一种冲压发动机燃烧室壁面冷却系统及飞行器

摘要：

本发明公开了一种冲压发动机燃烧室壁面冷却系统及飞行器，所述冷却系统包括燃油箱、泵、冲压发动机、重整装置、储气罐、固体氧化物燃料电池；所述冲压发动机设有燃烧室壁面，所述重整装置设置在燃烧室壁面上；燃油通过泵从燃油箱进入冲压发动机时经过重整装置，所述重整装置将所述燃油作为冷却介质以降低燃烧室壁面温度，同时重整装置重整燃油并生成混合气体，混合气体进入储气罐，固体氧化物燃料电池利用储气罐中的气体产生电能。本发明通过设置重整装置，有效降低冲压发动机燃烧室壁面温度，壁面燃料发生焦化；同时，重整装置对燃油进行重整生成混合气体，固体氧化物燃料电池利用气体产生电能，提高能源利用效率。

专利类型：发明专利

申请/专利号：CN202311114496.0

申请日期：2023-08-31

公开/公告号：CN117345428A

公开/公告日：2024-01-05

主分类号：F02C7/16(2006.01)

申请/专利权人:南京航空航天大学

发明/设计人:毛军逵;韩枫;张舒豪;梁凤丽;贺振宗

主申请人地址:210016 江苏省南京市秦淮区御道街29号

专利代理机构:南京苏高专利商标事务所(普通合伙)

代理人:张弛

国别省市代码:江苏;32

权利要求：

1.一种冲压发动机燃烧室壁面冷却系统，其特征在于，包括燃油箱、泵、冲压发动机、重整装置、储气罐、固体氧化物燃料电池；所述冲压发动机设有燃烧室壁面，所述重整装置设置在燃烧室壁面上；燃油通过泵从燃油箱进入冲压发动机时经过重整装置，所述重整装置将所述燃油作为冷却介质以降低燃烧室壁面温度，同时重整装置重整燃油并生成混合气体，混合气体进入储气罐，固体氧化物燃料电池利用储气罐中的气体产生电能。 2.如权利要求1所述的冲压发动机燃烧室壁面冷却系统，其特征在于，所述重整装置为由同心圆环逐层套设而成的多层环形结构，各层圆环内部为中空的冷却通道且自外向内的相邻冷却通道之间相互连通，燃油从外层圆环逐层流入内层圆环。 3.如权利要求2所述的冲压发动机燃烧室壁面冷却系统，其特征在于，所述冷却通道内设有扰流柱或扰流板，所述扰流柱或扰流板上附着有催化剂。 4.如权利要求3所述的冲压发动机燃烧室壁面冷却系统，其特征在于，所述相邻冷却通道之间通过微细通道或微槽道连接。 5.如权利要求4所述的冲压发动机燃烧室壁面冷却系统，其特征在于，所述多层环形结构由导热材料制成。 6.如权利要求1所述的冲压发动机燃烧室壁面冷却系统，其特征在于，所述燃油箱为软油箱。 7.如权利要求1所述的冲压发动机燃烧室壁面冷却系统，其特征在于，所述泵为蒸汽喷射钛泵。 8.如权利要求1所述的冲压发动机燃烧室壁面冷却系统，其特征在于，所述储气罐为不锈钢材质的超高压储气罐。 9.如权利要求1所述的冲压发动机燃烧室壁面冷却系统，其特征在于，所述混合气体为以氢气为主，含有微量甲烷、一氧化碳和二氧化碳的混合气体。 10.一种飞行器，其特征在于，具有如权利要求1-9任一项所述的冲压发动机燃烧室壁面冷却系统。