CN109442478B - 一种大流量范围的挠性薄片式直流喷嘴 - Google Patents

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    • F02K7/10—Plants in which the working fluid is used in a jet only, i.e. the plants not having a turbine or other engine driving a compressor or a ducted fan; Control thereof characterised by having ram-action compression, i.e. aero-thermo-dynamic-ducts or ram-jet engines

Abstract

本发明涉及一种直流喷嘴，针对现有单路燃油路流量变化范围有限，无法适应发动机对燃油流量变化范围要求的不足，而提供一种大流量范围的挠性薄片式直流喷嘴。直流喷嘴包括喷嘴本体，喷嘴本体的一端为开口，另一端固定设置完全覆盖喷嘴本体端面的挠性薄片；薄片上设置至少一条用于燃油通过的喷注槽；喷注槽将薄片分割成至少两部分，薄片的每一部分均呈悬臂状。装配此喷嘴的燃油装置可以减小燃油分路，甚至可以只使用一路燃油路；有效简化了燃油调节系统，能够使发动机工作更平稳、可靠。

Description

一种大流量范围的挠性薄片式直流喷嘴
技术领域
本发明涉及一种直流喷嘴，具体涉及一种大流量范围的挠性薄片式直流喷嘴。
背景技术
以液体亚燃冲压发动机为动力的超音速巡航导弹，飞行空域大，飞行马赫数范围宽，要求发动机燃油流量变化范围大。在设计燃烧室时，为保证喷雾质量，一般限定最小喷注压降；发动机系统受功率和结构强度限制，也会限制最大喷注压降。因此，单路燃油路流量变化范围有限，无法适应发动机对燃油流量变化范围的要求。
针对此问题，传统冲压发动机燃油装置将燃油路设计成多路，通过打开或关闭部分燃油路，实现燃油流量大范围变化。
但是，多燃油路冲压发动机燃油装置的燃油控制系统和喷油装置结构较复杂；而且在燃油路切换时，由于燃油流动、燃油浓度场和喷注压降的突变，存在燃烧效率的突变甚至熄火，此时发动机推力会出现突变，影响发动机工作平稳性。
发明内容
本发明的目的是克服现有单路燃油路流量变化范围有限，无法适应发动机对燃油流量变化范围要求的不足，而提供一种大流量范围的挠性薄片式直流喷嘴。装配此喷嘴的燃油装置可以减小燃油分路，甚至可以只使用一路燃油路；有效简化了燃油调节系统，能够使发动机工作更平稳、可靠。
为实现上述目的，本发明提供的技术方案是：一种大流量范围的挠性薄片式直流喷嘴，其特殊之处在于，包括喷嘴本体，喷嘴本体的一端为开口，另一端固定设置完全覆盖喷嘴本体端面的挠性薄片；薄片上设置至少一条用于燃油通过的喷注槽；喷注槽将薄片分割成至少两部分，薄片的每一部分均呈悬臂状。
进一步地，上述喷注槽为一条，喷注槽呈S形曲线，喷注槽将薄片分割为相同半圆头形状的两部分。
进一步地，上述喷嘴本体设有薄片一端的圆周端面向外延伸形成挡板，挡板可以将薄片变形后的测向射流导向和起溅射加强雾化作用。
进一步地，上述喷注槽为两条，两条喷注槽呈十字形交叉，交点位于薄片几何中心；喷注槽将薄片均匀地分割为四部分。
或者，所述喷注槽为四条，四条喷注槽交叉形成米字形，交点位于薄片几何中心，喷注槽将薄片均匀地分割为八部分。
进一步地，上述薄片的厚度由薄片边缘至薄片几何中心线性减小。
进一步地，上述薄片的厚度为0.15～0.3mm。
进一步地，上述喷注槽的槽宽为0.1～0.3mm。
进一步地，上述喷注槽的两端设置止裂孔，止裂孔的直径为0.2～0.4mm。
进一步地，上述挡板与薄片通过圆角平滑过渡，所述止裂孔位于圆角处。圆角起增加止裂孔处及薄片根部强度作用。
进一步地，上述喷嘴本体的横截面为圆形或多边形；喷嘴本体和薄片的材料均为弹簧钢。
与现有技术相比，本发明的优点是：
1、本发明提供的喷嘴运用于冲压发动机燃烧室喷油装置，由于其具有结构简单、流量调节范围大的特点，可简化喷油调节系统和喷油装置结构，提高发动机性能和工作平稳性、可靠性；也可用于相近的航空发动机上；
2、本发明提供的喷嘴将喷注面设计成设有喷注槽的挠性薄片，喷嘴可在喷注压降提高的同时，自动提高喷注槽流通面积，进一步增加喷嘴流量变化范围；
3、本发明将挠性薄片被喷注槽分割成的每一部分设计成根部厚，舌尖薄结构，可有效增加变形量，抑制流量波动；
4、本发明提供的喷嘴在喷注面外围设置一圈挡板，将射流导向和起挡板加强雾化作用。
附图说明
图1是本发明喷嘴一个实施例的结构示意图；
图2是图1沿A向结构示意图；
图3是图1沿B向结构示意图；
图4是本发明喷嘴另一个实施例的结构示意图；
图5是图4沿C向结构示意图；
图6是图4沿D向结构示意图。
图中各标号的说明如下：
1—喷嘴本体、11—挡板；12—圆角；
2—薄片；
3—喷注槽、31—止裂孔；
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。
实施例一
如图1、图2和图3所示，本实施例提供一种大流量范围的挠性薄片式直流喷嘴，包括横截面为圆形的筒状喷嘴本体1，喷嘴本体1的一端为开口，另一端固定设置完全覆盖喷嘴本体1端面的挠性薄片2；喷嘴本体1和薄片2的材料均为弹簧钢。
薄片2的最厚处厚度为0.2mm，薄片2的厚度由薄片2边缘至薄片2几何中心线性减小。薄片2上设置一条用于燃油通过的喷注槽3。
喷注槽3呈S形曲线，喷注槽3将薄片2分割为相同半圆头形状的两部分，薄片2的每一部分均呈悬臂状。
喷注槽3的槽宽为0.2mm。喷注槽3的两端设置止裂孔31，止裂孔31的直径为0.3mm。
喷嘴本体1设有薄片2一端的圆周端面向外延伸形成挡板11。挡板11与薄片2通过圆角12平滑过渡，止裂孔31位于圆角12处。
本实施例直流喷嘴的喷注压降范围为0.2～5.0MPa。设喷嘴未工作状态喷注槽流通面积A0，则该型喷注槽流通面积变化范围A0～3A0。
实施例二
如图4、图5和图6所示，本实施例提供一种大流量范围的挠性薄片式直流喷嘴，包括横截面为圆形的筒状喷嘴本体1，喷嘴本体1的一端为开口，另一端固定设置完全覆盖喷嘴本体1端面的挠性薄片2；喷嘴本体1和薄片2的材料均为弹簧钢。
薄片2的最厚处厚度为0.15mm，薄片2的厚度由薄片2边缘至薄片2几何中心线性减小。薄片2上设置两条用于燃油通过的喷注槽3。
两条喷注槽3呈十字形交叉，交点位于薄片2几何中心；喷注槽3将薄片2均匀地分割为四部分，薄片2的每一部分均呈悬臂状。喷注槽3的槽宽为0.1mm。喷注槽3的两端设置止裂孔31，止裂孔31的直径为0.2mm。
本实施例直流喷嘴的喷注压降范围为0.2～5.0MPa。设喷嘴未工作状态喷注槽流通面积A0，则该型喷注槽流通面积变化范围A0～1.5A0。
实施例三
本实施例提供一种大流量范围的挠性薄片式直流喷嘴(未图示)，包括横截面为圆形的筒状喷嘴本体1，喷嘴本体1的一端为开口，另一端固定设置完全覆盖喷嘴本体1端面的挠性薄片2；喷嘴本体1和薄片2的材料均为弹簧钢。
薄片2的最厚处厚度为0.3mm，薄片2的厚度由薄片2边缘至薄片2几何中心线性减小。薄片2上设置四条用于燃油通过的喷注槽3。
四条喷注槽3交叉形成米字形，交点位于薄片2几何中心。喷注槽3将薄片2均匀地分割为八部分，薄片2的每一部分均呈悬臂状。喷注槽3的槽宽为0.3mm。喷注槽3的两端设置止裂孔31，止裂孔31的直径为0.4mm。
本实施例直流喷嘴的喷注压降范围为0.2～5.0MPa。设喷嘴未工作状态喷注槽流通面积A0，则该型喷嘴流通面积变化范围A0～1.2A0。
上述实施例提供的喷嘴运用于冲压发动机燃烧室喷油装置，由于其具有结构简单、流量调节范围大的特点，可简化喷油调节系统和喷油装置结构，提高发动机性能和工作平稳性、可靠性；也可用于相近的航空发动机上。
以上仅是对本发明的优选实施方式进行了描述，并不将本发明的技术方案限制于此，本领域技术人员在本发明的主要技术构思的基础上所作的任何公知变形都属于本发明所要保护的技术范畴。

Claims (10)

1.一种大流量范围的挠性薄片式直流喷嘴，其特征在于：包括喷嘴本体(1)，喷嘴本体(1)的一端为开口，另一端固定设置完全覆盖喷嘴本体(1)端面的挠性薄片(2)；薄片(2)上设置至少一条用于燃油通过的喷注槽(3)；喷注槽(3)将薄片(2)分割成至少两部分，薄片(2)的每一部分均呈悬臂状。
2.根据权利要求1所述的一种大流量范围的挠性薄片式直流喷嘴，其特征在于：所述喷注槽(3)为一条，喷注槽(3)呈S形曲线，喷注槽(3)将薄片(2)分割为相同半圆头形状的两部分。
3.根据权利要求2所述的一种大流量范围的挠性薄片式直流喷嘴，其特征在于：所述喷嘴本体(1)设有薄片(2)一端的圆周端面向外延伸形成挡板(11)。
4.根据权利要求1所述的一种大流量范围的挠性薄片式直流喷嘴，其特征在于：所述喷注槽(3)为两条，两条喷注槽(3)呈十字形交叉，交点位于薄片(2)几何中心；
或者，所述喷注槽(3)为四条，四条喷注槽(3)交叉形成米字形，交点位于薄片(2)几何中心。
5.根据权利要求3所述的一种大流量范围的挠性薄片式直流喷嘴，其特征在于：所述薄片(2)的厚度由薄片(2)边缘至薄片(2)几何中心线性减小。
6.根据权利要求5所述的一种大流量范围的挠性薄片式直流喷嘴，其特征在于：所述薄片的厚度为0.15～0.3mm。
7.根据权利要求6所述的一种大流量范围的挠性薄片式直流喷嘴，其特征在于：所述喷注槽(3)的槽宽为0.1～0.3mm。
8.根据权利要求7所述的一种大流量范围的挠性薄片式直流喷嘴，其特征在于：所述喷注槽(3)的两端设置止裂孔(31)，止裂孔(31)的直径为0.2～0.4mm。
9.根据权利要求8所述的一种大流量范围的挠性薄片式直流喷嘴，其特征在于：所述挡板(11)与薄片(2)通过圆角(12)平滑过渡，所述止裂孔(31)位于圆角(12)处。
10.根据权利要求9所述的一种大流量范围的挠性薄片式直流喷嘴，其特征在于：所述喷嘴本体(1)的横截面为圆形或多边形；
所述喷嘴本体(1)和薄片(2)的材料均为弹簧钢。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1115138A (en) * 1966-12-22 1968-05-29 Rolls Royce Hydraulic apparatus for controlling at least one hydraulic ram
US4574760A (en) * 1985-01-07 1986-03-11 Ford Motor Company Fuel injection throttle body
RU2484282C1 (ru) * 2012-03-15 2013-06-10 Черниченко Владимир Викторович Жидкостный ракетный двигатель
CN102889614A (zh) * 2012-10-24 2013-01-23 哈尔滨东安发动机（集团）有限公司 直流喷嘴
CN106507871B (zh) * 2012-12-31 2014-04-09 中国人民解放军国防科学技术大学 一种多模块超燃冲压发动机单体异型喷管
CN106091011B (zh) * 2016-08-10 2018-06-08 四川大学 压力自适应的喷射面积可调式喷嘴

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