一种外喷型斜爆震发动机的燃料喷注装置

摘要：

本发明提供了一种外喷型斜爆震发动机的燃料喷注装置，涉及发动机技术领域，包括：一级进气道用于接收喷入的超音速来流；喷柱结构设置在一级进气道内，包括两个非对称梯形结构的支板，且所述支板的上下两端均为平面结构，用于产生不会相互干扰的激波，减少一级进气道处发生的激波诱导边界层分离；二级进气道设置在一级进气道后，用于提供匹配的掺混距离，并将燃料空气混合物以超音速冲击燃烧室下壁面处楔面，诱导产生斜激波。本发明中的两个非对称支板可使不必要的激波结构对燃料掺混的影响显著降低，通过第二进气道延长燃料掺混的时间和效果，同时减少了一级进气道壁面出现“激波诱导边界层分离”现象。

专利类型：发明专利

申请/专利号：CN202311454028.8

申请日期：2023-11-03

公开/公告号：CN117469061A

公开/公告日：2024-01-30

主分类号：F02M29/06(2006.01)

申请/专利权人:南京航空航天大学

发明/设计人:李建中;袁铭泽;秦琼瑶;刘忆东;李珑罡;季天雍

主申请人地址:210007 江苏省南京市秦淮区御道街29号

专利代理机构:西安铭泽知识产权代理事务所(普通合伙)

代理人:季雨薇

国别省市代码:江苏;32

权利要求：

1.一种外喷型斜爆震发动机的燃料喷注装置，其特征在于，包括： 一级进气道，用于接收喷入的超音速来流； 喷柱结构，设置在所述一级进气道内，包括两个梯形结构的支板，两个所述支板的底面相向设置，且每个所述支板的上下两面平行于来流方向，用于产生不会相互干扰的激波； 二级进气道，设置在所述一级进气道后端，用于提供匹配的掺混距离，并将燃料空气混合物以超音速冲击燃烧室下壁面处楔面，诱导产生斜激波。 2.如权利要求1所述的一种外喷型斜爆震发动机的燃料喷注装置，其特征在于，所述一级进气道和二级进气道长度和角度满足激波打到唇口处。 3.如权利要求1所述的一种外喷型斜爆震发动机的燃料喷注装置，其特征在于，所述一级进气道和二级进气道的总长度为800mm，其中一级进气道的长度为275.2mm，二级进气道的长度为524.8mm，用于保证对来流的充分掺混，促使进气道波系既不会在燃烧室内翻反射影响燃烧，也不会使二级进气道处燃料提前点燃。 4.如权利要求1所述的一种外喷型斜爆震发动机的燃料喷注装置，其特征在于，所述支板高度设置为8mm，且两个支板之间间距为30mm，用于保证两个支板之间的来流平行。 5.如权利要求1所述的一种外喷型斜爆震发动机的燃料喷注装置，其特征在于，所述一级进气道上壁设置向下倾斜的角度为5°，所述二级进气道上壁设置向下倾斜的角度为14°，用于保证激波始终处于在燃烧室下唇口前部。 6.如权利要求1所述的一种外喷型斜爆震发动机的燃料喷注装置，其特征在于，所述支板前端与一级进气道入口之间的距离为188.1mm，且支板位置设置在一级进气道的激波外，用于激发受环境影响最小的激波。 7.如权利要求1所述的一种外喷型斜爆震发动机的燃料喷注装置，其特征在于，所述支板呈梯形结构，且两个梯形结构的支板为非对称支板，其中，梯形结构的顶部长度为20mm，底部长度为60mm，且梯形结构的顶部和底部宽度均为24mm。 8.如权利要求1所述的一种外喷型斜爆震发动机的燃料喷注装置，其特征在于，在所述二级进气道后端设置燃烧室，所述燃烧室的下壁面的楔面处用于接收燃料，形成诱导斜激波。 9.如权利要求8所述的一种外喷型斜爆震发动机的燃料喷注装置，其特征在于，在所述支板前端产生激波，在支板尾端产生涡系，用于燃料掺混，促使燃料分布在燃烧室入口。