申请/专利权人：中国人民解放军空军工程大学

申请日：2023-12-29

公开（公告）日：2024-04-02

公开（公告）号：CN117803481A

主分类号：F02C7/266

分类号：F02C7/266

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.04.19#实质审查的生效;2024.04.02#公开

摘要：公开一种基于内外涵压力差自引气的高旋流度滑动弧激励器，包括激励器外壳、引气孔、射流圆孔、阴极内芯、两级旋流孔、阴极通道、收敛段、四个定位台阶、两个绝缘体、阳极柱、阳极柱定位圆环、阳极柱螺帽、三级旋流叶片。本发明激励器能够在激励器内部形成高旋流度内流，一方面能够大幅增强滑动弧的对流换热并使激励器降低烧蚀，另一方面能够提高滑动弧射流与可燃物的接触时间和接触面积，大幅增强滑动弧激励器的点火能力。自引气产生载气的方式能够有效降低激励器及配套系统的复杂度和重量，有利于飞行器高效工作，还能够有效降低激励器自身对燃烧室内流场及油雾场的破坏，有利于燃烧室的稳定燃烧和燃烧组织。

主权项：1.一种基于内外涵压力差自引气的高旋流度滑动弧激励器，以下简称为“激励器”，其特征在于，包括激励器外壳101、引气孔102、射流圆孔104、阴极内芯201、一级旋流孔202、二级旋流孔203、阴极通道206、收敛段207、第一定位台阶208、第二定位台阶209、第三定位台阶210、第四定位台阶211、第一绝缘体301、第二绝缘体302、阳极柱401、阳极柱定位圆环402、阳极柱螺帽403、三级旋流叶片501；其中激励器外壳101为中空圆柱体，尾部开放，头部具有端面，在端面中心开射流圆孔104；激励器外壳101尾部内壁加工阴极内芯安装螺纹103；激励器外壳101尾端外壁加工燃烧室安装螺纹105；在激励器外壳101略靠近头部处，在壁面自外而内打垂直通孔，即为引气孔102；阴极内芯201外壁与激励器外壳101内壁之间沿圆周方向留有间隙，用作进气通道；阴极内芯201为中空圆柱体，尾部开放；阴极内芯201外壁为圆柱体形状；阴极内芯201分为四段：①阴极通道206，②旋流段，即收敛段207至第二定位台阶209前沿，③密封段，即第二定位台阶209至第四定位台阶211，以及④螺纹段，即第四定位台阶211后沿至阴极内芯201尾端；第二定位台阶209、第三定位台阶210以及第四定位台阶211是在阴极内芯201上加工形成的定位台阶；第二定位台阶209、第三定位台阶210以及第四定位台阶211为旋转对称结构；第二定位台阶209位于一级旋流孔202之后，第三定位台阶210位于第二定位台阶209后端之后；阴极内芯201头部中心处沿激励器轴线方向向内打通孔，形成阴极通道206；收敛段207为空心圆台形状，上底接阴极通道206尾端，二者顺滑连接；旋流段中包含的收敛段207尾端至第二定位台阶209处为旋流段中空圆柱体，其内径与收敛段207下底内径相等；第二定位台阶209紧邻旋流段中空圆柱体，其在第二定位台阶209之后形成内壁凹进的凹陷圆环；凹陷圆环后沿形成第三定位台阶210，第三定位台阶210在其后形成一个密封段中空圆柱体，该圆柱体内径小于旋流段中空圆柱体内径；密封段中空圆柱体后沿形成第四定位台阶211，第四定位台阶211后沿向后延伸，形成螺纹段，螺纹段为中空圆柱体；螺纹段内侧底端附近设置第一定位台阶208，用于限位第一绝缘体301；第一定位台阶208距离螺纹段底端保持一定间距；螺纹段外侧底端处根据需要形成两处外螺纹，螺纹段第一外螺纹204和螺纹段第二外螺纹205，两处外螺纹保持一定间距；阴极内芯201外壁面周向均匀设置一级旋流孔202，一级旋流孔202位于第二定位台阶209前，与阴极内芯201头部端面保持距离；一级旋流孔202为自外向内倾斜一定角度打通孔穿透阴极内芯201内外壁面；阴极内芯201外壁面周向均匀设置二级旋流孔203，二级旋流孔203位于一级旋流孔202前端，与阴极内芯201头部端面保持距离；二级旋流孔203为自外向内倾斜一定角度打通孔穿透阴极内芯201内外壁面；第一绝缘体301是一个空心圆柱体；第一绝缘体301前端与第四定位台阶211接触，尾端与第一定位台阶208接触，被卡在第四定位台阶211与第一定位台阶208之间；第二绝缘体302内腔为圆柱体形状；第二绝缘体302外壁包括上壁、中壁、下壁三部分：上壁为圆柱体形状；中壁为圆柱体形状，中壁直径大于上壁直径；下壁为圆柱体形状，外径与上壁外径尺寸一致；第二绝缘体302中壁前端定位于第二定位台阶209处；第二绝缘体302中壁后端定位于第三定位台阶210处；阳极柱401是实心圆柱体金属电极，头部呈现为圆形平面，尾部外壁加工外螺纹；阳极柱定位圆环402是自阳极柱401外壁面向外凸出的圆环形凸台，阳极柱定位圆环402与阳极柱401为一体部件；阳极柱定位圆环402和第二绝缘体302前端面紧密接触；阳极柱螺帽403借助于其内置螺纹与阳极柱401外螺纹连接；三级旋流叶片501位于距离收敛段207尾端附近；三级旋流叶片501由中空圆柱体和固定于其外的多个沿径向均匀分布的扇形叶片构成；三级旋流叶片501中空圆柱体内径与阳极柱401圆形头部外径相等，三级旋流叶片501通过中空圆柱体紧固安装于阳极柱401的外径上。

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百度查询： 中国人民解放军空军工程大学 一种基于内外涵压力差自引气的高旋流度滑动弧激励器

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