【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及水沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)，尤其涉及一種提高水沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)速度的供水結(jié)構(gòu)。
技術(shù)介紹
1、水沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)以金屬燃料為能源，金屬燃料與水發(fā)生氧化反應(yīng)釋放能量，將部分水體氣化；同時(shí)反應(yīng)生成大量氣體，然后混合氣體經(jīng)噴管高速噴出做功。由于金屬燃料本身氧化劑含量非常低，氧化劑大多來自于雷外海水，所以金屬燃料能量密度高，相比于固體火箭推進(jìn)劑，攜帶同樣體積燃料，水沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)可提供更大航程，是超高速航行器巡航段的最佳動(dòng)力選擇。
2、大多數(shù)水沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)供水結(jié)構(gòu)采用類似固體火箭沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)，藥柱在啟動(dòng)后不充分燃燒產(chǎn)生一定的氣固混合物，待混合物運(yùn)動(dòng)到燃燒室后，再與過量的水充分反應(yīng)，產(chǎn)生氣體并將一部分水氣化，一并高速噴出做功。由于金屬燃料藥柱中氧化劑含量非常低，啟動(dòng)后反應(yīng)產(chǎn)物氣體量小，流動(dòng)性較差，需要一定的時(shí)間等待藥柱燃面生成的氣固混合物逐漸將藥柱端面和注水口之間的空腔填滿，金屬燃料才能開始和水充分反應(yīng)。同時(shí)金屬燃料藥柱啟動(dòng)后，只能靠自身的傳熱能力逐漸燃燒藥柱，因此容易導(dǎo)致水沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)速度慢的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、有鑒于此，本專利技術(shù)提供一種提高水沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)速度的供水結(jié)構(gòu)，有效提高水沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)速度。
2、本專利技術(shù)通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：一種提高水沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)速度的供水結(jié)構(gòu)，用于藥柱式水沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)，包括連接在裝藥段和燃燒室之間的注水段，所述注水段由內(nèi)、外層筒狀結(jié)構(gòu)構(gòu)成，且內(nèi)、外層筒狀結(jié)構(gòu)之間形成一個(gè)環(huán)腔；內(nèi)層筒狀結(jié)構(gòu)內(nèi)部向噴管出口方向依次設(shè)有一次注水結(jié)構(gòu)和二次
3、進(jìn)一步地，內(nèi)層筒狀結(jié)構(gòu)內(nèi)壁設(shè)有供水管路，供水管路與環(huán)腔連通且沿徑向向內(nèi)延伸；一次注水結(jié)構(gòu)包括出水管路和若干個(gè)環(huán)狀結(jié)構(gòu)，出水管路通過夾套與供水管路同軸連通；若干個(gè)環(huán)狀結(jié)構(gòu)同軸套裝在注水段內(nèi)、且均與出水管路連通固接，每個(gè)環(huán)狀結(jié)構(gòu)朝向藥柱一側(cè)設(shè)有若干個(gè)出水口。
4、進(jìn)一步地，一次注水結(jié)構(gòu)還包括固接在供水管路上的法蘭，法蘭與環(huán)狀結(jié)構(gòu)同軸，位于最外圈的環(huán)狀結(jié)構(gòu)均勻設(shè)有若干個(gè)呈放射狀的筋板，所述筋板均固接在法蘭上。
5、進(jìn)一步地，環(huán)狀結(jié)構(gòu)出水口與出水管路距離越遠(yuǎn)，出水口的直徑越大。
6、進(jìn)一步地，每個(gè)環(huán)狀結(jié)構(gòu)出水口均勻分布在出水管路兩側(cè)170°扇形區(qū)域內(nèi)。
7、進(jìn)一步地，二次注水結(jié)構(gòu)包括若干個(gè)沿內(nèi)層筒狀結(jié)構(gòu)周向均勻設(shè)置的噴嘴，所述噴嘴均與環(huán)腔連通、且出水方向朝向燃燒室軸線收攏。
8、與現(xiàn)有的技術(shù)相比，本專利技術(shù)的有益效果是：
9、1.本專利技術(shù)注水段依次設(shè)有一次注水結(jié)構(gòu)和二次注水結(jié)構(gòu)，一次注水結(jié)構(gòu)向藥柱燃面供水，一次注水結(jié)構(gòu)出水方向垂直藥柱端面，一次水接觸到藥柱燃面后與點(diǎn)燃的金屬燃料初步反應(yīng)，可快速形成具有一定速度的氣固混合物向二次注水結(jié)構(gòu)一邊運(yùn)動(dòng)一邊反應(yīng)；到達(dá)燃燒室與二次水進(jìn)一步反應(yīng)完成啟動(dòng)過程；解決現(xiàn)有水沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)慢的問題。
10、2.本專利技術(shù)一次注水結(jié)構(gòu)設(shè)有若干個(gè)環(huán)狀結(jié)構(gòu)，每個(gè)環(huán)狀結(jié)構(gòu)均設(shè)有若干個(gè)出水口，藥柱點(diǎn)燃后結(jié)構(gòu)變得松散，出水水柱較為密集的覆蓋藥柱燃面，且噴出高流量的水，使得藥柱燃面大面積的小幅度破碎，進(jìn)一步擴(kuò)大燃面縮短金屬顆粒到接觸氧化劑水的時(shí)間，加快生成氣固混合物的速度。
11、3.本專利技術(shù)通過筋板使得位于外圈環(huán)狀結(jié)構(gòu)與法蘭連接，增強(qiáng)其抗變形力，避免環(huán)狀結(jié)構(gòu)內(nèi)壁受水沖壓影響而產(chǎn)生的變形。
本文檔來自技高網(wǎng)...【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種提高水沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)速度的供水結(jié)構(gòu)，其特征在于，用于藥柱式水沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)，包括連接在裝藥段和燃燒室之間的注水段，所述注水段由內(nèi)、外層筒狀結(jié)構(gòu)構(gòu)成，且內(nèi)、外層筒狀結(jié)構(gòu)之間形成一個(gè)環(huán)腔；
2.如權(quán)利要求1所述的提高水沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)速度的供水結(jié)構(gòu)，其特征在于，內(nèi)層筒狀結(jié)構(gòu)內(nèi)壁設(shè)有供水管路，供水管路與環(huán)腔連通且沿徑向向內(nèi)延伸；
3.如權(quán)利要求2所述的提高水沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)速度的供水結(jié)構(gòu)，其特征在于，一次注水結(jié)構(gòu)還包括固接在供水管路上的法蘭，法蘭與環(huán)狀結(jié)構(gòu)同軸，位于最外圈的環(huán)狀結(jié)構(gòu)均勻設(shè)有若干個(gè)呈放射狀的筋板，所述筋板均固接在法蘭上。
4.如權(quán)利要求3所述的提高水沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)速度的供水結(jié)構(gòu)，其特征在于，環(huán)狀結(jié)構(gòu)出水口與出水管路距離越遠(yuǎn)，出水口的直徑越大。
5.如權(quán)利要求2所述的提高水沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)速度的供水結(jié)構(gòu)，其特征在于，每個(gè)環(huán)狀結(jié)構(gòu)出水口均勻分布在出水管路兩側(cè)170°扇形區(qū)域內(nèi)。
6.如權(quán)利要求1－5任一所述的提高水沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)速度的供水結(jié)構(gòu)，其特征在于，二次注水結(jié)構(gòu)包括若干個(gè)沿內(nèi)層筒狀結(jié)構(gòu)周向均勻設(shè)置的噴嘴，所述噴嘴
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種提高水沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)速度的供水結(jié)構(gòu)，其特征在于，用于藥柱式水沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)，包括連接在裝藥段和燃燒室之間的注水段，所述注水段由內(nèi)、外層筒狀結(jié)構(gòu)構(gòu)成，且內(nèi)、外層筒狀結(jié)構(gòu)之間形成一個(gè)環(huán)腔；
2.如權(quán)利要求1所述的提高水沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)速度的供水結(jié)構(gòu)，其特征在于，內(nèi)層筒狀結(jié)構(gòu)內(nèi)壁設(shè)有供水管路，供水管路與環(huán)腔連通且沿徑向向內(nèi)延伸；
3.如權(quán)利要求2所述的提高水沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)速度的供水結(jié)構(gòu)，其特征在于，一次注水結(jié)構(gòu)還包括固接在供水管路上的法蘭，法蘭與環(huán)狀結(jié)構(gòu)同軸，位于最外圈的環(huán)狀結(jié)構(gòu)均勻設(shè)有若干個(gè)呈...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：賈文澤，張強(qiáng)，熊亮，韓直亞，付英杰，史朝崗，張振華，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：中國(guó)船舶集團(tuán)有限公司第七一八研究所，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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