JP3827249B2

JP3827249B2 - Air breathing engine

Info

Publication number: JP3827249B2
Application number: JP12497796A
Authority: JP
Inventors: 原元奥
Original assignee: 株式会社アイ・エイチ・アイ・エアロスペース
Priority date: 1996-05-20
Filing date: 1996-05-20
Publication date: 2006-09-27
Anticipated expiration: 2016-05-20
Also published as: JPH09310642A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、飛翔体の推力発生源として用いるエアブリージングエンジンに関し、とくに、固体燃料より発生する可燃性ガスと空気とを混合燃焼させて推力を得るエアブリージングエンジンに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のエアブリージングエンジンとしては、例えば、図４に示すようなものがあった。図示のエアブリージングエンジン１００は、図の左側である頭部側から順に、固体燃料を装填したガス発生器１０１、内面に沿って断熱材１０２を設けた燃焼器１０３、およびジェットノズル（図示略）を備えると共に、側部には、燃焼器１０３内に空気を導入するための複数のディフューザ１０４を備えている。ガス発生器１０１の固体燃料は、燃料過剰の組成を有するものであって、一次燃焼することにより可燃性ガスを発生する。また、ガス発生器１０１の尾部には、側部および先端部に多数の噴射孔１０５ａを有するインジェクタ１０５が設けてあり、このインジェクタ１０５は、燃焼器１０３の頭部から機軸上に沿って同燃焼器１０３内に突出した状態に設けてある。
【０００３】
上記のエアブリージングエンジン１００は、燃焼器１０３に装填した固体のブースタ推進薬あるいは他のブースト手段によって超音速域まで加速したところで、ガス発生器１０１において固体燃料の一次燃焼により発生した可燃性ガスをインジェクタ１０５から噴射し、その可燃性ガスとディフューザ１０４から導入した空気とを連続的に混合燃焼させ、その燃焼ガスをジェットノズルから噴出させることにより推力を得る。このとき、エアブリージングエンジン１００では、インジェクタ１０５から機軸方向だけに可燃性ガスを噴射すると、可燃性ガスの一部が燃焼せずにジェットノズル側に流出してしまうため、インジェクタ１０５の側部の噴射孔１０５ａから機軸に直交する方向に可燃性ガスを噴射し、これにより空気との混合を促進させて燃焼効率を高めるようにしている。
【０００４】
このようなエアブリージングエンジンは、ダクテッドロケットあるいはラムロケットと呼ばれており、例えば、１９９０年に原書房が発行した「ミサイル工学事典」の第１４０頁〜第１４６頁に記載されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記したような従来のエアブリージングエンジン１００にあっては、固体燃料の一次燃焼で発生した可燃性ガスを用いると共に、空気との混合を促進させるためにインジェクタ１０５の側方に可燃性ガスを噴射することから、燃焼器１０３の頭部内面が高温の可燃性ガスの直射を受け、しかも固体燃料の一次燃焼で発生した可燃性ガスには固体成分が含まれている場合があるので、可燃性ガスの直射を受けた部分の断熱材１０２が浸食され、広範囲にわたって断熱材１０２が消失することがあるという問題点があり、このような問題点を解決することが課題であった。
【０００６】
【発明の目的】
本発明は、上記従来の課題に着目して成されたもので、固体燃料より可燃性ガスを用いたエアブリージングエンジンにおいて、可燃性ガスと空気との混合を促進させることができるうえに、可燃性ガスの直射による燃焼器内面の断熱材の消失を防止することができるエアブリージングエンジンを提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明に係わるエアブリージングエンジンは、請求項１として、空気導入口を有し且つ内面に沿って断熱材を設けた燃焼器と、可燃性ガスを発生する固体燃料を装填したガス発生器と、燃焼器の頭部から同燃焼器内に突出し且つ側部に噴射孔を有する可燃性ガス噴射用のインジェクタと、インジェクタと同心状を成して同インジェクタの側部に対向し且つ内周面が尾部側を大径とするテーパ面であるガス反射体を備え、インジェクタの側部の噴射孔から噴射した可燃性ガスをガス反射体により尾部方向に偏向し且つ拡散させる構成とし、請求項２として、ガス反射体の内周面に凹凸を形成した構成とし、請求項３として、インジェクタの側部における噴射孔が、斜め頭部方向に向けて形成してある構成としており、上記の構成を従来の課題を解決するための手段としている。
【０００８】
【発明の作用】
本発明の請求項１に係わるエアブリージングエンジンでは、ガス発生器において固体燃料より発生した可燃性ガスをインジェクタから噴射し、その可燃性ガスと空気導入口から導入した空気とを燃焼器内で連続的に混合燃焼させており、このとき、インジェクタの側部の噴射孔から噴射した可燃性ガスをガス反射体に衝突させて尾部方向に偏向し且つ拡散させる。これにより、可燃性ガスが膨脹してその流速が低下し、これに空気が巻き込まれ、可燃性ガスと空気との混合が促進されると共に、燃焼器の頭部内面に対する高温の可燃性ガスの直射が阻止され、断熱材の消失を防止する。また、内周面が尾部側を大径とするテーパ面であるガス反射体により、可燃性ガスの拡散がより円滑に行われ、可燃性ガスと空気との混合をより一層促進させる。
【００１１】
本発明の請求項２に係わるエアブリージングエンジンでは、内周面に凹凸を形成したガス反射体により、可燃性ガスの直射による断熱材の消失を防止すると共に、可燃性ガスの流れを複雑にして拡散をより促進し、可燃性ガスと空気との混合を促進させる。
【００１２】
本発明の請求項３に係わるエアブリージングエンジンでは、インジェクタの側部における噴射孔を斜め頭部方向に向けて形成することにより、可燃性ガスの噴射をガス反射体の頭部側に集中させ、ガス反射体により、燃焼器の頭部内面に対する高温の可燃性ガスの直射をより確実に阻止して断熱材の消失を防止すると共に、可燃性ガスを偏向し且つ拡散させて空気との混合を促進させる。
【００１３】
【発明の効果】
本発明の請求項１に係わるエアブリージングエンジンによれば、ガス反射体の採用により、インジェクタの側部の噴射孔から噴射した可燃性ガスを尾部方向に偏向し且つ拡散させて、可燃性ガスと空気との混合を促進させることができ、これにより良好な燃焼効率を得ることができると共に、燃焼器の頭部内面に対する高温の可燃性ガスの直射を阻止して、断熱材の消失を防止することができ、エンジン全体の機能を良好に維持することができる。また、ガス反射体の内周面が尾部側を大径とするテーパ面であることから、可燃性ガスの拡散をより円滑に行うことができ、可燃性ガスと空気との混合をより促進させることができる。
【００１６】
本発明の請求項２に係わるエアブリージングエンジンによれば、請求項１と同様の効果が得られるうえに、内周面に凹凸を形成したガス反射体の採用により、可燃性ガスの流れを複雑にして拡散をより促進させることができ、可燃性ガスと空気との混合をより一層促進させることができる。
【００１７】
本発明の請求項３に係わるエアブリージングエンジンによれば、請求項１及び２と同様の効果が得られるうえに、インジェクタにおいて斜め頭部方向に向けた噴射孔から可燃性ガスを噴射することにより、その噴射がガス反射体の頭部側に集中することとなって、燃焼器の頭部内面に対する高温の可燃性ガスの直射をより確実に阻止することができ、断熱材の消失をより確実に防止することができる。
【００１８】
【実施例】
図１は、本発明に係わるエアブリージングエンジンの一実施例を説明する図である。
【００１９】
すなわち、図１（ａ）に示すエアブリージングエンジン１は、図の左側である頭部側から順に、ペイロード搭載部（一部を示す）２、固体燃料３を装填したガス発生器４、内面に沿って断熱材５を設けた燃焼器６およびジェットノズル７を備えており、側部には、燃焼器６内に空気を導入するための複数のディフューザ８を備えている。固体燃料３は、燃料過剰の組成を有するものであって、一次燃焼することにより可燃性ガスを発生する。燃焼器６は、機軸方向における頭部寄りの位置に、各ディフューザ８と連通する空気導入口９を備えている。
【００２０】
ガス発生器４は、固体燃料３を装填する一次燃焼室１０を形成すると共に、その尾部側に、制御器１１に接続した固体燃料点火用のイグナイタ１２と、可燃性ガス噴射用のインジェクタ１３を備えており、一次燃焼室１０とインジェクタ１３の間には可燃性ガスの流量制御装置１４を備えている。
【００２１】
インジェクタ１３は、図１（ｂ）にも示すように、先端部を閉塞した筒状であって、側部に所定の間隔で多数の噴射孔１３ａを有すると共に、先端部にも噴射孔１３ｂを有しており、燃焼器６の頭部から機軸上に沿って同燃焼器６内に突出した状態に設けてある。
【００２２】
燃焼器６の頭部には、インジェクタ１３と同心状を成して同インジェクタ１３の側部に対向するガス反射体１５が設けてある。ガス反射体１５は、インジェクタ１３の側部の噴射孔１３ａから噴射した可燃性ガスを尾部方向に偏向し且つ拡散させるものであって、概略円筒状を成すと共に、インジェクタ１３とほぼ同じ突出長さを有しており、内周面が尾部側を大径とするテーパ面１５ａになっている。また、テーパ面１５ａは、図１（ｂ）中に一点鎖線で示す傾斜方向の延長線Ｓが空気導入口９の頭部側の端部付近に達する傾斜角度になっている。
【００２３】
さらに、エアブリージングエンジン１は、ダクテッドロケット（ラムロケット）として用いられるものであって、図示は省略したが、空気導入口９をポートカバーで閉塞すると共に、各ディフューザ８の尾部側に連設した収納部１６にポートカバーの破砕装置１７を設け、燃焼器６内に固体のブースタ推進薬を装填すると共に、ジェットノズル７の内側にブースタノズルおよびブースタ推進薬点火用のイグナイタが離脱可能に取り付けられる。
【００２４】
上記の構成を備えたエアブリージングエンジン１は、ブースタ推進薬に点火することにより発進して超音速域まで加速し、ブースタ推進薬の燃焼終了とともにブースタノズルおよびポートカバーを離脱させ、イグナイタ１２によりガス発生器４の固体燃料３に点火する。これにより、固体燃料３が一次燃焼して可燃性ガスが発生し、この可燃性ガスを流量制御装置１４に通してインジェクタ１３から噴射し、燃焼器６において、可燃性ガスとディフューザ８から空気導入口９を経て導入した空気とを連続的に混合燃焼させ、その燃焼ガスをジェットノズル７から噴出させることにより推力を得る。
【００２５】
このとき、上記エアブリージングエンジン１では、インジェクタ１３の側部の噴射孔１３ａから噴射した可燃性ガスをガス反射体１５により尾部方向に偏向し且つ拡散させている。つまり、可燃性ガスをガス反射体１５のテーパ面１５ａに衝突させると、可燃性ガスが膨脹してその流速が低下し、未燃のガスの流出を防ぐとともに空気を充分に巻き込んで可燃性ガスと空気との混合を促進させており、そのうえ、ガス反射体１５によって燃焼器６の頭部内面に対する高温の可燃性ガスの直射を阻止している。
【００２６】
したがって、当該エアブリージングエンジン１では、可燃性ガスと空気との混合が促進されて良好な燃焼効率が得られることとなり、しかも、インジェクタ１３の側部の噴射孔１３ａから噴射した可燃性ガスの直射によって断熱材５が消失するような事態も防止している。また、上記のエアブリージングエンジン１では、ガス反射体１５の内周面が尾部側を大径とするテーパ面１５ａであるため、可燃性ガスの拡散がより円滑に行われ、可燃性ガスと空気との混合をさらに促進させ、燃焼効率がより一層高めらることとなる。
【００２７】
図２は、本発明に係わるエアブリージングエンジンの他の実施例を説明する図である。なお、先の実施例と同一の構成部位は、同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【００２８】
この実施例におけるガス反射体２５は、内周面が尾部側を大径とするテーパ面２５ａになっており、このテーパ面２５ａに円周方向に連続する複数（この実施例では３本）の溝２５ｂを所定間隔で設けることにより、同テーパ面２５ａに凹凸を形成している。
【００２９】
そして、この実施例のエアブリージングエンジン１では、インジェクタ１３の側部の噴射孔１３ａから噴射した可燃性ガスをガス反射体２５のテーパ面２５ａに衝突させることにより、燃焼器６の頭部内面に対する可燃性ガスの直射を阻止して断熱材５の消失を防止すると共に、テーパ面２５ａの凹凸で可燃性ガスの流れを複雑にして拡散をより促進させており、可燃性ガスと空気との混合をより一層促進させることとなる。
【００３０】
図３は、本発明に係わるエアブリージングエンジンのさらに他の実施例を説明する図である。
【００３１】
この実施例におけるインジェクタ３３は、側部に、斜め頭部方向に向いた多数の噴射孔３３ａを有すると共に、先端部にも噴射孔３３ｂを有している。また、ガス反射体３５は、内周面が尾部側を大径とするテーパ面３５ａになっていると共に、テーパ面３５ａの小径側には円弧部３５ｂが連続的に設けてある。
【００３２】
そして、この実施例のエアブリージングエンジン１では、インジェクタ３３の側部の噴射孔３３ａを斜め頭部方向に向けて形成してあるので、可燃性ガスの噴射がガス反射体３５の頭部側に集中することとなり、ガス反射体３５により、燃焼器６の頭部内面に対する高温の可燃性ガスの直射をより確実に阻止して断熱材５の消失を防止すると共に、可燃性ガスを偏向し且つ拡散させて空気との混合を促進させることとなる。
【００３３】
なお、上記各実施例では、概略円筒状のガス反射体１５，２５，３５を例示したが、図３中に仮想線で示すように、断熱材５に沿ったガス反射体４５とし、これにより断熱材５に対する可燃性ガスの直射を阻止することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わるエアブリージングエンジンの一実施例を説明する断面図（ａ）およびインジェクタ付近の拡大断面図（ｂ）である。
【図２】本発明に係わるエアブリージングエンジンの他の実施例を説明するインジェクタ付近の断面図である。
【図３】本発明に係わるエアブリージングエンジンのさらに他の実施例を説明するインジェクタ付近の断面図である。
【図４】従来のエアブリージングエンジンを説明するインジェクタ付近の断面図である。
【符号の説明】
１エアブリージングエンジン
３固体燃料
４ガス発生器
５断熱材
６燃焼器
９空気導入口
１３３３インジェクタ
１３ａ３３ａ噴射孔
１５２５３５ガス反射体
１５ａ２５ａ３５ａテーパ面[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an air breathing engine used as a thrust generation source for a flying object, and more particularly to an air breathing engine that obtains thrust by mixing and combusting a combustible gas generated from solid fuel and air.
[0002]
[Prior art]
As a conventional air breathing engine, for example, there is one as shown in FIG. The illustrated air breathing engine 100 includes a gas generator 101 loaded with solid fuel, a combustor 103 provided with a heat insulating material 102 along the inner surface, and a jet nozzle (not shown) in order from the head side on the left side of the figure. And a plurality of diffusers 104 for introducing air into the combustor 103. The solid fuel of the gas generator 101 has an excess fuel composition, and generates a combustible gas by performing primary combustion. The tail portion of the gas generator 101 is provided with an injector 105 having a large number of injection holes 105a at the side and tip, and this injector 105 is combusted along the axis from the head of the combustor 103. It is provided in a state of protruding into the vessel 103.
[0003]
When the air breathing engine 100 is accelerated to a supersonic region by a solid booster propellant loaded in the combustor 103 or other boost means, the combustible gas generated by the primary combustion of the solid fuel in the gas generator 101 is obtained. Thrust is obtained by injecting from the injector 105, continuously combusting the combustible gas and the air introduced from the diffuser 104, and ejecting the combustion gas from the jet nozzle. At this time, in the air breathing engine 100, when combustible gas is injected from the injector 105 only in the axial direction, a part of the combustible gas flows out to the jet nozzle side without being burned. Combustible gas is injected from the injection hole 105a in a direction orthogonal to the axis of the machine, thereby promoting mixing with air and improving combustion efficiency.
[0004]
Such an air breathing engine is called a ducted rocket or a ram rocket, and is described, for example, on pages 140 to 146 of “Missile Engineering Encyclopedia” issued by Hara Shobo in 1990.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional air breathing engine 100 as described above, the combustible gas generated by the primary combustion of the solid fuel is used, and the combustible gas is disposed on the side of the injector 105 in order to promote mixing with the air. Since the head inner surface of the combustor 103 is directly irradiated with a high-temperature combustible gas and the combustible gas generated by the primary combustion of the solid fuel may contain a solid component, There is a problem in that the heat insulating material 102 in the portion that has been directly exposed to the combustible gas is eroded and the heat insulating material 102 may disappear over a wide range, and it has been a problem to solve such a problem.
[0006]
OBJECT OF THE INVENTION
The present invention has been made paying attention to the above conventional problems, and in an air breathing engine using a combustible gas rather than a solid fuel, the mixing of the combustible gas and the air can be promoted. An object of the present invention is to provide an air breathing engine capable of preventing the disappearance of the heat insulating material on the inner surface of the combustor due to direct irradiation of the property gas.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
An air breathing engine according to the present invention includes, as claimed in claim 1, a combustor having an air inlet and provided with a heat insulating material along the inner surface, a gas generator loaded with a solid fuel that generates a combustible gas, and A combustible gas injection injector that protrudes from the head of the combustor into the combustor and has an injection hole on the side, concentric with the injector and facing the side of the injector, and an inner peripheral surface thereof A gas reflector having a tapered surface with a large diameter on the tail side is provided, and the combustible gas injected from the injection hole on the side of the injector is deflected and diffused in the direction of the tail by the gas reflector. , a structure in which irregularities are formed on the inner peripheral surface of the gas reflector, as claimed in claim 3, the injection hole on the side of the injector, and a structure that is formed obliquely head direction, the construction of the Traditional issues It is a means of order to attain.
[0008]
[Effects of the Invention]
In the air breathing engine according to claim 1 of the present invention, the combustible gas generated from the solid fuel in the gas generator is injected from the injector, and the combustible gas and the air introduced from the air inlet are continuously in the combustor. At this time, combustible gas injected from the injection hole on the side of the injector is caused to collide with the gas reflector to deflect and diffuse toward the tail. As a result, the combustible gas expands and its flow rate decreases, air is entrained therein, and mixing of the combustible gas and air is promoted. Direct radiation is prevented and the loss of heat insulation is prevented. Moreover, the gas reflector whose inner peripheral surface is a tapered surface having a large diameter on the tail side allows the combustible gas to be diffused more smoothly and further promotes the mixing of the combustible gas and air.
[0011]
In the air breathing engine according to claim 2 of the present invention, the gas reflector formed with irregularities on the inner peripheral surface prevents disappearance of the heat insulating material due to direct injection of the combustible gas, and complicates the flow of the combustible gas. Improves diffusion more and promotes mixing of combustible gas and air.
[0012]
In the air breathing engine according to claim 3 of the present invention, by forming the injection hole in the side portion of the injector toward the oblique head direction, the injection of the combustible gas is concentrated on the head side of the gas reflector, The gas reflector prevents the loss of heat insulating material more reliably by preventing direct injection of high temperature combustible gas to the inner surface of the head of the combustor, and deflects and diffuses the combustible gas to mix with air. Promote.
[0013]
【The invention's effect】
According to the air breathing engine according to claim 1 of the present invention, by adopting the gas reflector, the combustible gas injected from the injection hole on the side of the injector is deflected and diffused in the tail direction, and the combustible gas and Mixing with air can be promoted, so that good combustion efficiency can be obtained, and high temperature combustible gas is prevented from being directly applied to the inner surface of the combustor head to prevent the disappearance of the heat insulating material. And the overall function of the engine can be maintained well. Further, since the inner peripheral surface of the gas reflector is a tapered surface having a large diameter on the tail side, the diffusion of the combustible gas can be performed more smoothly, and the mixing of the combustible gas and air is further promoted. be able to.
[0016]
According to the air breathing engine according to claim 2 of the present invention, the same effect as that of claim 1 can be obtained, and the flow of combustible gas can be complicated by adopting a gas reflector having irregularities formed on the inner peripheral surface. Thus, diffusion can be further promoted, and mixing of the combustible gas and air can be further promoted.
[0017]
According to the air breathing engine according to claim 3 of the present invention, the same effects as in claims 1 and 2 can be obtained, and in addition, by injecting the combustible gas from the injection hole directed toward the oblique head in the injector. The injection is concentrated on the head side of the gas reflector, so that direct injection of high-temperature combustible gas to the inner surface of the head of the combustor can be more reliably prevented, and the disappearance of the heat insulating material can be more reliably performed. Can be prevented.
[0018]
【Example】
Figure 1 is a diagram for explaining an embodiment of an air breathing engine according to the present onset bright.
[0019]
That is, the air breathing engine 1 shown in FIG. 1 (a) includes, in order from the head side on the left side of the figure, a payload mounting portion (partially shown) 2, a gas generator 4 loaded with solid fuel 3, and an inner surface. A combustor 6 provided with a heat insulating material 5 and a jet nozzle 7 are provided along the side, and a plurality of diffusers 8 for introducing air into the combustor 6 are provided on the side portion. The solid fuel 3 has an excess fuel composition, and generates a combustible gas by performing primary combustion. The combustor 6 includes an air inlet 9 that communicates with each diffuser 8 at a position near the head in the axial direction.
[0020]
The gas generator 4 forms a primary combustion chamber 10 into which a solid fuel 3 is charged, and an igniter 12 for solid fuel ignition connected to a controller 11 and an injector 13 for combustible gas injection are connected to the tail side thereof. A combustible gas flow control device 14 is provided between the primary combustion chamber 10 and the injector 13.
[0021]
As shown in FIG. 1 (b), the injector 13 has a cylindrical shape with the tip portion closed, and has a large number of injection holes 13a at predetermined intervals on the side portion, and the injection holes 13b also on the tip portion. And is provided in a state protruding from the head of the combustor 6 along the axis of the combustor 6.
[0022]
A gas reflector 15 that is concentric with the injector 13 and faces the side of the injector 13 is provided at the head of the combustor 6. The gas reflector 15 deflects and diffuses the combustible gas injected from the injection hole 13a on the side of the injector 13 in the direction of the tail. The gas reflector 15 has a substantially cylindrical shape and substantially the same protruding length as the injector 13. The inner peripheral surface is a tapered surface 15a having a large diameter on the tail side. Further, the taper surface 15 a has an inclination angle at which the extension line S in the inclination direction indicated by the alternate long and short dash line in FIG. 1B reaches the vicinity of the end of the air inlet 9 on the head side.
[0023]
Further, the air breathing engine 1 is used as a ducted rocket (ram rocket), and although not shown, the air inlet 9 is closed with a port cover and connected to the tail side of each diffuser 8. A port cover crushing device 17 is provided in the storage unit 16, and a solid booster propellant is loaded into the combustor 6, and a booster nozzle and an igniter for booster propellant ignition are detachably attached inside the jet nozzle 7. .
[0024]
The air breathing engine 1 having the above-described configuration starts by igniting the booster propellant and accelerates to the supersonic range. When the booster propellant is burned, the booster nozzle and the port cover are separated, and the igniter 12 gasses. The solid fuel 3 of the generator 4 is ignited. As a result, the solid fuel 3 is primarily combusted to generate a combustible gas. The combustible gas is injected from the injector 13 through the flow controller 14, and air is introduced from the combustible gas and the diffuser 8 in the combustor 6. Thrust is obtained by continuously mixing and burning the air introduced through the port 9 and ejecting the combustion gas from the jet nozzle 7.
[0025]
At this time, in the air breathing engine 1, the combustible gas injected from the injection hole 13 a on the side of the injector 13 is deflected and diffused toward the tail by the gas reflector 15. That is, when the flammable gas collides with the tapered surface 15a of the gas reflector 15, the flammable gas expands and its flow rate decreases, preventing the unburned gas from flowing out and sufficiently entraining the air. In addition, the gas reflector 15 prevents direct injection of high-temperature combustible gas onto the inner surface of the head of the combustor 6.
[0026]
Therefore, in the air breathing engine 1, mixing of the combustible gas and air is promoted to obtain a good combustion efficiency, and the direct injection of the combustible gas injected from the side injection hole 13 a of the injector 13. This prevents a situation where the heat insulating material 5 disappears. Further, in the air breathing engine 1 described above, since the inner peripheral surface of the gas reflector 15 is the tapered surface 15a having a large diameter on the tail side, the diffusion of the combustible gas is performed more smoothly, so that the combustible gas and the air Mixing is further promoted, and the combustion efficiency is further enhanced.
[0027]
Figure 2 is a diagram for explaining another embodiment of an air breathing engine according to the present onset bright. Note that the same components as those in the previous embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
[0028]
The gas reflector 25 in this embodiment has a tapered surface 25a whose inner peripheral surface has a large diameter on the tail side, and a plurality (three in this embodiment) continuous in the circumferential direction on the tapered surface 25a. By providing the grooves 25b at a predetermined interval, irregularities are formed on the tapered surface 25a.
[0029]
In the air breathing engine 1 of this embodiment, the combustible gas injected from the injection hole 13 a on the side of the injector 13 is made to collide with the tapered surface 25 a of the gas reflector 25, so Mixing of combustible gas and air prevents the disappearance of the heat insulating material 5 by preventing direct combustion of the combustible gas, and makes the flow of the combustible gas complicated by the unevenness of the tapered surface 25a to further promote the diffusion. Will be further promoted.
[0030]
Figure 3 is a view for explaining still another embodiment of an air breathing engine according to the present onset bright.
[0031]
The injector 33 in this embodiment has a large number of injection holes 33a directed in the direction of the oblique head at the side, and also has injection holes 33b at the tip. Further, the gas reflector 35 has a tapered surface 35a whose inner peripheral surface has a large diameter on the tail side, and an arc portion 35b is continuously provided on the small diameter side of the tapered surface 35a.
[0032]
In the air breathing engine 1 of this embodiment, since the injection hole 33a on the side of the injector 33 is formed toward the oblique head, the injection of the combustible gas is directed to the head of the gas reflector 35. The gas reflector 35 more reliably prevents the direct injection of the high-temperature combustible gas to the inner surface of the head of the combustor 6 to prevent the disappearance of the heat insulating material 5 and deflects the combustible gas. It will diffuse and promote mixing with air.
[0033]
In addition, in each said Example, although the substantially cylindrical gas reflector 15, 25, 35 was illustrated, it was set as the gas reflector 45 along the heat insulating material 5, as shown with a virtual line in FIG. It is also possible to prevent direct combustion of the combustible gas on the heat insulating material 5.
[Brief description of the drawings]
It is a [1] cross-sectional view illustrating one embodiment of an air breathing engine according to the present onset bright (a) and an enlarged sectional view of the vicinity of the injector (b).
2 is a cross-sectional view in the vicinity of the injector illustrating another embodiment of an air breathing engine according to the present onset bright.
3 is a cross-sectional view in the vicinity of the injector illustrating still another embodiment of an air breathing engine according to the present onset bright.
FIG. 4 is a cross-sectional view of the vicinity of an injector for explaining a conventional air breathing engine.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Air breathing engine 3 Solid fuel 4 Gas generator 5 Heat insulating material 6 Combustor 9 Air inlet 13 33 Injector 13a 33a Injection hole 15 25 35 Gas reflector 15a 25a 35a Tapered surface

Claims

A combustor having an air inlet and a heat insulating material along the inner surface, a gas generator loaded with a solid fuel generating combustible gas, and a side projecting into the combustor from the head of the combustor An injector for injecting combustible gas having an injection hole in a portion, and a gas reflector which is concentric with the injector and faces the side of the injector, and has a tapered surface whose inner peripheral surface has a large diameter on the tail side An air breathing engine characterized in that the combustible gas injected from the injection hole on the side of the injector is deflected and diffused toward the tail by a gas reflector.

Air breathing engines according to claim 1, characterized in that irregularities are formed on the inner peripheral surface of the gas reflector.

Injection hole on the side of the injector, the air breathing engine according to claim 1 or 2, characterized in that is formed obliquely head direction.