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公开(公告)号:CN117846809A
公开(公告)日:2024-04-09
申请号:CN202410053782.9
申请日:2024-01-15
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明提出了一种基于内柱摆动的旋转爆震矢量推进装置,包括驱动杆、可动燃烧室内柱、燃烧室头部和尾喷管。其中,可动燃烧室内柱包括可动燃烧室内柱前端球形面和可动燃烧室内柱后端圆柱;燃烧室头部包括喷注结构、燃烧室头部直线环板、燃烧室头部曲线环板、耐高温密封圈和冷却孔道;尾喷管为塞式喷管,包括塞式喷管外环和塞式喷管中心锥。机匣或固定在机匣上的零件与驱动杆前端通过转动副连接,驱动杆后端与可动燃烧室内柱前端球形面的内部通过转动副连接,可动燃烧室内柱前端球形面外壁与燃烧室头部曲线环板内壁通过球副配合。该装置工作时,两个转动副各自以某一角速度由电机驱动旋转,使得可动燃烧室内柱发生摆动偏转,造成燃烧室内旋转爆震波强度与燃气流动不均匀,从而使旋转爆震发动机产生矢量推力。本发明可以用于旋转爆震矢量推进等领域。
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公开(公告)号:CN111878849B
公开(公告)日:2023-09-26
申请号:CN202010649539.5
申请日:2020-07-08
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明专利涉及一种双涡控分级分区燃烧室头部,包括采用中心对称结构布局的外环预燃级、中心主燃级、内环主燃级和多路组合式燃油喷嘴,外环预燃级由帽罩、点火电嘴、火焰筒、圆弧凹板、进气前体、平直筒体、外环离心喷嘴和多点直射式喷嘴组成;中心主燃级由轴向旋流器、文氏管和中心离心喷嘴组成;内环主燃级结构与外环预燃级结构对称,包括帽罩、火焰筒、圆弧凹板、进气前体、平直筒体、内环离心喷嘴和多点直射式喷嘴;多路组合式燃油喷嘴分别从第一油路、第二油路和第三油路将燃油供入外环离心喷嘴、中心离心喷嘴、内环离心喷嘴以及多点直射式喷嘴,实现燃油分级分区燃烧,拓宽了燃烧室点火和低工况稳定性边界,改善了燃烧室出口温度分布品质。
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公开(公告)号:CN114526499B
公开(公告)日:2023-05-09
申请号:CN202210031039.4
申请日:2022-01-12
Applicant: 西北工业大学
IPC: F23R7/00
Abstract: 本发明提出了一种基于旋转滑动弧点火的两相脉冲爆震燃烧室,包括进气段、旋转滑动弧点火系统、DDT段和爆震传播段。通过旋流器和连接杆将阴极钝体安装在爆震燃烧室内部,进气在旋流器的作用下形成旋转气流,随后喷油喷注并在旋流掺混段内形成旋转运动的油气混合物。控制等离子电源的触发,电弧在阴极钝体与燃烧室内壁面最短间隙处击穿,在旋转来流的作用下形成旋转滑动弧;进而利用旋转滑动弧的化学效应、输运效应和热效应改善两相脉冲爆震发动机的液体燃料雾化水平和点火及起爆性能。
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公开(公告)号:CN115628465A
公开(公告)日:2023-01-20
申请号:CN202211291686.5
申请日:2022-10-20
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 为解决燃烧室高油气比燃烧带来的头部强度下降和热烧蚀问题,本发明提出了一种适用于航空发动机高温升燃烧室的头部构型,包括增加套筒冷却孔的旋流器及将冷却孔板与挡焰板合并后的新型挡焰板结构。按本发明中表述的正确构型布置,可以实现高温升燃烧室高油气比燃烧的同时,实现了头部较好的冷却效果和较强的机械性能。本发明可以解决高温升燃烧室在燃烧组织过程中易出现的热烧蚀问题,采用复合挡焰板和增加冷却通道套筒的形式强化了头部的冷却能力,简化了头部结构,可延长头部使用寿命。
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公开(公告)号:CN115164235A
公开(公告)日:2022-10-11
申请号:CN202210875280.5
申请日:2022-07-25
Applicant: 西北工业大学
IPC: F23R3/28
Abstract: 本发明提出了一种利用爆震波径向膨胀的旋转爆震燃烧室,包括空筒形旋转爆震燃烧室、轴功输出装置、冷却换热管路。通过在空筒形旋转爆震燃烧室中心布置轴功输出装置,将爆震波径向膨胀的动能转化为轴功并对外输出,该轴功可用于带动电机发电、驱动动力涡轮带动螺旋桨或旋翼等;同时,冷却换热装置利用逆流的氧化剂或燃料进行再生冷却,提高燃烧室使用寿命,改善燃料或氧化剂雾化效果,提升燃烧效率;亦可通过改变冷却换热管路的工质,实现不同冷却换热效果。该发明既有效利用旋转爆震波径向膨胀的动能,又充分吸收高温高压产物径向膨胀的废热,利用旋转爆震波径向膨胀进行多种形式的能量输出。本发明可用于爆震推进与热电联产等领域。
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公开(公告)号:CN113294809B
公开(公告)日:2022-09-16
申请号:CN202110548599.2
申请日:2021-05-20
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明提出了一种旋转爆震燃烧喷注调节器,包括喷注调节器外壳体、气动活塞杆、弹簧、笼式密封器、喷注调节器内环壁、橡胶垫圈、导气孔、作动孔和集气腔。在燃烧室不同运行工况下,本发明能根据氧化剂来流流量调整喷注孔开度,提高燃料与氧化剂雾化和掺混效果,最终实现起爆和爆震波稳定传播。本发明可以用于爆震推进领域。
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公开(公告)号:CN115045776A
公开(公告)日:2022-09-13
申请号:CN202210459739.3
申请日:2022-04-28
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明提出了一种双燃料无隔离脉冲爆震发动机装置及其控制方法,包括双燃料无隔离脉冲爆震燃烧室本体、爆震管供给及控制系统和控制方法。通过煤油和二甲醚双燃料设计的方法,交替喷注,利用二甲醚进入燃烧室后瞬间汽化吸热形成一个低温区,从而将新鲜填充燃料和氧化剂与高温燃烧产物隔开,保证爆震发动机的正常运行,与此同时,汽化后的二甲醚可以更充分的与氧气掺混,进而在爆震波起始后充分燃烧,为爆震燃烧体系提供贡献能量,消除惰性推进剂的不利影响,提高脉冲爆震发动机的推进效能,推进其工程应用的发展。
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公开(公告)号:CN113154451B
公开(公告)日:2022-09-06
申请号:CN202110457581.1
申请日:2021-04-27
Applicant: 西北工业大学
IPC: F23R3/38
Abstract: 本发明提出了一种旋转爆震燃烧室的导向喷管,包括旋转爆震燃烧室本体和导向喷管。在点火系统一侧喷注惰性介质,点火后爆震波只能向背离惰性介质的反向传播,以控制出口气流的旋流方向。通过在燃烧室出口布置导向喷管,其导向叶片由导向喷管外环和中心体固定,叶片前半段中弧线弯曲且前缘方向与燃烧室出口气流偏角一致,后半段中弧线为直线,方向与燃烧室轴线方向一致,将燃烧室出口气流的周向速度偏转为轴向速度,且继续膨胀加速直至沿轴向排出。采用本发明可有效利用旋转爆震燃烧室内气流的周向动能,能够消除原有排气过程中由于旋流产生的扭矩,有利于稳定飞行器飞行姿态,提高整体推进性能。本发明可以用于爆震推进等领域。
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公开(公告)号:CN113028453B
公开(公告)日:2022-07-01
申请号:CN202110381644.X
申请日:2021-04-09
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明提出了一种可调节燃烧室宽度的旋转爆震燃烧室,包括旋转爆震燃烧室本体和燃烧室宽度调节系统。利用供气孔射流在燃烧室内部形成一个包裹弧形鳞片的气膜,其中,气膜厚度可通过改变供气通道内的气流流量进行调节,即利用供气气流实现了燃烧室内柱直径的改变,进而达到燃烧室宽度可调节这一目的。此外,气膜还可以有效地减小弧形鳞片和燃烧室内柱的热负荷,提高使用寿命。本发明可以用于爆震推进和地面发电等领域。
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公开(公告)号:CN109896050B
公开(公告)日:2022-05-20
申请号:CN201910210393.1
申请日:2019-03-20
Applicant: 西北工业大学
IPC: B64G1/40
Abstract: 本发明提供了一种电控矢量推力电推进器,包括机匣、离子源、安装槽、X向偏转电极、Y向偏转电极、诱导电极;所述机匣包含一个凹腔和四个立柱,在立柱和凹腔壁面上开有安装槽;所述离子源安装于机匣的凹腔内,离子源可以是液体离子源、液态金属离子源、气体离子源、固体离子源;所述X向偏转电极由两块电极构成一对,根据需要可以在轴向方向继续添加多对X向偏转电极;所述Y向偏转电极由两块电极构成一对,根据需要可以在轴向方向继续添加多对Y向偏转电极;本发明通过同时调节两对偏转电极的电势可以实现矢量推力输出,从而完成更为复杂的姿态控制任务,或者减少所需推进器数量;本发明还可以实现对羽流发散角的控制,从而减少推进器非轴向推力损失,提高推进器的效率。
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