System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种提高水冲压发动机启动速度的供水结构制造技术_技高网

一种提高水冲压发动机启动速度的供水结构制造技术

技术编号:45103625 阅读:2 留言:0更新日期:2025-04-25 18:44
本发明专利技术涉及水冲压发动机技术领域,公开了一种提高水冲压发动机启动速度的供水结构,用于药柱式水冲压发动机,包括连接在装药段和燃烧室之间的注水段,所述注水段由内、外层筒状结构构成,且内、外层筒状结构之间形成一个环腔;内层筒状结构内部向喷管出口方向依次设有一次注水结构和二次注水结构,且均通过环腔与外部供水连通;一次注水结构的出水方向与装药段内药柱端面垂直,二次注水结构的出水方向朝向燃烧室内部。本发明专利技术能够有效提高水冲压发动机的启动速度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及水冲压发动机,尤其涉及一种提高水冲压发动机启动速度的供水结构


技术介绍

1、水冲压发动机以金属燃料为能源,金属燃料与水发生氧化反应释放能量,将部分水体气化;同时反应生成大量气体,然后混合气体经喷管高速喷出做功。由于金属燃料本身氧化剂含量非常低,氧化剂大多来自于雷外海水,所以金属燃料能量密度高,相比于固体火箭推进剂,携带同样体积燃料,水冲压发动机可提供更大航程,是超高速航行器巡航段的最佳动力选择。

2、大多数水冲压发动机供水结构采用类似固体火箭冲压发动机的结构,药柱在启动后不充分燃烧产生一定的气固混合物,待混合物运动到燃烧室后,再与过量的水充分反应,产生气体并将一部分水气化,一并高速喷出做功。由于金属燃料药柱中氧化剂含量非常低,启动后反应产物气体量小,流动性较差,需要一定的时间等待药柱燃面生成的气固混合物逐渐将药柱端面和注水口之间的空腔填满,金属燃料才能开始和水充分反应。同时金属燃料药柱启动后,只能靠自身的传热能力逐渐燃烧药柱,因此容易导致水冲压发动机启动速度慢的问题。


技术实现思路

1、有鉴于此,本专利技术提供一种提高水冲压发动机启动速度的供水结构,有效提高水冲压发动机的启动速度。

2、本专利技术通过以下技术方案实现:一种提高水冲压发动机启动速度的供水结构,用于药柱式水冲压发动机,包括连接在装药段和燃烧室之间的注水段,所述注水段由内、外层筒状结构构成,且内、外层筒状结构之间形成一个环腔;内层筒状结构内部向喷管出口方向依次设有一次注水结构和二次注水结构,且均通过环腔与外部供水连通;一次注水结构的出水方向与装药段内药柱端面垂直,二次注水结构的出水方向朝向燃烧室内部。

3、进一步地,内层筒状结构内壁设有供水管路,供水管路与环腔连通且沿径向向内延伸;一次注水结构包括出水管路和若干个环状结构,出水管路通过夹套与供水管路同轴连通;若干个环状结构同轴套装在注水段内、且均与出水管路连通固接,每个环状结构朝向药柱一侧设有若干个出水口。

4、进一步地,一次注水结构还包括固接在供水管路上的法兰,法兰与环状结构同轴,位于最外圈的环状结构均匀设有若干个呈放射状的筋板,所述筋板均固接在法兰上。

5、进一步地,环状结构出水口与出水管路距离越远,出水口的直径越大。

6、进一步地,每个环状结构出水口均匀分布在出水管路两侧170°扇形区域内。

7、进一步地,二次注水结构包括若干个沿内层筒状结构周向均匀设置的喷嘴,所述喷嘴均与环腔连通、且出水方向朝向燃烧室轴线收拢。

8、与现有的技术相比,本专利技术的有益效果是:

9、1.本专利技术注水段依次设有一次注水结构和二次注水结构,一次注水结构向药柱燃面供水,一次注水结构出水方向垂直药柱端面,一次水接触到药柱燃面后与点燃的金属燃料初步反应,可快速形成具有一定速度的气固混合物向二次注水结构一边运动一边反应;到达燃烧室与二次水进一步反应完成启动过程;解决现有水冲压发动机启动慢的问题。

10、2.本专利技术一次注水结构设有若干个环状结构,每个环状结构均设有若干个出水口,药柱点燃后结构变得松散,出水水柱较为密集的覆盖药柱燃面,且喷出高流量的水,使得药柱燃面大面积的小幅度破碎,进一步扩大燃面缩短金属颗粒到接触氧化剂水的时间,加快生成气固混合物的速度。

11、3.本专利技术通过筋板使得位于外圈环状结构与法兰连接,增强其抗变形力,避免环状结构内壁受水冲压影响而产生的变形。

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【技术保护点】

1.一种提高水冲压发动机启动速度的供水结构,其特征在于,用于药柱式水冲压发动机,包括连接在装药段和燃烧室之间的注水段,所述注水段由内、外层筒状结构构成,且内、外层筒状结构之间形成一个环腔;

2.如权利要求1所述的提高水冲压发动机启动速度的供水结构,其特征在于,内层筒状结构内壁设有供水管路,供水管路与环腔连通且沿径向向内延伸;

3.如权利要求2所述的提高水冲压发动机启动速度的供水结构,其特征在于,一次注水结构还包括固接在供水管路上的法兰,法兰与环状结构同轴,位于最外圈的环状结构均匀设有若干个呈放射状的筋板,所述筋板均固接在法兰上。

4.如权利要求3所述的提高水冲压发动机启动速度的供水结构,其特征在于,环状结构出水口与出水管路距离越远,出水口的直径越大。

5.如权利要求2所述的提高水冲压发动机启动速度的供水结构,其特征在于,每个环状结构出水口均匀分布在出水管路两侧170°扇形区域内。

6.如权利要求1-5任一所述的提高水冲压发动机启动速度的供水结构,其特征在于,二次注水结构包括若干个沿内层筒状结构周向均匀设置的喷嘴,所述喷嘴均与环腔连通、且出水方向朝向燃烧室轴线收拢。

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【技术特征摘要】

1.一种提高水冲压发动机启动速度的供水结构,其特征在于,用于药柱式水冲压发动机,包括连接在装药段和燃烧室之间的注水段,所述注水段由内、外层筒状结构构成,且内、外层筒状结构之间形成一个环腔;

2.如权利要求1所述的提高水冲压发动机启动速度的供水结构,其特征在于,内层筒状结构内壁设有供水管路,供水管路与环腔连通且沿径向向内延伸;

3.如权利要求2所述的提高水冲压发动机启动速度的供水结构,其特征在于,一次注水结构还包括固接在供水管路上的法兰,法兰与环状结构同轴,位于最外圈的环状结构均匀设有若干个呈...

【专利技术属性】
技术研发人员:贾文泽张强熊亮韩直亚付英杰史朝岗张振华
申请(专利权)人:中国船舶集团有限公司第七一八研究所
类型:发明
国别省市:

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