序号 专利名 申请号 申请日 公开(公告)号 公开(公告)日 发明人
101 脉冲爆震发动机多孔促爆主爆震室及促爆方法 CN202211651006.6 2022-12-21 CN115822812A 2023-03-21 姜俞光; 康嘉宁; 张晋; 沙宇; 范玮
发明涉及一种脉冲爆震发动机多孔促爆主爆震室,包括主爆震室主体和爆震内腔、用于为爆震内腔内提供燃油的燃油通道和用于为爆震内腔内提供促燃化剂的氧化剂通道,及用于为燃油与氧化剂混合燃料点火的点火器及爆震室出口;在爆震室内腔中沿着所述主爆震室主体的轴向依次设置有DDT内腔段和孔介质内腔段;多对障碍阻的轴向设置延伸长度即为所述的DDT内腔段;用于放置多孔介质的第一放置槽设置在所述的孔介质内腔段;本发明还提供了该主爆震室的促爆方法,本发明用障碍阻块和泡沫陶瓷的多孔介质配合,进一步加快DDT进程,实现快速、短距起爆,有效缩短DDT时间和DDT距离,减小了总压损失,提升脉冲爆震发动机的推进性能。
102 一种喷管扩张比可调节的脉冲爆震发动机 CN202211577020.6 2022-12-09 CN115788700A 2023-03-14 程钰锋; 杨洪; 梁严博; 何峻; 张生良; 脱伟; 郑小梅; 贺茗; 王雨玮
发明公开了一种喷管扩张比可调节的脉冲爆震发动机,包括脉冲爆震燃烧室,脉冲爆震燃烧室包括燃烧段和喷管,喷管包括收缩段和扩张段,燃烧段与收缩段相互转动连接,收缩段与扩张段相互转动连接;还包括驱动装置,驱动装置用于驱动收缩段与扩张段相互转动,进而调节喷管的扩张比。本发明通过驱动装置驱动收缩段与扩张段相互转动,使喷管的喉部面积和扩张度与脉冲爆震燃烧非定常排气相匹配,达到排气效率最优的目的。
103 一种抑制吸气式脉冲爆震发动机反压的气动 CN202110252376.1 2021-03-08 CN113006966B 2022-08-16 王治武; 杨予煊; 伟力斯; 张隆飞; 王亚非
发明提出的一种抑制吸气式脉冲爆震发动机反压的气动,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开闭引起的流阻周期性变化,降低流动的压损失,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。
104 一种脉冲爆震发动机爆震室结构及起爆方法 CN201910546082.2 2019-06-23 CN110259601B 2022-03-29 王治武; 潘智刚; 黄晶晶; 伟力斯; 王亚非; 刘志
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
105 一种基于斯特林循环冷却的脉冲爆震发动机 CN201910678000.X 2019-07-25 CN110454299B 2021-09-24 王可; 赵明皓; 郑家炜; 王致程; 刘赛南; 高煜杭; 范玮
发明提出了一种基于斯特林循环冷却的脉冲爆震发动机,包括爆震管系统、斯特林循环模和供油系统。利用脉冲爆震发动机管壁上产生的废热加热斯特林循环的热气缸,并在油箱中对冷气缸内受热工质进行冷却,在这一过程中,冷/热气缸内的活塞和气缸传动杆做直线伸缩运动,共同带动转轮转动,转轮可对外输出轴功,该轴功可用于带动电机发电、驱动吸气式脉冲爆震发动机的压气机或火箭式脉冲爆震发动机的涡轮对来流进行预增压等等。该发明既能对脉冲爆震发动机的管壁进行有效的冷却,又能合理地利用脉冲爆震发动机产生的废热,相对于其它形式的冷却方法,具有明显的优势。本发明可以用于爆震推进等领域。
106 一种自适应脉冲爆震发动机燃料喷注系统 CN201811346335.3 2018-11-13 CN109252980B 2020-11-20 范玮; 谭风光; 王可
发明公开了一种可自适应地向脉冲爆震发动机燃烧室内喷注燃料的装置,是适用于自适应脉冲爆震发动机的燃料喷注系统,主要包括化剂供给系统、燃料供给系统和喷注。本发明利用脉冲爆震燃烧室内周期性的压波动,实现燃料供给通路自适应的周期性通断,实现脉冲爆震燃烧室内周期性的爆震燃烧。本发明所使用的燃料喷注装置,可以使用较大的喷注压力,可以得到较好的雾化效果;利用氧气对燃料液滴的破碎和掺混作用,强化燃料的雾化。本发明通过延迟燃料的供给,使燃料进入燃烧室的时间略滞后于空气进入的时间,利用先进入的空气作为隔离气,实现高温燃烧产物与新填充可爆混合物的隔离,不再需要当前自适应脉冲爆震发动机所需的隔离气系统,简化了系统结构。
107 双涵道脉冲爆震发动机及具有其的飞行器 CN202010350359.7 2020-04-28 CN111561405A 2020-08-21 张坤; 陈亚农; 徐友良; 谭云杰; 王亮
发明公开了一种双涵道脉冲爆震发动机及具有其的飞行器,包括:发动机外壳,发动机外壳内设有进气道、外涵道及尾喷道,外涵道内设有内涵道和爆震燃烧室,进气道的进气端与大气连通。外涵道的进气端和内涵道的进气端分别与进气道的排气端连通,爆震燃烧室的进气端与内涵道的排气端连通,以使空气流进入爆震燃烧室内参与爆震燃烧,外涵道用于将空气流引流至爆震燃烧室的外周壁处以冷却爆震燃烧室。尾喷道的进气端与外涵道的排气端连通,爆震燃烧室的排气端伸入尾喷道内,以在爆震燃烧室排气端喷出的燃气流的引射效应下,使外涵道内冷却爆震燃烧室后形成的加热气流与燃气流加速掺混形成混合气流,并由尾喷道的排气端加速喷出。
108 一种脉冲爆震发动机故障诊断系统及方法 CN201810871720.3 2018-08-02 CN109098868B 2020-06-16 张文龙; 李江红; 裴承鸣; 范玮; 王可; 鲁唯
发明公开了一种脉冲爆震发动机故障诊断系统及方法,通过引入发动机控制TTL输入信号燃料化剂流量、爆震腔压、离子电流输出信号,构成闭环发动机故障诊断系统;系统包括:高频脉动流量测量装置、压力传感装置、离子电流传感装置、人机交互装置、信号采集和故障诊断装置。通过TTL信号,高频流量信号,压力和离子电流信号,判断发动机工作模式,工作状态,当量比或混合时间是否异常,分析发动机工作失败原因,通过统计,给出发动机爆震成功率,故障类型等特征参数,通过人机交互装置显示。对发动机稳定工作机理和边界工作条件探索,发动机自适应控制,发动机关键部件性能诊断,科研效率提高有积极作用和重要意义。
109 一种基于斯特林循环冷却的脉冲爆震发动机 CN201910678000.X 2019-07-25 CN110454299A 2019-11-15 王可; 赵明皓; 郑家炜; 王致程; 刘赛南; 高煜杭; 范玮
发明提出了一种基于斯特林循环冷却的脉冲爆震发动机,包括爆震管系统、斯特林循环模和供油系统。利用脉冲爆震发动机管壁上产生的废热加热斯特林循环的热气缸,并在油箱中对冷气缸内受热工质进行冷却,在这一过程中,冷/热气缸内的活塞和气缸传动杆做直线伸缩运动,共同带动转轮转动,转轮可对外输出轴功,该轴功可用于带动电机发电、驱动吸气式脉冲爆震发动机的压气机或火箭式脉冲爆震发动机的涡轮对来流进行预增压等等。该发明既能对脉冲爆震发动机的管壁进行有效的冷却,又能合理地利用脉冲爆震发动机产生的废热,相对于其它形式的冷却方法,具有明显的优势。本发明可以用于爆震推进等领域。
110 一种脉冲爆震发动机反传抑制结构 CN201710989389.0 2017-10-23 CN107905915B 2019-08-13 范玮; 黄成金; 李清安; 鲁唯
发明提供了一种脉冲爆震发动机反传抑制结构,包括环套与多级压力衰减置;衰减装置的前段衰减器和后段衰减器各一个,中段级数可调,从而构成一个多级可调结构;衰减器通过扩张通道降低反传压力;环套起连接和固定衰减器的作用;环套还与衰减器形成谐振腔和外流道;通过分气帽将来流分成内外两股,谐振腔通过进气槽与外股气流联通,通过稀波孔与衰减器内流道联通。本发明通过结构间的巧妙结合,形成了多种反传压力衰减方式,综合运行了目前的反传抑制理论,比如钝体反射、扩张通道减压、谐振腔耗散等,具有反传压力衰减距离短、反传压力衰减效果好等特点,能够可靠地抑制爆震管的反传压力和回流燃气,在一定来流压头的基础上有很好的应用效果。
111 一种吸气式脉冲爆震发动机防反流进气结构 CN201410123904.3 2014-03-28 CN103883428B 2016-05-25 郑龙席; 卢杰; 王治武
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。
112 一种二次爆震吸气式脉冲爆震发动机的挡火盘 CN201310060044.9 2013-02-26 CN103133182B 2015-05-13 黄希桥; 李洋; 卢杰; 郑华雷; 郑龙席; 刘继华
发明公开了一种二次爆震吸气式脉冲爆震发动机的挡火盘,由挡火盘前盘和挡火盘后盘的外环与同一内环之间的若干相同的三棱柱形成双层圆环结构,固定在预爆管上位于引射器唇口一端,且与引射器唇口间形成空气流道。挡火盘前盘、挡火盘后盘错位安装,挡火盘后盘的三棱柱位于挡火盘前盘的三棱柱之间;从挡火盘前盘的前端流入的空气与三棱柱的棱边接触流过挡火盘前盘,挡火盘后盘的三棱柱恰好挡住挡火盘前盘两三棱柱之间的引射空气流道,使得顺向流阻相对于逆向流阻更小。二次爆震吸气式脉冲爆震发动机的挡火盘能有效的防止二次爆震波前传的现象,并能引射大量的空气,不仅使其发动机的工作更稳定,而且提高了脉冲爆震发动机的推
113 一种二次爆震吸气式脉冲爆震发动机的挡火盘 CN201310060044.9 2013-02-26 CN103133182A 2013-06-05 黄希桥; 李洋; 卢杰; 郑华雷; 郑龙席; 刘继华
发明公开了一种二次爆震吸气式脉冲爆震发动机的挡火盘,由挡火盘前盘和挡火盘后盘的外环与同一内环之间的若干相同的三棱柱形成双层圆环结构,固定在预爆管上位于引射器唇口一端,且与引射器唇口间形成空气流道。挡火盘前盘、挡火盘后盘错位安装,挡火盘后盘的三棱柱位于挡火盘前盘的三棱柱之间;从挡火盘前盘的前端流入的空气与三棱柱的棱边接触流过挡火盘前盘,挡火盘后盘的三棱柱恰好挡住挡火盘前盘两三棱柱之间的引射空气流道,使得顺向流阻相对于逆向流阻更小。二次爆震吸气式脉冲爆震发动机的挡火盘能有效的防止二次爆震波前传的现象,并能引射大量的空气,不仅使其发动机的工作更稳定,而且提高了脉冲爆震发动机的推
114 一种高频脉冲爆震发动机的爆震管控制方法 CN201010527539.4 2010-10-28 CN101985904B 2013-06-05 范玮; 李建玲; 陈巍; 王可
发明提出了一种高频脉冲爆震发动机的爆震管及其控制方法,其特征在于:在爆震管燃料进口处连接有两个燃料进口电磁,在爆震管化剂进口处连接有两个氧化剂进口电磁阀,在爆震管隔离气进口处连接有两个隔离气进口电磁阀,爆震管上还装有两路点火器。在一个控制周期内,前半个周期由一套电磁阀工作,一路点火器点火;后半个周期则由另一套电磁阀工作,另一路点火器点火。本发明可以有效提高脉冲爆震发动机的工作频率,大大降低对电磁阀响应频率的要求,可以采用响应频率为发动机工作频率一半的电磁阀,降低了电磁阀的负荷,有利于电磁阀寿命的延长。
115 一种吸气式脉冲爆震发动机进气道防反压结构 CN201310028097.2 2013-01-25 CN103089445A 2013-05-08 郑龙席; 卢杰; 李洋; 陈星谷
发明提出了一种吸气式脉冲爆震发动机进气道防反压结构,包括进气锥、圆柱形管段、稳压腔和作动机构;圆柱形管段侧壁面上开有两排环形布局的引流孔;稳压腔为中段大直径、两端小直径的薄壁台阶圆柱结构,在稳压腔中段壁面上开有环形泄压槽;作动机构安装在稳压腔中段内部,且作动机构能够轴向密封滑动;稳压腔套在圆柱形管段外壁面,稳压腔两端面与圆柱形管段同轴密封固定连接;圆柱形管段侧壁面上的两排引流孔分别对应稳压腔两端小直径段。本发明通过采用稳压腔和作动机构配合,实现进气时高总压来流与外界空气隔离;形成爆震后,反流对作动机构作用,稳压腔将反流与外界连通,且反流进入导流腔后反向排出,达到降低进气道反压的目的。
116 一种吸气式脉冲爆震发动机及其起爆方法 CN201010197826.3 2010-06-10 CN101881238B 2013-04-17 王治武; 严传俊; 郑龙席; 范玮; 黄希桥
发明公开了一种吸气式脉冲爆震发动机及其起爆方法,沿进气方向依次连接有进气道、掺混蒸发器、爆震室和尾喷管,在进气环腔内沿进气方向依次安装有簧片、主燃油喷嘴和放气腔,燃油通过主燃油喷嘴径向喷注;放气腔通过中心体支架的通孔与放气管连通到进气道外壁外;簧片阀保持正向常开状态;起爆管通过安装支架安装在爆震室内,起爆管上安装有引流管、点火器和换热器,尾部侧壁或者尾端面开有若干射流孔;点火器位于起爆管前段,引流管分别开口在爆震室内和起爆管内点火器附近。本发明能够在恶劣条件下可靠工作,结构简单,飞行范围宽广,能够实现较小的正向流动阻,同时抑制和利用反向流动,提高发动机推力。
117 一种高频电磁式脉冲爆震发动机供油装置 CN201110367875.1 2011-11-18 CN102562362A 2012-07-11 裴晨曦; 武晓松; 王栋; 马虎; 曾嫚青; 刁吉阳; 陈洁
发明公开一种高频电磁式脉冲爆震发动机供油装置,油路上依次连接油箱、低精度滤油器、高压燃油、压表及压力表开关、溢流阀、高精度滤油器、第一手动阀和第二手动阀、高频电磁阀涡轮流量计、压力变送器、离心式航空喷嘴和卸荷阀,氮气挤压支路安装在两个手动阀之间;氮气挤压支路包括高压氮气罐、止回阀、高精度定值减压阀和皮囊式蓄能器。采用本发明可以成功实现燃油间隙性供给,且该装置除采用电磁阀式供油,还运用蓄能器的结构特性,构成气囊挤压供油,避免自行设计高压压力容器,从而减少成本,保障安全,并且保证了燃油通过离心式航空喷嘴时所需的稳定油压,实现了很好的雾化,并且使发动机能够实现基于液态燃料的稳定、高频爆震。
118 一种高频脉冲爆震发动机及其控制方法 CN200610104606.5 2006-09-20 CN100549399C 2009-10-14 李牧; 严传俊; 范玮
一种高频脉冲爆震发动机及其控制方法,包括燃烧室壳体1,主推进剂喷注面板2,侧壁次推进剂喷嘴3,起爆辅助喷嘴4,喷管5,后置传感器6和控制单元30,主推进剂从主推进剂喷注面板2高压高速喷出,当主推进剂和高温燃气的交界面传播到燃烧室下游时,侧壁次推进剂喷嘴3喷入次推进剂,由起爆辅助喷嘴4喷注高敏感性起爆混合气引爆,形成爆震波向上游传播,随后燃烧室内的高温气体迅速向外膨胀,当燃烧室内的压降至等于主推进剂喷注总压的时候,主推进剂重新开始喷注。据此本发明获得了不依赖高能高频脉冲点火系统和隔离气系统的、爆震波充分发展,工作频率很高的脉冲爆震发动机,排气噪声能大幅下降。
119 一种侧进气的脉冲爆震发动机 CN201621484160.9 2016-12-30 CN206360801U 2017-07-28 李春洲
本实用新型公开了一种侧进气的脉冲爆震发动机,至少由头锥、推壁、爆震室、起爆室、侧进气、主燃料喷嘴、起爆燃料喷嘴、点火器及尾喷管组成;推力壁在头锥后面,起爆室置于爆震室之后,与尾喷管共用同一空间;起爆室包含一个聚能锥与一个活动挡板;侧进气阀沿轴向分布于爆震室与起爆室的管壁上;主燃料喷嘴及起爆燃料喷嘴沿轴向分别分布于爆震室及起爆室的内壁上;发动机工作时,多个主燃料喷嘴向爆震室喷入雾化燃料,起爆燃料喷嘴向起爆室内喷入气化起爆燃料,点火器点火引爆起爆室中的燃气混合物进而引爆爆震室中的雾状混合物;在发动机爆震循环中,多个侧进气阀可快速实现进气充填及与燃料的掺混,显著提高发动机的爆震频率及推力。
120 一种脉冲爆震发动机射流点火装置 CN201220132765.7 2012-03-31 CN202578943U 2012-12-05 王治武; 彭畅新; 郑龙席; 陈星谷; 范玮
本实用新型涉及一种脉冲爆震发动机射流点火装置,其特征在于射流管通过密封紧固螺母与混合室固定连接,调节堵头通过密封螺母和紧固螺母安装于射流管顶端;引流管置于射流管内的射流腔中,通过固定肋与射流管相连,且下端延伸与混合室内;点火座置于射流管的一侧,且位于引流管的出口一端。相比于普通点火,爆震波会在更短的时间及距离内产生,也就是缩短了DDT时间及距离。这样,爆震室的长度可以进一步缩短,从而提高发动机的工作频率。缩短了爆震室后,发动机内的排气负担减小,使得发动机出口产生的膨胀波束能够更快地赶上前传的压波,减小进气道内的压力扰动,在提升发动机工作稳定性的同时获得更好的推进性能。
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