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公开(公告)号：CN116291953A
公开(公告)日：2023-06-23
申请号：CN202310572663.X
申请日：2023-05-22
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开了一种全连续爆轰模态涡轮火箭冲压组合循环发动机及运行方法，该组合循环发动机的外机匣包括沿轴向从前到后依次同轴相连的可伸缩外唇罩、外机匣壳体以及可变形喷管；中心体包括沿轴向从前到后依次同轴布设的中心锥、压气机、涡轮、涡轮/火箭模态连续爆轰燃烧室以及涡轮/火箭模态连续爆轰发动机尾喷管；模态转换装置包括沿轴向从前到后依次同轴相连的第一模态转换器、固定环以及第二模态转换器；涡轮/火箭模态连续爆轰燃烧室为连续爆轰涡轮模态和连续爆轰火箭模态共用的燃烧室。该组合循环发动机将火箭发动机与宽域进气的冲压发动机结合起来，能够完成不同模态间的平稳转换，使发动机在全流域内高效稳定工作。
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公开(公告)号：CN117846819B
公开(公告)日：2024-05-31
申请号：CN202410246741.1
申请日：2024-03-05
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开了一种连续爆轰发动机的预爆轰管装置的控制方法，属于连续爆轰发动机技术领域，预爆轰管的一端与连续爆轰环形燃烧室切向连接，预爆轰管另一端设置有点火装置，点火装置是火花塞或与控制装置连接的火药包，控制装置能够控制火药包爆炸；预爆轰管上还设置有供料口，供料口用于向预爆轰管内通入燃料和气态氧化剂；火花塞与火药包用于起爆预爆轰管内动态喷注掺混状态下的燃料和气态氧化剂。可以采用有线或无线的控制装置控制火药包爆炸，进而利用火药包爆炸产生的瞬时高能工质起爆预爆轰管中的氧化剂/燃料混合物，火药包点火能量密度高，相比火花塞点火装置更加有利于提高预爆轰管起爆成功率。
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公开(公告)号：CN117759453B
公开(公告)日：2024-05-07
申请号：CN202410194752.X
申请日：2024-02-22
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开了一种抑制压力反传的连续爆轰冲压发动机，属于航空航天发动机技术领域，将流道分为内流道、外流道以及连通内流道和外流道的回流通道，使得在燃烧室工作过程中产生高幅值的反传压力脉动时，由于隔离段通过激波串将进气道提供的超声速来流进行减速增压，且内流道无燃料喷注，内流道的来流空气不参与燃烧，回流通道压力远低于隔离段压力，进而压力波和一部分高温燃烧产物会通过回流通道进入内流道并向发动机下游传播。
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公开(公告)号：CN117738816B
公开(公告)日：2024-04-26
申请号：CN202410182603.1
申请日：2024-02-19
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开了一种连续爆轰发动机阵列式抗反压喷注结构，该喷注结构的氧化剂缓冲腔、燃料缓冲腔以及空气缓冲腔沿径向从内向外同轴分布；燃料缓冲腔与连续爆轰空桶燃烧室之间通过燃料喷注流道连通；氧化剂缓冲腔与连续爆轰空桶燃烧室之间由依次相连的氧化剂喷注流道、抗压力反传流道以及燃料喷注流道连通，并且氧化剂喷注流道、抗压力反传流道和燃料喷注流道构成特斯拉阀结构；空气缓冲腔与连续爆轰空桶燃烧室之间通过多个拉瓦尔喷注孔连通。上述喷注结构能够使流体单向导通、阻碍回流、降低反压影响，避免连续爆轰波高频周期性波动对上游流场和结构产生负面影响，同时可以减弱高温爆轰产物对燃烧室壁面的烧蚀。
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公开(公告)号：CN117846819A
公开(公告)日：2024-04-09
申请号：CN202410246741.1
申请日：2024-03-05
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开了一种连续爆轰发动机的预爆轰管装置的控制方法，属于连续爆轰发动机技术领域，预爆轰管的一端与连续爆轰环形燃烧室切向连接，预爆轰管另一端设置有点火装置，点火装置是火花塞或与控制装置连接的火药包，控制装置能够控制火药包爆炸；预爆轰管上还设置有供料口，供料口用于向预爆轰管内通入燃料和气态氧化剂；火花塞与火药包用于起爆预爆轰管内动态喷注掺混状态下的燃料和气态氧化剂。可以采用有线或无线的控制装置控制火药包爆炸，进而利用火药包爆炸产生的瞬时高能工质起爆预爆轰管中的氧化剂/燃料混合物，火药包点火能量密度高，相比火花塞点火装置更加有利于提高预爆轰管起爆成功率。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117759453A
公开(公告)日：2024-03-26
申请号：CN202410194752.X
申请日：2024-02-22
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开了一种抑制压力反传的连续爆轰冲压发动机，属于航空航天发动机技术领域，将流道分为内流道、外流道以及连通内流道和外流道的回流通道，使得在燃烧室工作过程中产生高幅值的反传压力脉动时，由于隔离段通过激波串将进气道提供的超声速来流进行减速增压，且内流道无燃料喷注，内流道的来流空气不参与燃烧，回流通道压力远低于隔离段压力，进而压力波和一部分高温燃烧产物会通过回流通道进入内流道并向发动机下游传播。
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公开(公告)号：CN117738816A
公开(公告)日：2024-03-22
申请号：CN202410182603.1
申请日：2024-02-19
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开了一种连续爆轰发动机阵列式抗反压喷注结构，该喷注结构的氧化剂缓冲腔、燃料缓冲腔以及空气缓冲腔沿径向从内向外同轴分布；燃料缓冲腔与连续爆轰空桶燃烧室之间通过燃料喷注流道连通；氧化剂缓冲腔与连续爆轰空桶燃烧室之间由依次相连的氧化剂喷注流道、抗压力反传流道以及燃料喷注流道连通，并且氧化剂喷注流道、抗压力反传流道和燃料喷注流道构成特斯拉阀结构；空气缓冲腔与连续爆轰空桶燃烧室之间通过多个拉瓦尔喷注孔连通。上述喷注结构能够使流体单向导通、阻碍回流、降低反压影响，避免连续爆轰波高频周期性波动对上游流场和结构产生负面影响，同时可以减弱高温爆轰产物对燃烧室壁面的烧蚀。
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公开(公告)号：CN115478958B
公开(公告)日：2023-07-21
申请号：CN202211030895.4
申请日：2022-08-26
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明提供了基于液态煤油燃料的连续爆轰发动机，设置了煤油喷注孔和煤油喷嘴两处煤油流道，两股煤油在凹腔段上游进行对撞，加强煤油液滴的破碎与雾化；煤油流道衬套外侧可包裹加热电阻丝，加热煤油流道中的煤油，使其进入燃烧室后发生闪急沸腾效应，加强雾化、蒸发效果；有利于煤油后续与氧化剂的瞬时均匀掺混，从而大大提高了掺混均匀性，形成可爆轰的燃气，实现连续爆轰发动机的稳定运行；设置了凹腔结构，会产生回流区以起到稳定火焰的作用，有利于提高爆轰成功率和稳定性；本发明采用近似等容燃烧的爆轰组织燃烧方式，具有熵增小、热效率高和自增压优势，为未来高性能航空航天推进系统提供了重要的技术支撑。
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公开(公告)号：CN116291953B
公开(公告)日：2023-07-25
申请号：CN202310572663.X
申请日：2023-05-22
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开了一种全连续爆轰模态涡轮火箭冲压组合循环发动机及运行方法，该组合循环发动机的外机匣包括沿轴向从前到后依次同轴相连的可伸缩外唇罩、外机匣壳体以及可变形喷管；中心体包括沿轴向从前到后依次同轴布设的中心锥、压气机、涡轮、涡轮/火箭模态连续爆轰燃烧室以及涡轮/火箭模态连续爆轰发动机尾喷管；模态转换装置包括沿轴向从前到后依次同轴相连的第一模态转换器、固定环以及第二模态转换器；涡轮/火箭模态连续爆轰燃烧室为连续爆轰涡轮模态和连续爆轰火箭模态共用的燃烧室。该组合循环发动机将火箭发动机与宽域进气的冲压发动机结合起来，能够完成不同模态间的平稳转换，使发动机在全流域内高效稳定工作。
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公开(公告)号：CN116025484A
公开(公告)日：2023-04-28
申请号：CN202310176542.3
申请日：2023-02-28
Applicant: 北京大学
IPC: F02K9/70
Abstract: 本发明公开了一种基于固体粉末的连续爆轰固体火箭发动机系统，该发动机系统采用固体粉末作为燃料，并包括依次连通的气源、流化器以及连续爆轰发动机；气源用于向流化器提供高压气体；流化器用于提供固体粉末；固体粉末通过高压气体吹起形成固体流化粉末，并在喷出流化器后进入连续爆轰发动机内；连续爆轰发动机具有燃烧室环腔，用于生成爆轰波并使进入燃烧室环腔内的固体流化粉末、氢气和氧气形成连续旋转爆轰波。上述发动机系统采用固体燃料，集合了固体燃料和连续旋转爆轰的优势，并且具有结构简单、固体流化粉末喷注均匀可控、粉末流量大、掺混充分、爆轰波传播稳定的特点。
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