專利名稱:一種側(cè)向進(jìn)氣的旋轉(zhuǎn)筒脈沖爆震發(fā)動(dòng)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及航空機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種側(cè)向進(jìn)氣的旋轉(zhuǎn)筒脈沖爆震發(fā) 動(dòng)機(jī)。
背景技術(shù):
目前,脈沖爆震發(fā)動(dòng)機(jī)是一種間歇工作的新型發(fā)動(dòng)機(jī),控制間歇進(jìn)氣裝置一般為 機(jī)械閥和氣動(dòng)閥,其中機(jī)械閥多以旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)閥門為主,氣流經(jīng)過閥門的開孔,軸向進(jìn)入爆震 室,在閥門的高速旋轉(zhuǎn)下,這種垂直于閥門的進(jìn)氣方式,爆震室內(nèi)很難獲得足夠的混氣填充 量,又因?yàn)楸鹗抑b置的存在,增加了燃燒室的堵塞比,使得爆震室有效填充的流道面 積減小,設(shè)定的混氣填充長度需要很長的冷態(tài)填充時(shí)間才能完成,在此長時(shí)間的填充過程 中,爆震室不但不能產(chǎn)生有效正推力,而且相反冷氣流還會(huì)對系統(tǒng)產(chǎn)生拖拽,當(dāng)爆震室起爆 后,反壓直接作用的閥體上,閥體長時(shí)間周期性載荷的作用下,容易產(chǎn)生變形,且這種反壓 引起的作用力使得止推軸承載荷周期性變化,旋轉(zhuǎn)部件的不穩(wěn)定性隨之增加。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的旨在解決上述技術(shù)缺陷,特別是解決垂直于閥門進(jìn)氣的混氣填 充量不足和爆震室反壓直接作用在閥體使得閥門易于變形的問題。本實(shí)用新型提出了一種側(cè)向進(jìn)氣的旋轉(zhuǎn)筒脈沖爆震發(fā)動(dòng)機(jī),包括分別位于所述 發(fā)動(dòng)機(jī)前后端的前軸承和后軸承;安裝在所述前軸承和后軸承之上,且可自由旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn) 筒組件;安裝在所述發(fā)動(dòng)機(jī)前端蓋上的爆震室內(nèi)筒和爆震室外筒;和所述發(fā)動(dòng)機(jī)的前法 蘭;其中,所述旋轉(zhuǎn)筒組件和所述爆震室內(nèi)筒之上分別形成有多個(gè)梯形進(jìn)氣孔,所述爆震室 外筒通過隔板被均勻地分成多個(gè)爆震管。在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中,當(dāng)所述旋轉(zhuǎn)筒組件的梯形進(jìn)氣孔與所述爆震室外 筒之上的爆震管進(jìn)氣孔對應(yīng)時(shí),所述爆震管開始進(jìn)氣填充,且當(dāng)所述爆震管的進(jìn)氣孔將要 被旋轉(zhuǎn)筒堵住時(shí),所述爆震管點(diǎn)火,并觸發(fā)爆震波。在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中,所述旋轉(zhuǎn)筒組件和爆震室內(nèi)筒之間具有預(yù)設(shè)的間 隙。在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中,在所述旋轉(zhuǎn)筒組件周向?qū)ΨQ的方向上設(shè)置有兩組 梯形孔,每組梯形孔包括多個(gè)梯形進(jìn)氣孔,且每組梯形孔中第一個(gè)和最后一個(gè)梯形進(jìn)氣孔 的高度與其他梯形進(jìn)氣孔的高度不同。在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中,所述梯形進(jìn)氣孔的數(shù)量為7個(gè),其中,第一個(gè)和最 后一個(gè)梯形進(jìn)氣孔的高度分別是40mm和55mm,其他5個(gè)梯形進(jìn)氣孔的高度是75mm。在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中,在所述爆震室內(nèi)筒上周向均應(yīng)地設(shè)置有多組梯形 孔,每組梯形孔包括多個(gè)梯形進(jìn)氣孔,且每組梯形孔中最后一個(gè)梯形進(jìn)氣孔的高度與其他 梯形進(jìn)氣孔的高度不同。在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中,所述爆震室內(nèi)筒上設(shè)置有6組梯形孔,每組梯形孔包括7個(gè)梯形進(jìn)氣孔,其中,最后一個(gè)梯形進(jìn)氣孔的高度為20mm,其他梯形進(jìn)氣孔的高度 均為75mm0在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中,所述爆震室外筒之上包括6個(gè)爆震管。本實(shí)用新型采用側(cè)向進(jìn)氣的旋轉(zhuǎn)筒,可以大大增加爆震室在單位時(shí)間的進(jìn)氣面 積,同時(shí),爆震室內(nèi)反壓不會(huì)作用于旋轉(zhuǎn)筒上,因此還可以降低了旋轉(zhuǎn)筒工作中變形的風(fēng)險(xiǎn)。本實(shí)用新型附加的方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出,部分將從下面的描述 中變得明顯,或通過本實(shí)用新型的實(shí)踐了解到。
本實(shí)用新型上述的和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從
以下結(jié)合附圖對實(shí)施例的描述中 將變得明顯和容易理解,其中圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的側(cè)向進(jìn)氣的旋轉(zhuǎn)筒脈沖爆震發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)圖;圖2為本實(shí)用新型中旋轉(zhuǎn)筒組件上的孔的分布示意圖;圖3為本實(shí)用新型中爆震室內(nèi)筒上的孔的分布示意圖。
具體實(shí)施方式
下面詳細(xì)描述本實(shí)用新型的實(shí)施例,所述實(shí)施例的示例在附圖中示出,其中自始 至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參 考附圖描述的實(shí)施例是示例性的,僅用于解釋本實(shí)用新型,而不能解釋為對本實(shí)用新型的 限制。如圖1所示,為本實(shí)用新型實(shí)施例的側(cè)向進(jìn)氣的旋轉(zhuǎn)筒脈沖爆震發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu) 圖。該發(fā)動(dòng)機(jī)包括位于所述發(fā)動(dòng)機(jī)一端的前軸承座2,及設(shè)置所述前軸承座2上的前軸承3, 以及位于所述發(fā)動(dòng)機(jī)另一端的后軸承座7,和設(shè)置在所述后軸承座7之上的后軸承8。所述 發(fā)動(dòng)機(jī)還包括安裝在所述前軸承3和所述后軸承8之上,且可自由旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)筒組件1,以 及安裝在所述發(fā)動(dòng)機(jī)前端蓋上的爆震室內(nèi)筒5和爆震室外筒6,和所述發(fā)動(dòng)機(jī)的前法蘭4。 其中,所述旋轉(zhuǎn)筒組件1和爆震室內(nèi)筒5之間保持有一定的間隙,使得旋轉(zhuǎn)筒組件1能夠自 由旋轉(zhuǎn)。本實(shí)用新型采用側(cè)向進(jìn)氣的方案,從而極大地增加爆震室在單位時(shí)間的進(jìn)氣面 積。在本實(shí)用新型的實(shí)施例中,在旋轉(zhuǎn)筒組件1、爆震室內(nèi)筒5之上分別設(shè)置有不同結(jié)構(gòu)的 進(jìn)氣孔。如圖2所示,為本實(shí)用新型中旋轉(zhuǎn)筒組件上的孔的分布示意圖,在圖2中,在旋轉(zhuǎn) 筒組件1之上周向?qū)ΨQ的方向上形成有兩組梯形孔,在該實(shí)施例中,每組梯形孔包括有7個(gè) 梯形進(jìn)氣孔,其中,第一個(gè)梯形進(jìn)氣孔和最后一個(gè)梯形進(jìn)氣孔的高度與其他梯形進(jìn)氣孔高 度不同,在該實(shí)施例中,第一個(gè)和最后一個(gè)梯形進(jìn)氣孔的高度分別是40mm和55mm,其他5個(gè) 梯形進(jìn)氣孔的高度是75mm。需要說明的是,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)了解,還可增加或減少每組 梯形孔中所包含的梯形進(jìn)氣孔的數(shù)量,這些均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。如圖3所示,為本實(shí)用新型中爆震室內(nèi)筒上的孔的分布示意圖,在圖3中,在爆震 室內(nèi)筒5之上周向均應(yīng)地形成有6組梯形孔,每組梯形孔包括7個(gè)梯形進(jìn)氣孔,如圖所示, 最后一個(gè)梯形進(jìn)氣孔的高度為20mm,其他梯形進(jìn)氣孔的高度均為75mm。[0022]在本實(shí)用新型中,可將爆震室外筒6的圓環(huán)空間用隔板均勻地分成6個(gè)扇形空間, 從而形成6個(gè)爆震管,每個(gè)爆震管對應(yīng)于一個(gè)爆震室內(nèi)筒5上的進(jìn)氣孔。當(dāng)旋轉(zhuǎn)筒組件1 的進(jìn)氣孔與某個(gè)爆震管進(jìn)氣孔對應(yīng)時(shí),該爆震管開始進(jìn)氣填充,當(dāng)爆震管的進(jìn)氣孔將要被 旋轉(zhuǎn)筒堵住時(shí),爆震管點(diǎn)火,觸發(fā)爆震波,此時(shí)由于爆震產(chǎn)生的高溫高壓燃?xì)猱a(chǎn)生向前的力 作用于發(fā)動(dòng)機(jī)的前法蘭上。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于(1)增加了爆震室單位時(shí)間的混氣填充面積,可以在較短時(shí)間內(nèi)填充足夠長度的 可爆混氣;(2)可大大縮短冷態(tài)填充時(shí)間,在單個(gè)爆震周期內(nèi),產(chǎn)生推力的熱態(tài)時(shí)間占循環(huán)周 期的比例增加;(3)爆震管迎著來流方向?yàn)楣潭ú粍?dòng)的封閉端面,爆震室起爆后的反壓作用其上 不會(huì)產(chǎn)生結(jié)構(gòu)的破壞;(4)通過多個(gè)扇形爆震室的組合,整機(jī)結(jié)構(gòu)更加緊湊。盡管已經(jīng)示出和描述了本實(shí)用新型的實(shí)施例,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言, 可以理解在不脫離本實(shí)用新型的原理和精神的情況下可以對這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修 改、替換和變型,本實(shí)用新型的范圍由所附權(quán)利要求及其等同限定。
權(quán)利要求一種側(cè)向進(jìn)氣的旋轉(zhuǎn)筒脈沖爆震發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于,包括分別位于所述發(fā)動(dòng)機(jī)前后端的前軸承和后軸承;安裝在所述前軸承和后軸承之上,且可自由旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)筒組件;安裝在所述發(fā)動(dòng)機(jī)前端蓋上的爆震室內(nèi)筒和爆震室外筒;和所述發(fā)動(dòng)機(jī)的前法蘭;其中,所述旋轉(zhuǎn)筒組件和所述爆震室內(nèi)筒之上分別形成有多個(gè)梯形進(jìn)氣孔,所述爆震室外筒通過隔板被均勻地分成多個(gè)爆震管。
2.如權(quán)利要求1所述的側(cè)向進(jìn)氣的旋轉(zhuǎn)筒脈沖爆震發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于,所述旋轉(zhuǎn)筒 組件和爆震室內(nèi)筒之間具有預(yù)設(shè)的間隙。
3.如權(quán)利要求1所述的側(cè)向進(jìn)氣的旋轉(zhuǎn)筒脈沖爆震發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于,在所述旋轉(zhuǎn) 筒組件周向?qū)ΨQ的方向上設(shè)置有兩組梯形孔,每組梯形孔包括多個(gè)梯形進(jìn)氣孔,且每組梯 形孔中第一個(gè)和最后一個(gè)梯形進(jìn)氣孔的高度與其他梯形進(jìn)氣孔的高度不同。
4.如權(quán)利要求3所述的側(cè)向進(jìn)氣的旋轉(zhuǎn)筒脈沖爆震發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于,所述梯形進(jìn) 氣孔的數(shù)量為7個(gè)。
5.如權(quán)利要求4所述的側(cè)向進(jìn)氣的旋轉(zhuǎn)筒脈沖爆震發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于,第一個(gè)和最 后一個(gè)梯形進(jìn)氣孔的高度分別是40mm和55mm,其他5個(gè)梯形進(jìn)氣孔的高度是75mm。
6.如權(quán)利要求5所述的側(cè)向進(jìn)氣的旋轉(zhuǎn)筒脈沖爆震發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于,在所述爆震 室內(nèi)筒上周向均應(yīng)地設(shè)置有多組梯形孔,每組梯形孔包括多個(gè)梯形進(jìn)氣孔,且每組梯形孔 中最后一個(gè)梯形進(jìn)氣孔的高度與其他梯形進(jìn)氣孔的高度不同。
7.如權(quán)利要求6所述的側(cè)向進(jìn)氣的旋轉(zhuǎn)筒脈沖爆震發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于,所述爆震室 內(nèi)筒上設(shè)置有6組梯形孔,每組梯形孔包括7個(gè)梯形進(jìn)氣孔。
8.如權(quán)利要求7所述的側(cè)向進(jìn)氣的旋轉(zhuǎn)筒脈沖爆震發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于,最后一個(gè)梯 形進(jìn)氣孔的高度為20mm,其他梯形進(jìn)氣孔的高度均為75mm。
9.如權(quán)利要求7所述的側(cè)向進(jìn)氣的旋轉(zhuǎn)筒脈沖爆震發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于,所述爆震室 外筒之上包括6個(gè)爆震管。 專利摘要本實(shí)用新型提出一種側(cè)向進(jìn)氣的旋轉(zhuǎn)筒脈沖爆震發(fā)動(dòng)機(jī),包括分別位于所述發(fā)動(dòng)機(jī)前后端的前軸承和后軸承;安裝在所述前軸承和后軸承之上,且可自由旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)筒組件;安裝在所述發(fā)動(dòng)機(jī)前端蓋上的爆震室內(nèi)筒和爆震室外筒;和所述發(fā)動(dòng)機(jī)的前法蘭;其中,所述旋轉(zhuǎn)筒組件和所述爆震室內(nèi)筒之上分別形成有多個(gè)梯形進(jìn)氣孔,所述爆震室外筒通過隔板被均勻地分成多個(gè)爆震管。本實(shí)用新型采用側(cè)向進(jìn)氣的旋轉(zhuǎn)筒,可以大大增加爆震室在單位時(shí)間的進(jìn)氣面積,同時(shí),爆震室內(nèi)反壓不會(huì)作用于旋轉(zhuǎn)筒上,因此還可以降低了旋轉(zhuǎn)筒工作中變形的風(fēng)險(xiǎn)。
文檔編號(hào)F02K7/02GK201696165SQ20102020547
公開日2011年1月5日 申請日期2010年5月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月27日
發(fā)明者孫孔倩, 張義寧, 王云雷, 谷滿倉, 鄭莉莉, 郭昆, 陳寶延 申請人:北京動(dòng)力機(jī)械研究所