375(d2i+1+d2i+2)≤li+1≤0.625(d2i+1+d2i+2)
②空桶形燃烧室
0.75d2≤l1≤1.2d2
0.375(d3+d4)≤l1≤0.625(d3+d4)
0.375(d2i+1+d2i+2)≤li+1≤0.625(d2i+1+d2i+2)
式中，d1为燃烧室内柱直径，d2为内燃烧室外环内径，d3为内燃烧室外环外径，d4为1#外燃烧室外环内径，d2i+1为(i-1)#外燃烧室外环外径，d2i+2为i#外燃烧室外环内径，l1为内燃烧室轴向长度，l2为1#外燃烧室轴向长度，li+1为i#外燃烧室轴向长度，i≥1，i为正整数。
(2)内外燃烧室体积
燃烧室应能保证燃...
【专利技术属性】
技术研发人员：王可，于潇栋，赵明皓，王致程，朱亦圆，郭俊睿，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61
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