一种基于中心旋流的无内柱旋转爆轰燃烧室制造技术

技术编号:46412168 阅读:12 留言:0更新日期:2025-09-16 19:59
本发明专利技术公开了一种基于中心旋流的无内柱旋转爆轰燃烧室,属于爆轰发动机技术领域。包括:燃烧室前壁面、外壁面、中心旋流进气系统和供油系统。燃烧室分为外环旋转爆轰燃烧区和中心旋流亚声速燃烧区:外环区通过拉瓦尔喷管形成超音速气流与燃料混合,经预爆轰管点火形成自持传播的爆轰波;中心区通过旋流器产生回流区,燃料与空气充分混合后由火花塞点燃。双燃烧模式协同工作,适应不同工况,确保燃烧室在宽域条件下稳定运行。该设计无需内柱支撑,结构简化,提高了燃烧效率和工作稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于旋转爆轰推进,具体涉及一种基于中心旋流的无内柱旋转爆轰燃烧室


技术介绍

1、随着航空航天事业的发展,传统等压燃烧性能已趋于饱和,推进效率难以实现较大的提升,为了进一步突破航发燃烧极限或能量利用的极限,旋转爆轰燃烧方式成为了下一代推进系统的理想燃烧方式。传统的环形旋转爆轰燃烧室因内柱的存在对发动机的热防护问题和减轻重量方面带来了额外的挑战,为此,发展了一种空桶的燃烧室结构,即去掉了环形燃烧室内柱。与环形燃烧室相比,空桶燃烧室结构简单、质量小,简化了内柱的冷却系统。当前旋转爆轰燃烧室运行对气动参数和供油参数要求较高,且无法覆盖发动机从启动到巡航的全工况,因此,在同一构型下实现亚燃和爆轰多模态耦合燃烧以及模态转换是当前主要的发展方向之一。


技术实现思路

1、为了实现旋转爆轰燃烧室在不同工作条件下的应用,本专利技术提供了一种基于中心旋流的无内柱旋转爆轰燃烧室,通过主动产生回流区,在空间上对燃烧室内部进行分区,形成亚燃与爆轰耦合的燃烧方式,实现空间上的分区燃烧,从而适应起飞到巡航的全工况范围,保证燃烧室本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于中心旋流的无内柱旋转爆轰燃烧室,其特征在于,包括共轴设置的燃烧室外壁面(7)、中心旋流区壁面(3)和燃烧室前壁面(6),燃烧室前壁面(6)固定在中心旋流区壁面(3)的末端,中心旋流区壁面(3)位于燃烧室外壁面(7)内,两者前端面平齐,燃烧室前壁面(6)后方的燃烧室外壁面(7)构成的腔体作为燃烧室;

2.根据权利要求1所述的一种基于中心旋流的无内柱旋转爆轰燃烧室,其特征在于:所述的外环旋转爆轰燃烧室通过在无内柱的燃烧室外壁面(7)附近实现周向旋转的爆轰波(23)。

3.根据权利要求2所述的一种基于中心旋流的无内柱旋转爆轰燃烧室,其特征在于:所述燃烧室外环...

【技术特征摘要】

1.一种基于中心旋流的无内柱旋转爆轰燃烧室,其特征在于,包括共轴设置的燃烧室外壁面(7)、中心旋流区壁面(3)和燃烧室前壁面(6),燃烧室前壁面(6)固定在中心旋流区壁面(3)的末端,中心旋流区壁面(3)位于燃烧室外壁面(7)内,两者前端面平齐,燃烧室前壁面(6)后方的燃烧室外壁面(7)构成的腔体作为燃烧室;

2.根据权利要求1所述的一种基于中心旋流的无内柱旋转爆轰燃烧室,其特征在于:所述的外环旋转爆轰燃烧室通过在无内柱的燃烧室外壁面(7)附近实现周向旋转的爆轰波(23)。

3.根据权利要求2所述的一种基于中心旋流的无内柱旋转爆轰燃烧室,其特征在于:所述燃烧室外环空气(15)经由外环进气口(1)进入外环进气系统,经过拉瓦尔喷管收缩段(2)和拉瓦尔喷管扩张段(5)后形成超音速气流,外环燃料(16)从外环燃料进口(4)注入并在拉瓦尔喷管扩张段(5)中与外环空气(15)充分混合后,得到外环燃料-空气混合气流(21)后进入后方的燃烧室。

4.根据权利要求3所述的一种基于中心旋流的无内柱旋转爆轰燃烧室,其特征在于:外环燃料-空气混合气流(21)进入燃烧室后在爆轰燃烧区被放置在燃烧室外壁面(7)上的预爆轰管(13)引爆并产生自持传播的旋转的爆轰波(23),形成外环的旋转爆轰区(19)。

5.根据权利要求3所述的一种基于中心旋流的无内柱旋转爆轰燃烧室,其特征在于:外环燃料(16)包括气态与液态燃料。

6.根据权利要求1所述的一种...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄亚坤曲鸿昂闫煌彪郑权翁春生
申请(专利权)人:南京理工大学
类型:发明
国别省市:

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