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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：CN103953461A
公开(公告)日：2014-07-30
申请号：CN201410130046.5
申请日：2014-04-01
Applicant: 西北工业大学
IPC: F02K9/58
Abstract: 本发明公开了一种减小吸气式脉冲爆震发动机进气道反压的机械阀，由文丘里、进气罩和弹性簧片三部分组成；进气罩固定在文丘里的直管段内，且与文丘里直管段紧密配合。圆柱环形进气罩的内环壁前段周向等间距有多个矩形进气孔，进气罩内环壁后段有多个与进气孔相对应的凸台，凸台中心有螺纹孔，弹性簧片通过螺钉固定在凸台上，弹性簧片在气动力的作用下发生弯曲变形遮盖住进气孔或弯向轴心。本发明机械阀能加速燃油和空气的掺混，有效地减小掺混距离，缩短发动机的长度；并能在压力反传时减小流通面积，减小回传至进气道的燃气流量及其压力，从而减小进气道内的压力脉动，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。
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公开(公告)号：CN102606343B
公开(公告)日：2013-12-25
申请号：CN201210092891.9
申请日：2012-03-31
Applicant: 西北工业大学
IPC: F02K7/02
Abstract: 本发明涉及一种脉冲爆震发动机的爆震室，其特征在于：在发动机内壁设有多个爆震增强装置，各个爆震增强装置之间相隔0.5～1倍发动机内壁的内径；所述爆震增强装置包括收缩段、固定肋和引流段；沿着进气方向设有一个形成逐渐收缩流道的收缩段，然后衔接一个引流段。相比于普通Schelkin螺旋突变的流道，正向流动损失小，减小了爆震室内的正向流阻损失，能在较短的距离内形成爆震波。本发明的爆震增强装置不易烧蚀，能有效地提高爆震室的使用寿命。传统的Schelkin螺旋通过焊接方式与发动机连接，当发动机高频工作时，爆震室内温度很高，容易烧蚀焊点，使得Schelkin螺旋失效。
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公开(公告)号：CN101956631B
公开(公告)日：2013-04-03
申请号：CN201010500469.3
申请日：2010-09-30
Applicant: 西北工业大学
IPC: F02K7/20
Abstract: 本发明公开了一种吸气式脉冲爆震发动机进气道，进气道外壳与中心体形成了进气环腔，燃油由中心体后端面的喷嘴沿进气道轴向喷注，在进气道外壳上朝向进气道下游的放气管入口内开有放气孔槽，作动机构在进气道内沿轴向前后作动，作动机构上开有多排孔槽并有作动块，通过轴向作动可以实现孔槽与进气道外壳放气孔槽分别重合，也可实现孔槽与放气孔槽同时重合。本发明可以在高速飞行条件下实现较小的正向流动阻力，同时抑制和利用反向流动，提高发动机推力，加快排气速度，提高发动机工作频率。
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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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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113882966B
公开(公告)日：2022-09-13
申请号：CN202111324038.0
申请日：2021-11-10
Applicant: 西北工业大学
IPC: F02K7/067
Abstract: 本发明公开了一种抑制吸气式脉冲爆震发动机反压的气动阀，由中心障碍物和反压抑制结构外罩组成。反压抑制结构外罩与爆震室紧密配合为一个整体，由一系列厚度相同、高度周期性变化的环形障碍物构成。在经过反压抑制结构轴线的截面上，其前缘和后缘均为圆弧，且圆心位于反压抑制结构外壁面上，右端内径与爆震室内径相同，且紧密配合在一起。中心障碍物由厚度相同、直径与环形障碍物高度配合的圆盘构成，各圆盘安装在轴上，中心障碍物最右端圆盘为平面且在爆震室中充当推力壁。本发明为气动阀式结构，该类结构与机械阀式结构相比，密封性较好、使用寿命较长，此外本结构与其他已经提出的气动阀相比在具有较高抗反压能力的同时也保证了较高的进气总压恢复系数。
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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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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：CN103883428B
公开(公告)日：2016-05-25
申请号：CN201410123904.3
申请日：2014-03-28
Applicant: 西北工业大学
IPC: F02K9/60
Abstract: 本发明公开了一种吸气式脉冲爆震发动机防反流进气结构，进气外罩与整流进气锥组成发动机的进气道；圆管段与圆筒形成环形通道，整流进气锥固定在圆筒上，可调节内堵头通过螺纹安装在圆筒内。导流肋片圆筒套装在圆筒上并通过整流进气锥来固定，圆筒通过燃油管固定在圆管段上。空气通过进气道和环形通道进入爆震室，燃油通过燃油管轴向喷入爆震室并与空气混合。点火起爆后，反流逆着来流方向进入圆筒的内腔，并从内腔的两排环形槽孔进入圆管段和圆筒组成的环形通道中，由导流肋片圆筒对气流的导流作用，反流的方向改变并与绕过圆筒的反流相互作用，逐渐降低反流的总压，进入进气道的反流流量减小，大大提高了发动机的推进性能。
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公开(公告)号：CN102619644B
公开(公告)日：2014-04-16
申请号：CN201210091426.3
申请日：2012-03-31
Applicant: 西北工业大学
IPC: F02K9/60
Abstract: 本发明涉及一种减小吸气式脉冲爆震发动机进气道反压的装置，沿着来流方向，依次为收缩段及引流段。收缩段形成一个逐渐收缩的流道，收缩段形成的曲面凹向发动机内壁；引流段与收缩段贴合在一起。引流段的喉道面积与收缩段喉道面积相同；其前缘一方面顺着上述收缩流道方向形成一个逐渐收缩的流道，该收缩流道形成的曲面凹向爆震室中轴线，另一方面向后形成一段与发动机内壁平行的直段，与发动机内壁形成一个等截面环形流道。引流段形成收缩流道结构的前缘开有环形槽，环形槽由若干肋片隔开，肋片使得引流段成为一个整体。本发明能改变反传燃气的流动方向，减小反传燃气的总压，从而减小进气道内的压力脉动，提升吸气式脉冲爆震发动机的推进性能。
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