一种吸气式发动机中自击式支板喷注器的制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种自击式支板喷注器，主要用于向高马赫数下的超燃冲压发动机燃烧室内喷射燃料。该自击式支板喷注器，在自击式支板内开设了多个喷注孔，其中，两个相邻的喷注孔的中心线相交，这样在喷注孔燃料与空气的稳定高效率混合，同时该自击式支板喷注器的燃料腔和底座为一体式结构，解决了现有技术中底座和燃料腔焊接后的焊缝会对超声速流场产生不良影响的问题。
【专利说明】一种吸气式发动机中自击式支板喷注器
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种自击式支板喷注器，主要用于向高马赫数下的超燃冲压发动机燃烧室内喷射燃料。
【背景技术】
[0002]RBCC发动机燃烧室是RBCC发动机中最重要的部件之一，主要功能是在有限的时间和空间内实现燃料的高效混合，用于将燃料的化学能最大限度地转化为热能。超燃模态是RBCC发动机一种重要的工作模态，在超声速燃烧室内，气流马赫数较大，燃料与空气较难混合，同时燃料在燃烧室内停留时间非常短(毫秒级)，为了强化燃烧，因此需要重点开展燃料喷注、雾化和混合研究。国内外研究人员在燃料喷注器的构型设计和喷注方式等方面开展了大量研究工作，以获得理想的燃烧效率、较低的总压损失、良好的热防护结构。
[0003]在燃料喷注器的设计中，需要考虑多个关键事项，例如总压损失、油气混合、燃油分配等问题，从而使超燃冲压发动机获得较高的综合性能。研究经验表明，超声速气流中喷油装置设计时，需要减少总压损失、提高掺混效果、改善燃油空间分散特性等。
[0004]传统的壁面喷注方式技术较为成熟，较容易实现，燃烧室入口气流的动量很大，燃油向气流中心区的穿透距离有限，燃油雾化、掺混效果一般。为了提高燃料射流的穿透深度，使燃料与空气充分混合，要求很高的燃料喷注压降，这会显著增加燃料供应系统的研制难度；当燃烧室入口空气流动参数和燃料流量发生变化时，这种方式难以保证燃料与空气稳定且闻效的混合。
【发明内容】
[0005]为了解决在现有的超燃燃烧室燃料喷射方式下，燃料与空气的混合效率较低，当燃烧室入口空气流动参数和燃料流量发生变化时，燃料与空气的混合效率下降的不足的问题，本发明提供了一种可以在燃烧室阻力和气流总压损失较低的情况下，实现燃料与空气的高效率混合的吸气式发动机中自击式支板喷注器。
[0006]本发明的具体技术方案是:
[0007]—种吸气式发动机中自击式支板喷注器，包括燃料腔、自击式喷注支板以及底座；所述燃料腔和自击式喷注支板均固定安装在底座上，所述燃料腔与自击式喷注支板之间开设有流体通道；所述底座上开设有燃料入口 ；所述流体通道与燃料入口连通；所述自击式喷注支板内开设有多个与流体通道相连通的喷注孔；其特征在于:所述两个相邻的喷注孔的中心线相交。
[0008]上述燃料腔体与底座为一体式结构。
[0009]本发明的优点在于:
[0010]1、本发明相邻的两个喷注孔的中心线相交，使得燃料与空气的混合效率提高，在燃料喷注压降或空气流动参数变化时，也能够保证燃料与空气的稳定高效率混合。
[0011]2、本发明中的燃料腔和底座采用一体式结构，避免了现有技术中底座和燃料腔焊接后的焊缝会对超声速流场产生不良影响的问题。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1为本发明的结构示意图。
[0013]1-燃料腔、2-自击式喷注支板、21-喷注孔、3-底座、4-燃料入口、5-流体通道。【具体实施方式】
[0014]为了克服在现有的超燃燃烧室燃料喷射方式下，燃料与空气的混合效率较低，当燃烧室入口空气流动参数和燃料流量发生变化时，燃料与空气的混合效率下降的不足，提供一种自击式支板喷注器，利用该喷注器可以在燃烧室阻力和气流总压损失较低的情况下，实现燃料与空气的稳定高效率混合。
[0015]以下结合附图1对本发明的结构进行描述:
[0016]一种吸气式发动机中自击式支板喷注器，包括燃料腔1、自击式喷注支板2以及底座3 ;燃料腔I和自击式喷注支板2均固定安装在底座3上，燃料腔I与自击式喷注支板2之间开设有流体通道5 ;底座3上开设有燃料入口 4 ;流体通道5与燃料入口 4连通；自击式喷注支板2内开设有多个与流体通道5相连通的喷注孔21 ;特别之处是:上述两个相邻的喷注孔21中心线相交；
[0017]由于本发明中两个相邻的喷注孔21中心线相交，这样燃油经喷注孔喷出，在燃烧室空间内撞击后，形成均匀稳定的雾化场，能够有效改善与空气来流掺混、提高燃烧效果。
[0018]进一步说，为了减少加工工序，该喷注器的燃料腔I和底座3是一体式；在加工时，采用整块材料通过线切割的方式加工；同时，避免了现有技术中底座3和燃料腔I焊接后的焊缝会对超声速流场产生不良影响的问题。
【权利要求】
1.一种吸气式发动机中自击式支板喷注器，包括燃料腔、自击式喷注支板以及底座；所述燃料腔和自击式喷注支板均固定安装在底座上，所述燃料腔与自击式喷注支板之间开设有流体通道；所述底座上开设有燃料入口 ；所述流体通道与燃料入口连通；所述自击式喷注支板内开设有多个与流体通道相连通的喷注孔；其特征在于:所述两个相邻的喷注孔的中心线相交。
2.根据权利要求1所述的吸气式发动机中自击式支板喷注器，其特征在于:所述燃料腔体与底座为一体式结构。
【文档编号】F02K7/10GK103696881SQ201310698681
【公开日】2014年4月2日 申请日期:2013年12月18日 优先权日:2013年12月18日
【发明者】郝智超, 吕奇伟, 张蒙正, 李光熙, 张玫, 郭海波, 杜泉, 高伟, 蔡锋娟, 闫志勇, 张忠利 申请人:中国航天科技集团公司第六研究院第十一研究所