一种点火装置和旋转爆震发动机，可以利用电爆管直接引爆高能炸药形成的巨大能量来直接引爆RDE主燃烧室内的燃料，节省空间，起爆稳定，不需要冗余的复杂的燃烧转爆震设计。其中，点火装置包括至少一个电爆管点火器，电爆管点火器包括：电爆管；高能炸药，设于电爆管内，设置成在电爆管内被引爆以产生爆震波；和点火结构，固定于电爆管，并与高能炸药接触，设置成通电引爆高能炸药。电引爆高能炸药。电引爆高能炸药。
【技术实现步骤摘要】
一种点火装置和旋转爆震发动机
[0001]本文涉及但不限于发动机技术，尤指一种点火装置和旋转爆震发动机。
技术介绍
[0002]旋转爆震发动机(Rotating Detonation Engine，简称RDE)与传统的航空发动机、火箭发动机相比，有根本差异，它可以在低压比下产生较大的推力，燃烧室更小，推重比更高。但是现有的研究和技术还处于初步阶段。特别是在多部件耦合、点火方式等方面仍有巨大发展空间。RDE研究中的一个核心问题就是主燃烧室内燃料的起爆问题。
[0003]RDE爆震波起爆的方式一般分为两种：直接起爆和间接起爆。直接起爆能在起爆瞬间快速产生爆震波，直接形成过驱爆震并逐渐衰减为C
‑
J爆震，从而直接引爆RDE主燃烧室的燃料。间接起爆是采用电火花点火后，形成燃烧到爆震的转捩(Deflagration to detonation，DDT)。
[0004]在RDE的工程和试验中，爆震波的触发通常采用间接起爆即弱点火的方式，通过火焰加速的过程达到一定的临界状态，最终完成燃烧到爆震的转捩(Deflagration to detonation，DDT)。弱点火的方式，即火花塞安装在RDE的主燃烧室内，经过火焰加速形成前导激波，前导激波再压缩未反应燃料，加剧湍流最终形成爆震。但是，由于湍流火焰加速机理尚不明确，爆震波的产生也具有偶然性，故此种方式一方面导致效率偏低，另一方面在点火的前期阶段DDT本身的不确定性导致推力的不稳定性。
[0005]目前除了上述间接起爆方式外，国内外相关研究采用预爆管的方式作为直接起爆手段，通过在爆震管内形成稳定自持的爆震波，来快速起爆RDE主燃烧室内的燃料。但是，预爆管需要一定的长径比才能完成DDT产生爆震波，且预爆管内通常需要设置障碍物来增强火焰湍流，这就需要在主燃烧室外加一个比较冗余、较为复杂的结构，而实际航空航天应用中会受限于尺寸的问题导致难以推广。
技术实现思路
[0006]本申请实施例提供了一种点火装置和旋转爆震发动机，可以利用电爆管直接引爆高能炸药形成的巨大能量来直接引爆RDE主燃烧室内的燃料，节省空间，起爆稳定，不需要冗余的复杂的燃烧转爆震设计。
[0007]为此，本申请实施例提供了一种点火装置，用于旋转爆震发动机，所述点火装置包括至少一个电爆管点火器，所述电爆管点火器包括：电爆管；高能炸药，设于所述电爆管内，设置成在所述电爆管内被引爆以产生爆震波；和点火结构，固定于所述电爆管，并与所述高能炸药接触，设置成通电引爆所述高能炸药。
[0008]本申请实施例提供的点火装置，包括至少一个电爆管点火器。电爆管点火器包括电爆管、高能炸药和点火结构，使用时点火结构通电产生电火花，引爆高能炸药，高能炸药爆炸可以形成强度巨大的爆震波，高效快速地点燃RDE主燃烧室内的燃料。这种直接起爆方式，避免了采用预爆管等复杂冗余的结构设计，也使得点火成功率更好，点火能量更大，为
发动机节省极大的空间和重量。
[0009]在一种示例性的实施例中，所述电爆管包括：外壳，所述外壳的一端为点火端，另一端为起爆端，所述点火结构穿设于所述点火端；和起爆盖，与所述外壳相连，并封盖所述外壳的起爆端，所述起爆盖设置成被所述高能炸药炸破以使所述爆震波进入所述旋转爆震发动机的主燃烧室。
[0010]在一种示例性的实施例中，所述起爆盖包括连接部和聚能部，所述连接部与所述外壳固定连接，所述聚能部呈曲面形并向所述外壳内凹陷。
[0011]在一种示例性的实施例中，所述聚能部呈半球形，所述连接部呈圆柱形，所述连接部与所述聚能部相切。
[0012]在一种示例性的实施例中，所述高能炸药包括起爆药和猛炸药，所述起爆药位于所述点火结构与所述猛炸药之间；所述起爆药设置成被所述点火结构起爆，并起爆所述猛炸药。
[0013]在一种示例性的实施例中，所述电爆管的外壳内设有内管，所述起爆药填充于所述内管中，所述内管的外壁与所述外壳的内壁贴合；所述内管、所述起爆药、所述外壳、所述电爆管的起爆盖合围出容纳腔，所述猛炸药填充在所述容纳腔内。
[0014]在一种示例性的实施例中，所述内管的长度大于所述容纳腔的长度；和/或，所述内管的内径小于或等于所述外壳的内径的一半。
[0015]在一种示例性的实施例中，所述猛炸药包括一遍药和二遍药，所述一遍药的感度小于所述二遍药的感度，所述二遍药位于所述一遍药与所述起爆药之间。
[0016]在一种示例性的实施例中，所述一遍药的重量大于所述二遍药的重量。
[0017]在一种示例性的实施例中，所述一遍药为钝化RDX，所述二遍药为RDX，所述起爆药为PETN。
[0018]在一种示例性的实施例中，所述点火结构包括：引线和点火药头；所述点火药头与所述高能炸药接触；所述引线的一端位于所述电爆管外，所述引线的另一端伸入所述电爆管内并与所述点火药头相连。
[0019]在一种示例性的实施例中，所述点火结构还包括：屏蔽壳，固定于所述电爆管内，所述引线穿设固定于所述屏蔽壳，所述屏蔽壳设置成屏蔽所述引线产生的电火花。
[0020]在一种示例性的实施例中，所述电爆管的长度小于50mm；和/或，所述电爆管的直径小于10mm。
[0021]在一种示例性的实施例中，所述电爆管点火器的数量为多个，多个所述电爆管点火器设置成沿所述旋转爆震发动机的主燃烧室的周向间隔设置，且多个电爆管点火器设置成同步点火起爆以向主燃烧室内同步输入多个旋转方向相同的爆震波，以使主燃烧室内形成能够自持传播的多爆震波结构。
[0022]本申请实施例还提供了一种旋转爆震发动机，包括：主燃烧室；和如上述实施例中任一项所述的点火装置，与所述主燃烧室相连。
[0023]本申请的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请而了解。本申请的其他优点可通过在说明书以及附图中所描述的方案来实现和获得。
附图说明
[0024]附图用来提供对本申请技术方案的理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本申请的技术方案，并不构成对本申请技术方案的限制。
[0025]图1为本申请一个实施例提供的电爆管点火器的剖视结构示意图；
[0026]图2为本申请一个实施例提供的旋转爆震发动机的局部结构示意图；
[0027]图3为本申请另一个实施例提供的旋转爆震发动机的局部结构示意图。
[0028]其中，附图标记如下：
[0029]11外壳，12起爆盖，13固定螺栓；
[0030]21起爆药，22一遍药，23二遍药，24钢内管；
[0031]31引线，32点火药头，33屏蔽壳；
[0032]100电爆管点火器，200主燃烧室。
具体实施方式
[0033]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本专利技术的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种点火装置，用于旋转爆震发动机，其特征在于，所述点火装置包括至少一个电爆管点火器，所述电爆管点火器包括：电爆管；高能炸药，设于所述电爆管内，设置成在所述电爆管内被引爆以产生爆震波；和点火结构，固定于所述电爆管，并与所述高能炸药接触，设置成通电引爆所述高能炸药。2.根据权利要求1所述的点火装置，其特征在于，所述电爆管包括：外壳，所述外壳的一端为点火端，另一端为起爆端，所述点火结构穿设于所述点火端；和起爆盖，与所述外壳相连，并封盖所述外壳的起爆端，所述起爆盖设置成被所述高能炸药炸破以使所述爆震波进入所述旋转爆震发动机的主燃烧室。3.根据权利要求2所述的点火装置，其特征在于，所述起爆盖包括连接部和聚能部，所述连接部与所述外壳固定连接，所述聚能部呈曲面形并向所述外壳内凹陷。4.根据权利要求3所述的点火装置，其特征在于，所述聚能部呈半球形，所述连接部呈圆柱形，所述连接部与所述聚能部相切。5.根据权利要求1至4中任一项所述的点火装置，其特征在于，所述高能炸药包括起爆药和猛炸药，所述起爆药位于所述点火结构与所述猛炸药之间；所述起爆药设置成被所述点火结构起爆，并起爆所述猛炸药。6.根据权利要求5所述的点火装置，其特征在于，所述电爆管的外壳内设有内管，所述起爆药填充于所述内管中，所述内管的外壁与所述外壳的内壁贴合；所述内管、所述起爆药、所述外壳、所述电爆管的起爆盖合围出容纳腔，所述猛炸药填充在所述容纳腔内。7.根据权利要求6所述的点火装置，其特征在于，所述内管的长度大于所述容纳腔的长度；和/或所述内管的内径小于或等...
【专利技术属性】
技术研发人员：史晓亮，高宗永，霍纪晖，董天龙，谢景召，
申请(专利权)人：清航空天北京科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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