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公开(公告)号：CN118423718A
公开(公告)日：2024-08-02
申请号：CN202410658666.X
申请日：2024-05-27
Applicant: 西北工业大学深圳研究院 , 西北工业大学
IPC: F23R7/00
Abstract: 为解决现有采用爆震射流点火起爆的脉冲爆震燃烧室因需要较长射流管而导致脉冲爆震燃烧室的工作频率提升受限，以及脉冲爆震涡轮发动机的稳定工作依赖于点火器的性能及可靠性的问题，本发明提出一种基于旋转爆震波点火的脉冲爆震燃烧室。本发明利用旋转爆震燃烧频率相对较高并且仅需单次起爆的特点，将旋转爆震室产生的旋转爆震波作为持续的高能点火源，利用旋转爆震引爆爆震射流通道内的可爆混合物，从而在爆震射流通道的出口处形成高能爆震射流，高能爆震射流传入脉冲爆震管内并起爆其内的可爆混合物。本发明能在充分保持爆震射流点火起爆方法优异起爆性能的基础上，解决射流管较长及点火器高频点火对脉冲爆震涡轮发动机高效稳定运行的不利影响。
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公开(公告)号：CN110259601B
公开(公告)日：2022-03-29
申请号：CN201910546082.2
申请日：2019-06-23
Abstract: 本发明提出了一种脉冲爆震发动机燃烧室结构及起爆方法，通过在嵌入主爆震室的射流管尾部侧向开孔，在射流头部采用火花塞点火，携带大量活性基团的热射流从射流管尾部侧孔和右端出口进入主爆震室，使得初始点火能量显著放大，同时射流管尾部开孔的结构又实现了多点火源点火，既有利于激波间的相互碰撞、叠加、火焰前端激波强度的增强，又增大了点火面积，进而使得爆震波在较短的距离内产生。本发明极大地缩短了主爆震室中DDT距离，提高了脉冲爆震发动机的工作频率。
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公开(公告)号：CN110131071B
公开(公告)日：2021-06-15
申请号：CN201910376650.9
申请日：2019-05-04
Abstract: 本发明提出一种脉冲爆震发动机燃烧室及其起爆方法，将大尺寸的主爆震室分割成若干尺寸较小的分区，首先将空气和燃料填充到主爆震室，然后在靠近爆震室左端壁的第一列分区中用低能量点火，火焰在小尺寸的分区中经加速形成能量较大且含有大量活性基团的热射流进入主爆震室；随后，该射流与左端壁面碰撞导致激波聚焦，火焰速度加快、激波强度加强；接着，通过相应的时序控制用低能量点燃距离左端壁面较远的第二列分区中的混合燃料，此分区形成的射流进入主爆震室再次增加了点火能量。相比于普通点火，本发明将多点点火、射流点火、障碍物强化扰流、激波反射聚焦和小管道加速等原理和方法有机结合起来，爆震波会在更短的时间和距离内产生也就缩短了DDT的时间和距离。
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公开(公告)号：CN114738138B
公开(公告)日：2023-06-16
申请号：CN202210400797.9
申请日：2022-04-17
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明提出一种脉冲爆震燃烧室结构及其起爆方法，主爆震室沿轴向依次分为火焰初始发展段、火焰加速段、激波聚焦段、衍射扩张段、稳定传播段；火焰加速段中具有与爆震室同轴的中心通道，中心通道与爆震室内壁面之间形成环形加速通道；环形加速通道被径向肋板分为若干扇环形加速通道；在每个扇环形加速通道的爆震室壁面上布置有若干射流喷孔。本发明能够在低能量点火的前提下，通过固体扰流、横向射流、激波聚焦等促爆机制和方法的有机结合，强化湍流、激波与火焰的相互作用，有效促进火焰加速，进而加快DDT进程。加速通道内横向射流促进火焰加速并形成足够强度的前导激波是实现激波聚焦的重要前提，通过激波聚焦产生的热点则是成功触发爆震的关键。
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公开(公告)号：CN113006966B
公开(公告)日：2022-08-16
申请号：CN202110252376.1
申请日：2021-03-08
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明提出的一种抑制吸气式脉冲爆震发动机反压的气动阀，包括反压抑制段外罩、中心锥。本发明与机械阀相比能避免阀门开闭引起的流阻周期性变化，降低流动的压力损失，相较现有气动阀式结构，本发明改善了较高抗反压能力和较高进气总压恢复系数不可兼得的问题。在压力反传时，通过圆盘间缝隙削弱反传至上游的压力波，从而减小压力脉动，有利于吸气式脉冲爆震发动机的稳定工作和提升推进性能。本发明反压抑制段外罩使绝大多数来流沿中心轴线流动，具有较小的压力损失。在压力反传时，使压力波向轴线和环形腔两个方向传播，能削弱向上游传播的压力波，从而可以降低和消除周期性反传压力对上游部件的不利影响，有利于吸气式脉冲爆震发动机的稳定工作。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111305972A
公开(公告)日：2020-06-19
申请号：CN202010232560.5
申请日：2020-03-28
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明提出一种脉冲爆震燃烧室及基于脉冲爆震的空气涡轮火箭发动机。脉冲爆震燃烧室采用内置射流管点火起爆方式，比横向热射流点火起爆方法具有更好的高效性和可行性，并且内置热射流点火结合燃油中掺混的金属铝或钛等纳米颗粒的起爆方式可以在较短的距离和时间内起爆爆震波，从而缩短爆震燃烧室长度，提高发动机的工作频率，减轻发动机的重量。而基于该脉冲爆震燃烧室，本发明提出的基于脉冲爆震的空气涡轮火箭发动机相比较于传统的ATR发动机，其推力和比冲等参数均有一定程度的提升；当发动机总增压比一定时，PDC自增压特性可降低对PD-ATR发动机中压气机增压能力的要求，可以减少旋转部件的级数，减轻发动机重量，从而增大推重比。
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公开(公告)号：CN114738138A
公开(公告)日：2022-07-12
申请号：CN202210400797.9
申请日：2022-04-17
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明提出一种脉冲爆震燃烧室结构及其起爆方法，主爆震室沿轴向依次分为火焰初始发展段、火焰加速段、激波聚焦段、衍射扩张段、稳定传播段；火焰加速段中具有与爆震室同轴的中心通道，中心通道与爆震室内壁面之间形成环形加速通道；环形加速通道被径向肋板分为若干扇环形加速通道；在每个扇环形加速通道的爆震室壁面上布置有若干射流喷孔。本发明能够在低能量点火的前提下，通过固体扰流、横向射流、激波聚焦等促爆机制和方法的有机结合，强化湍流、激波与火焰的相互作用，有效促进火焰加速，进而加快DDT进程。加速通道内横向射流促进火焰加速并形成足够强度的前导激波是实现激波聚焦的重要前提，通过激波聚焦产生的热点则是成功触发爆震的关键。
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公开(公告)号：CN112303664B
公开(公告)日：2022-03-15
申请号：CN202011158442.0
申请日：2020-10-26
Applicant: 西北工业大学
IPC: F23R3/28
Abstract: 本发明提出了一种预热双油路环形火焰稳定器的一体化加力燃烧室，包括加力内锥、中心环形火焰稳定器、外侧环形火焰稳定器、内侧环形火焰稳定器和径向火焰稳定器。本发明采用双油路喷射方式，将燃油与空气混合，增强雾化掺混，拓宽发动机供油范围；在加力内锥开进气凹槽，对加力内锥内与进气凹槽贴近的燃油通道内的燃油进行蒸发雾化，有效提高燃油雾化效果进而提高燃烧效率，减轻加力燃烧室重量，提高推重比；在进气凹槽后设置径向火焰稳定器使来流进入进气凹槽后速度降低，达到稳定火焰效果；通过控制径向与环形火焰稳定器尾部喷孔喷油，实现从小加力至最大加力的工况过程；径向火焰稳定器之间错位分布，达到形成低速回流区稳定火焰作用。
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公开(公告)号：CN111271192A
公开(公告)日：2020-06-12
申请号：CN202010078009.X
申请日：2020-02-02
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明提出了一种基于脉冲爆震的空气涡轮火箭发动机，利用脉冲爆震燃烧室来替代空气涡轮火箭发动机中的冲压燃烧室。主要由进气道、压气机、燃气发生器、涡轮、混流及防反传结构、脉冲爆震燃烧室、喷管组成。发动机内有一个携带有氧化剂和燃料的燃气发生器，燃气发生器产生的富燃燃气驱动涡轮做功，涡轮带动压气机工作，从进气道进入的空气经压气机压缩后和经过涡轮做功后的富燃燃气在混流器中混合均匀后进入脉冲爆震燃烧室进行爆震燃烧，爆震燃烧产生的高温高压气体经喷管排出产生推力。爆震燃烧具有热循环效率高、燃烧速率快等显著优点，本发明充分利用爆震燃烧的优势，从而使动力装置获得更低的耗油率和更大的单位推力。
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公开(公告)号：CN107762661B
公开(公告)日：2019-05-10
申请号：CN201711200123.X
申请日：2017-11-27
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明提出的一种脉冲爆震引射超燃冲压组合发动机，主要由脉冲爆震燃烧器、引射器等部件组成。引射器包括引射器入口阀门、混合隔离段、二次燃烧室和引射器喷管。脉冲爆震引射超燃组合发动机包括脉冲爆震引射和超燃冲压两大工作模态。当飞行马赫数Ma＝0‑5时，以脉冲爆震引射模态工作。在从爆震燃烧器排出的爆震射流的引射作用下，更多的空气被引射入进气道，空气总压升高。爆震射流与引射空气进行掺混，在混合气流中喷入燃料，进行二次爆震。此时，发动机的推力主要由脉冲爆震燃烧器和引射二次脉冲爆震系统提供。在Ma>5时，发动机由脉冲爆震引射模态转为超燃冲压模态，飞行器在超燃冲压发动机的推动下继续加速。
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