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爆燃发动机制造技术

技术编号:37767589 阅读:14 留言:0更新日期:2023-06-06 13:29
一种进气端不与固定燃烧室联通的爆燃发动机,包括有进气道、轴承、轴、飞行器,其特征是该爆燃发动机还包括有机壳、旋转气缸、固定燃烧室、旋转气缸两端的端壁、旋转气缸隔板、旋转气缸的内圆壁、不间断式燃料喷器、点火器、喷气道、泄气道;从进气道进入的迎面来流进入旋转气缸推动转子高速转动,该旋转气缸转动经过不间断式燃料喷器的位置接受喷入的燃料后,该旋转气缸继续转动到达与固定燃烧室联通的位置,固定燃烧室里的爆炸冲击波就会对该旋转气缸里的燃料和空气的混合体进行爆炸式压缩,使燃料和空气的混合体爆燃产生爆炸冲击波从喷气道中喷出,该旋转气缸转动到不与固定燃烧室联通后,泄掉遗留在旋转气缸里的废气进入下一个工作循环。工作循环。工作循环。

【技术实现步骤摘要】
爆燃发动机
一、

[0001]本技术属于发动机
二、
技术介绍

[0002]现有的像涡喷发动机、涡扇发动机和冲压发动机之类的三通喷气发动机都是通过燃烧室联通进气端和喷气端,燃烧室前部压强必须远大于后部压强才能正常工作,如果燃烧室内的气体压强过大,压气机就无法把空气推压进入燃烧室,从而导致无法采用使喷气口比进气口小很多的手段去使喷气口喷出几十马赫或上百马赫的气流,即用三通喷气发动机做推进器的飞行器,无法实现高超音速飞行,其燃烧效果也不好,火箭的缺陷就是需要自带氧化剂,并且火箭的工质中缺少氮气的反推力。
三、
技术实现思路

[0003]针对上述技术存在的缺陷,本人设计了一种进气端不跟固定燃烧室联通的爆燃发动机。
[0004]本专利技术采取的技术方案如下:
[0005]一种进气端不跟固定燃烧室联通、燃烧室后部压强远大于前部压强的爆燃发动机,包括有进气道,导气器,轴承,轴和飞行器等应该有的现有技术,其特征是该爆燃发动机还包括有机壳、旋转气缸、固定燃烧室、旋转气缸两端的端壁、旋转气缸隔板、旋转气缸的内圆壁、不间断式燃料喷器、点火器、喷气道、阻隔板、泄气道;通过旋转气缸两端的端壁把旋转气缸的内圆壁固定连接在轴上形成一个环形槽,再通过12块旋转气缸隔板把该环形槽等分成12个完全相同的旋转气缸,旋转气缸隔板的两端与旋转气缸两端的端壁密封固定连接,内侧与旋转气缸的内圆壁密封固定连接,旋转气缸隔板是空心板,即旋转气缸隔板有夹层空间,旋转气缸的内圆壁内部的左侧空间与右侧空间之间有一块阻隔板,内圆壁内部左侧空间与旋转气缸隔板的左侧的夹层空间联通,内圆壁内部右侧空间与旋转气缸隔板的右侧的夹层空间联通,冷却空气从旋转气缸左端的端壁上的气孔中进入旋转气缸的内圆壁内部的左侧空间后,再进入旋转气缸隔板的夹层空间冷却旋转气缸隔板,然后再经过旋转气缸的内圆壁内部的右侧空间和旋转气缸右端的端壁上的气孔排放到外界;由轴、旋转气缸两端的端壁、旋转气缸的内圆壁和旋转气缸隔板组成转子,机壳内壁与转子转动时的运动轨迹切合,即:机壳内壁与转子之间的间隙特别小,但机壳内壁不阻碍转子转动,转子两端的轴承被相应的轴承套限定在机壳上;轴承套、机壳、进气道、固定燃烧室、喷气道和泄气道是一个固定连接的整体,该固定连接的整体固定安装在飞行器上,进气道是飞行器飞行时迎面来流即速度差冲压气流进入爆燃发动机的气体通道,该气体通道内是否要设置扩压器要通过实验确定,是否要在固定燃烧室内设置导气器也要通过实验确定,不间断式燃料喷器包括实现其功能的所有设备,不间断式燃料喷器的喷嘴固定在固定燃烧室上,燃料从该不间断燃料喷器的一条缝隙中喷出,旋转气缸旋转经过该不间断式燃料喷器后,旋转气缸的对着喷出燃料的缝隙的整个面都获得了燃料,经过不间断式燃料喷器的旋转气缸内的气
体在百分之一秒内受到剧烈冲击力、反弹力、离心力的作用,导致该气缸内的气体剧烈的运动,并形成剧烈运动的气流旋涡,该剧烈运动的气体瞬间就跟其整个面上所获得的燃料混合均匀,点火器固定在固定燃烧室上,点火器包括实现其功能的其他部件,只要点火器点火成功后就不用再点火,喷气道是固定燃烧室内的爆燃气体向后方外界爆喷的气体通道,泄气道是旋转气缸转动到旋转气缸不与固定燃烧室联通后,旋转气缸内遗留的高压气体向后方泄出的气体通道,当安装本爆燃发动机的飞行器的飞行速度大于120公里每小时时,从进气道进入的迎面来流即速差冲压气流就能进入旋转气缸并通过推动旋转气缸隔板推动转子高速转动,当旋转气缸转动到不间断式燃料喷器的位置时,该旋转气缸外缘与机壳内壁切合,其内部空间不与外界联通,不间断式燃料喷器喷入的燃料瞬间就与已进入旋转气缸内的剧烈运动的空气混合均匀,当该旋转气缸继续转动到其内部空间与固定燃烧室联通后,固定燃烧室里的爆炸冲击波就会对该旋转气缸里的剧烈运动的燃料和空气的混合体进行爆炸式压缩,使燃料和空气的混合体爆散到固定燃烧室中爆燃,随后该爆燃冲击波又引爆后面的旋转气缸里的燃料和空气的混合体爆燃,本爆燃发动机就是像这样以爆引爆,爆爆相连,产生特高压气流以几十马赫或上百马赫的速度从喷气道中爆喷到飞行器后方,从而产生巨大的推进力推动飞行器高超音速或超音速飞行,如有必要也可以设置成亚音速飞行,当该旋转气缸继续转动到不与固定燃烧室联通,只与泄气道联通时,剩余在旋转气缸里的燃烧过的气体就从泄气道中泄出,当该旋转气缸继续转动到既与泄气道联通,又与进气道联通时,从进气道中进入的冲压气流就会进入旋转气缸清扫该旋转气缸,使遗留在该旋转气缸内的废气完全从泄气道中流出,当该旋转气缸继续转动到只与进气道联通时,冲压气流就会重新进入该旋转气缸,并推动转子高速转动进入下一个工作循环。
[0006]本专利技术爆燃发动机的优势1、本爆燃发动机是空气跟燃料混合均匀后,该混合体才受到
[0007]在先产生的爆燃冲击波冲压并跟爆火混合后才爆燃,其燃烧效果是其他喷气发动机无法达到的,燃烧效果好就能确定本爆燃发动机具有高效节能的优势。
[0008]2、本爆燃发动机的进气端不跟固定燃烧室联通,是通过旋转气缸把进气端的空气一缸一缸的运输到固定燃烧室,因此,不管固定燃烧室内部的压强有多大,都不会影响进气端的空气有效的进入固定燃烧室,因此,可以把本爆燃发动机的喷气道做得很小,可以小到喷气道只有进气道的十几分之一,从而就能使固定燃烧室内产生巨大的压强,使喷气道喷出的气流速度达到几十马赫或上百马赫,从而本爆燃发动机就能推动飞行器实现高超音速飞行,把本爆燃发动机产生的能量高效的转化为推进能量。
[0009]3、只要本爆燃发动机所在的飞行器时速达到120公里,就能启动本爆燃发动机,因此本爆燃发动机所在的飞行器既可以高超音速飞行,又可以超音速飞行,也可以亚声速飞行;如果用本爆燃发动机做飞机推进器,就要在飞机场设置下坡跑道,用电磁弹射器或其他推进机构推动飞机下坡前进时速达到120公里后就能启动爆燃发动机,待爆燃发动机推动飞机在水平跑道上前进时速能达到飞机起飞的速度后才能使飞机起飞。
[0010]4、本爆燃发动机的结构简单,工作原理简单,能量的有效利用率特别高,除了供油机构外,其余的机构一般机械厂家都能制造,制造成本不到涡扇发动机的1/10,本爆燃发动机的推重比可以超越100,是其他任何喷气发动机都无法达到的,本爆燃发动机可以喷出几十马赫或上百马赫的气流。本爆燃发动机有很多种实施方式,既可做成零前进速度启动的
爆燃喷气发动机,也可以做成专门产生旋转动力的爆燃发动机,本爆燃发动机可以应用到多个领域。
[0011]5、可以用冷却气体有效的冷却本爆燃发动机的转子内部的夹层空间,从而就能提高本爆燃发动机转子内能承受的最高温度。
四、附图说明
[0012]图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9、图10、图11、图12、图13、图14、图15、图16、图17、图18、图19、图20、图21、图22是本设计爆燃发动机的结构示意图。在图1中,77

飞行器,50a

进气道,78

不间断式燃料喷器,1
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...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种进气端不跟固定燃烧室联通、燃烧室后部压强远大于前部压强的爆燃发动机,包括有进气道(50a),导气器(89),轴承(10a、10b),轴(11a)和飞行器(77)等应该有的现有技术,其特征是该爆燃发动机还包括有机壳(1)、旋转气缸(17)、固定燃烧室(44a)、旋转气缸两端的端壁(52a、52b)、旋转气缸隔板(18)、旋转气缸的内圆壁(25)、不间断式燃料喷器(78)、点火器(45a)、喷气道(35a)、阻隔板(88)、泄气道(51a、51b);通过旋转气缸两端的端壁把旋转气缸的内圆壁固定连接在轴上形成一个环形槽,再通过12块旋转气缸隔板把该环形槽等分成12个完全相同的旋转气缸,旋转气缸隔板的两端与旋转气缸两端的端壁密封固定连接,内侧与旋转气缸的内圆壁密封固定连接,旋转气缸隔板是空心板,即旋转气缸隔板有夹层空间,冷却空气从旋转气缸左端的端壁上的气孔中进入旋转气缸的内圆壁内部的左侧空间后,再进入旋转气缸隔板的夹层空间冷却旋转气缸隔板,然后再经过旋转气缸的内圆壁内部的右侧空间和旋转气缸右端的端壁上的气孔排放到外界;由轴、旋转气缸两端的端壁、旋转气缸的内圆壁和旋转气缸隔板组成转子,机壳内壁与转子转动时的运动轨迹切合,即:机壳内壁与转子之间的间隙特别小,但机壳内壁不阻碍转子转动,转子两端的轴承被相应的轴承套限定在机壳上;轴承套、机壳、进气道、固定燃烧室、喷气道和泄气道是一个固定连接的整体,该固定连接的整体固定安装在飞行器上,当安装本爆燃发动机的飞行器的飞行速度大于120公里每小时时,从进气道进入的迎面来流即速差冲压气流就能进入旋转气缸并通过推动旋转气缸隔板推动转子高速转动,当旋转气缸转动到不间断式燃料喷器的位置时,该旋转气缸外缘与机壳内壁切合,其内部空间不与外界联通,不间断式燃料喷器喷入的燃料瞬间就与已进入旋转气缸内的剧烈运动的空气混合均匀,当该旋转气缸继续转动到其内部空间与固定燃烧室联通后,固定燃烧室里的爆炸冲击波就会对该旋转气缸里的剧烈运动的燃料和空气的混合体进行爆炸式压缩,使燃料和空气的混合体爆散到固定燃烧室中爆燃,随后该爆燃冲击波又引爆后面的旋转气缸里的燃料和空气的混合体爆燃,本爆燃发动机就是像这样以爆引爆,爆爆相连,产生特高压气流以几十马赫或上百马赫的速度从喷气道中爆喷到飞行器后方,从而产生巨大的推进力推动飞行器高超音速或超音速飞行,如有必要也可以亚音速飞行,当该旋转气缸继续转动到不与固定燃烧室联通,只与泄气道联通时,剩余在旋转气缸里的燃烧过的气体就从泄气道中泄出,当该旋转气缸继续转动到既与泄气道联通,又与进气道联通时,从进气道中进入的冲压气流就会进入旋转气缸清扫该旋转气缸,使遗留在该旋转气缸内的废气完全从泄气道中流出,当该旋转气缸继续转动到只与进气道联通时,冲压气流就会重新进入该旋转气缸,并推动转子高速转动进入下一个工作循环;本爆燃发动机是空气跟燃料混合均匀后,该混合体才受到在先产生的爆燃冲击波冲压并跟爆火混合后才爆燃,其燃烧效果是其他喷气发动机无法达到的,燃烧效果好就能确定本爆燃发动机具有高效节能的优势;本爆燃发动机的进气端不跟固定燃烧室联通,是通过旋转气缸把进气端的空气一缸一缸的运输到固定燃烧室,因此,不管固定燃烧室内部的压强有多大,都不会影响进气端的空气有效的进入固定燃烧室,因此,可以把本爆燃发动机的喷气道做得很小,可以小到喷气道只有进气道的十几分之一,从而就能使固定燃烧室内产生巨大的压强,使喷气道喷出的气流速度达到几十马赫或上百马赫,从而本爆燃发动机就能推动飞行器实现高超音速飞行,把本爆燃发动机产生的能量高效的转化为推进能量。2.一种零前进速度启动的扇压爆燃发动机,包括有机壳(1),轴承(10a、10b),传动轴
(3),连接板(79a、79b),伞齿轮(37a、37b),点火器(45a、45b),压气风扇(47),扩压器(46),使燃料从燃料喷入口喷入旋转气缸的机构(81),附机(43),轴(11a),其特征是本扇压爆燃发动机还包括有固定挡板(13),进气联通口(16a、16b),旋转气缸的外圆壁(27a、27b),旋转气缸隔板(18),环形隔板(80),旋转气缸(17),旋转气缸的内圆壁(25),爆燃挡板(28),爆燃联通口(29a、29b),喷气道(35a、35b),燃料喷入口(30a、30b),泄气口(34a、34b),固定燃烧室的内圆壁(42a、42b),固定燃烧室(44a、44b);通过固定在轴(11a)上的连接板(79a、79b)把旋转气缸的内圆壁(25)固定连接在轴(11a)上,通过固定连接在旋转气缸的内圆壁(25)上的15块旋转气缸隔板(18)、把旋转气缸的外圆壁(27a、27b)固定连接在旋转气缸的内圆壁(25)上,15块旋转气缸隔板把旋转气缸的内圆壁(25)与旋转气缸的外圆壁(27a、27b)之间的环形空间等分成15个旋转气缸,该固定连接体与固定在轴(11a)上的伞齿轮(37a)、环形隔板(80)和压气扇(47)组合成本发动机的转子;本扇压爆燃发动机工作时,进气端不与固定燃烧室联通,是靠旋转气缸一气缸一气缸的把压气风扇产生的压缩空气运送到燃料喷入口的位置接受喷入的燃料后,才运送到与固定燃烧室联通的位置接受固定燃烧的爆炸冲击波的爆炸式压缩,受到爆炸式压缩的燃料和空气混合体才爆燃喷进固定燃烧室并从固定燃烧室后方的喷气道喷出,从而获得巨大的推力推动该扇压爆燃发动机所在的飞行器高超音速或超音速飞行,该旋转气缸转动到不与固定燃烧室联通后,遗留在该旋转气缸里的废气就会通过与泄气口联通的气道排泄到后方的外界,泄了废弃的旋转气缸转动到与进气联通口联通的位置时,又重新接收压气扇产生的压缩空气,进入下一个工作循环。3.一种爆燃转喷发动机,包括有机壳(1),轴承(10b),轴(11a),压气机(62),使燃料从燃料喷入口喷入旋转气缸的机构(81),其特征是本爆燃转喷发动机还包括有爆燃挡板(28),冷却气体通道(54a、54b),爆燃连通口(29a),冷却气体进口(55),燃料喷入口(30a),进气联通口(16a),喷气道(35a),转子喷气口(56),旋转气缸(17),旋转气缸隔板(18),旋转气缸的内圆壁(25),旋转气缸的外圆壁(27a、27b),旋转气缸右端的底壳板(57a、57b),冷却气体出口(58a、58b),固定燃烧室(44a),推力轴承(60),与轴承套为一体的轴承支架(59);先把旋转气缸右端的底壳板(57a、57b)固定连接在轴(11a)上,再把旋转气缸的内圆壁(25)和旋转气缸的外圆壁(27a、27b)固定连接在旋转气缸右端的底壳板上,然后再把10块旋转气缸隔板(18)固定连接在旋转气缸的内圆壁与旋转气缸的外圆壁之间的环形槽里,10块旋转气缸隔板把该环形槽等分成10个形状相同的旋转气缸,上述连接在一起的固定连接体与压气机(62)中应该固定连接在轴(11a)上的部件组成本爆燃转喷发动机的转子,在没有前进速度的状态下,可以通过启动马达启动本爆然转喷发动机,启动本爆燃转喷发动机后,压气机(62)产生的压缩空气就会从进气联通口(16a)进入旋转气缸,当本爆燃转喷发动机的旋转气缸转动到与进气连通口(16a)联通时,经过压气机(62)增压后的压缩空气就会快速的进入该旋转气缸,当该旋转气缸继续转动离开进气联通口到达燃料喷入口(30a)的位置接受从燃料喷入口喷入的燃料后,该旋转气缸开始与固定燃烧室联通,固定燃烧室里的爆火从一侧进入该旋转气缸对该旋转气缸内的燃料和空气混合体爆炸式压缩燃烧,然后定容加热,当该旋转气缸转到其开口完全对着固定燃烧室时,该旋转气缸里的燃烧过的燃料和空气混合体膨胀爆炸进入固定燃烧室,并从与固定燃烧室联通的转子喷气口喷入喷气道,从而获得旋转推力推动转子转动,与此同时,喷入喷气道的爆燃气体从喷气道中向后方喷出,从而获得巨大的推进力推动本爆燃转喷发动机所在的飞行器高超音速飞行,该旋转气
缸继续转动到不与固定燃烧室连通后,该旋转气缸内遗留的气体继续从转子喷气口喷出,当该旋转气缸转动到...

【专利技术属性】
技术研发人员:龙全洪
申请(专利权)人:龙全洪
类型:发明
国别省市:

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