申请/专利权人：哈尔滨工程大学

申请日：2023-03-17

公开（公告）日：2024-05-17

公开（公告）号：CN116357478B

主分类号：F02K9/44

分类号：F02K9/44;F02K9/56;F02K9/58;F02K7/10;B63G8/08;B63G8/12

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.05.17#授权;2023.07.18#实质审查的生效;2023.06.30#公开

摘要：本发明属于水下航行器动力技术领域，具体涉及一种燃面跟随式水冲压供水方法。本发明通过对传统水冲压发动机的供水方式进行改进，在发动机壁面预置喷嘴，并使用控制模块对水冲压发动机内部燃面位置进行计算，通过判断燃面与喷嘴之间的距离是否超过给定值，调整不同位置喷嘴的打开时序，实现对水冲压发动机工作过程中对供水位置的控制，实现雾化水对燃面的追随效果，解决了由于燃面退移而导致的“喷嘴位置与燃面距离过远、雾化水不能充分与高温燃气掺混”问题，并实现总供水流量的实时调节，可提高发动机的燃烧效率。

主权项：1.一种燃面跟随式水冲压供水方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1：将推进剂（11）填装至发动机壳体（4）内，在发动机壳体（4）内壁沿推进剂（11）长度方向等间距布设喷水装置，相邻两组喷水装置的间距为a，且有一组喷水装置位于推进剂（11）起始端之前，编号为n1；其余喷水装置均在推进剂（11）起始端之后，按照在推进剂（11）长度方向上距离推进剂（11）起始端由近到远的顺序依次编号为n2,…,nI；I为喷水装置总数；所述发动机壳体（4）外侧连接供水腔（7）；所述喷水装置包括喷嘴（1）、电磁阀（2）和烧蚀材料（3）；所述电磁阀（2）用于控制喷嘴（1）的开闭，所有喷水装置的电磁阀（2）由控制模块（8）控制；所述烧蚀材料（3）粘贴在喷嘴（1）的出水孔处；步骤2：在发动机点火后，推进剂（11）燃烧产生燃面（10），且随着推进剂（11）的不断燃烧，燃面（10）从推进剂（11）的起始端不断向终端推移；通过控制模块（8）发出指令，控制发动机壳体（4）内壁周向的喷水装置随着燃面（10）的推进打开，实现雾化水对燃面的追随效果；步骤2.1：将推进剂（11）药柱总长度b、推进剂（11）燃速γ、发动机总工作时长T输入控制模块（8）中；步骤2.2：控制模块（8）启动发动机点火，并开始计时，时间t、计数器i和j初始赋值均为1；步骤2.3：控制模块（8）控制编号为ni的喷水装置中的电磁阀（2）打开；若iI，则表示全部喷水装置已开启，则控制模块（8）不再控制喷水装置；步骤2.4：计算燃面（10）在推进剂（11）长度方向上距离编号为n1的喷水装置的距离S；S=γ×t+S0其中，S0为初始填装时推进剂（11）起始端与编号为n1的喷水装置在推进剂（11）长度方向上的距离；步骤2.5：若Sj×a，则令i=i+1，j=j+1，t=t+1，并执行步骤2.6；否则，令t=t+1，返回步骤2.4；步骤2.6：若Sb，则执行步骤2.7；否则返回步骤2.3；步骤2.7：若tT，则工作结束；否则返回步骤2.4；燃面（10）的高温会破坏烧蚀材料（3），供水腔（7）内的液态水在压差作用下，从烧蚀材料（3）被破坏、并且对应电磁阀（2）已经打开的喷嘴（1）中雾化喷出，雾化水（9）与高温燃气掺混并发生反应；由于推进剂（11）的导热性能有限，被推进剂（11）覆盖的烧蚀材料（3）不会被破坏，仍起密封作用，并且在电磁阀（2）关闭的情况下，不会有水从密封的喷嘴（1）处渗出。

全文数据：

权利要求：

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