一种冲压发动机真空舱内尾气和来流热空气引射装置的制作方法

本发明属于冲压发动机试验技术领域，具体涉及一种冲压发动机真空舱内尾气和来流热空气引射装置。

背景技术：

冲压发动机是一种构造简单但可以发出很大推力，适用于高空高速飞行的空气喷气发动机。在冲压发动机的研制试验中，为了真实模拟高空环境，需要将真空舱内发动机产生的尾气和模拟来流的高温空气引射到舱外，来维持舱内一定的真空度要求。

目前较多采用的方法是真空球罐的方法，使用真空泵将球罐抽到一定真空度，利用球罐的真空度将真空舱内的气体抽吸到球罐内。这种方法在模拟来流空气量较大时，不能满足长时间试验的目标且真空舱内压力难以保持稳定。

技术实现要素：

为了解决背景技术中的问题，本发明提供了一种能满足长时间试验并且能够稳定保持真空舱内压力的冲压发动机真空舱内尾气和来流热空气引射装置。

本发明的具体技术方案是：

本发明提供了一种冲压发动机真空舱内尾气和来流热空气引射装置，包括接受室、真空管道、真空蝶阀、引射喷管以及节流管道；

所述引射喷管为拉法尔喷管结构，引射喷管插装在接受室上，引射喷管的入口外露在接受室外部并且引射喷管的入口接收外部的高温蒸汽，引射喷管的出口位于接受室内并与节流管道入口连通；

接受室的侧面安装真空管道；真空管道通过真空蝶阀与发动机真空舱连接。

为了适应实际实验要求，在试验时通常会设置的引射喷管为三个并且相互间隔120°插装在接受室上；所述节流管道的数量与引射喷管一致。

上述节流管道包括依次连通的混合室、连接管道以及扩散室；所述混合室的入口与引射喷管的出口同轴连通。

上述混合室从入口至出口直径逐渐减小；所述连接管道的直径恒定不变；所述扩散室从入口至出口直径逐渐增大。

本发明的基本原理是：

引射喷管是一种拉法尔喷管的结构，高温蒸汽流经三个引射喷管后，由于高温蒸汽流通截面局部收缩，流速增加，静压力下降，在引射喷管出口区域产生负压，通过真空管道将冲压发动机真空舱内的尾气和高温来流空气引射到接受室。

高温蒸汽、尾气和高温空气的混合气体分别进入三个节流管道的混合室，随着混合气体流通截面的进一步减小，负压值进一步增大。流出混合室的气体进入扩散室，压力开始升高，直到压力超过大气压将混合气体排入大气。高温蒸汽热值高做功能力强，产生的真空度大，只要蒸汽存在能保持真空舱内稳定的真空度较长时间，能够满足大来流的冲压发动机试验要求。

本发明的优点在于：

1、本发明设计的引射装置能够引射的气流量大、产生真空度高并且真空度维持稳定且时间长。

2、本发明的引射装置结构紧凑，占地空间相对较小，能很高的节省试验场地。

附图说明

图1为本发明的结构简图；

图2为图1的A向视图。

具体实施方式

本发明提供了一种冲压发动机真空舱内尾气和来流热空气引射装置，包括接受室、真空管道、真空蝶阀、引射喷管以及节流管道；

其中，引射喷管为拉法尔喷管结构，引射喷管插装在接受室上，引射喷管的入口外露在接受室外部并且引射喷管的入口接收外部的高温蒸汽，引射喷管的出口位于接受室内并与节流管道入口连通；

接受室的侧面安装真空管道；真空管道通过真空蝶阀与发动机真空舱连接。

为了适应实际实验要求，在试验时通常会设置的引射喷管为三个并且相互间隔120°插装在接受室上；所述节流管道的数量与引射喷管一致。

具体的说，节流管道包括依次连通的混合室、连接管道以及扩散室；所述混合室的入口与引射喷管的出口同轴连通。混合室从入口至出口直径逐渐减小；所述连接管道的直径恒定不变；所述扩散室从入口至出口直径逐渐增大。

本发明的最佳实施方式如下：

参见图1和图2所示，冲压发动机真空舱内尾气和来流热空气引射装置中，三根引射喷管1间隔120°插入接受室2内，接受室2侧面连接真空管道3，真空管道3与冲压发动机真空舱4相连，中间有真空蝶阀5隔离，三个引射喷管1出口分别与三个节流管道6连通(三个节流管道均包括依次连接的混合室7、连接管道8以及扩散室9)；在发动机点火前，蒸汽先通入三根引射喷管1，由于流道截面积减小，在引射喷管1出口产生负压。稳定后，打开真空管道3上的真空蝶阀5，真空管道3与接受室2贯通，发动机点火产生的尾气和空气来流被引射进入接受室2，随高温蒸汽流经节流管道6排入大气。当引射喷管1的中部内径D1＝Φ142mm，节流管道6混合室出口内径D2＝Φ550mm，引射喷管1与节流管道6同轴度良好的情况下，试验证明，本方法可以使冲压发动机真空舱真空度较长时间稳定在合适的范围内，波动范围在5％以内。