用于冲压发动机超声速燃烧室燃油喷注与火焰稳定的装置的制作方法

技术特征：

1.一种用于冲压发动机超声速燃烧室燃油喷注与火焰稳定的装置，其特征在于：包括燃烧室本体(1)和喷注单元；

所述燃烧室本体(1)包括沿轴向依次连通的入口壳体(11)、喷注器安装壳体(12)和稳压壳体(13)；

所述稳压壳体(13)连接喷注器安装壳体(12)的一端内壁设有环形缺口(131)，形成环形稳定结构；

所述喷注器安装壳体(12)为锥筒结构，且大端与稳压壳体(13)相连，小端与入口壳体(11)相连；

所述喷注单元包括设置在喷注器安装壳体(12)上的m个喷注组，每个喷注组包括沿喷注器安装壳体(12)圆周方向均布的n个支板喷注器(2)，所有支板喷注器(2)沿喷注器安装壳体(12)圆周均布；其中，m为大于等于1的整数，n＝1,2……；

所述支板喷注器(2)包括喷注器本体(21)、紧固螺母(22)和密封圈(23)；

所述喷注器本体(21)设置在喷注器安装壳体(12)上，其内部沿轴向设有介质通道(211)，介质通道(211)的介质流向与来流方向呈锐角；

所述喷注器本体(21)位于喷注器安装壳体(12)外侧的侧壁上设有外螺纹；

所述喷注器本体(21)位于喷注器安装壳体(12)内部的侧壁设有用于轴向限位的限位块(212)以及与介质通道(211)相通的多个径向喷注孔(213)；

所述密封圈(23)套设在喷注器本体(21)上，且位于安装壳体内壁和限位块(212)之间；

所述紧固螺母(22)安装在喷注器本体(21)的外螺纹上，用于将喷注器本体(21)固定在喷注器安装壳体(12)上；

m个喷注组的喷注器本体(21)构型不同。

2.根据权利要求1所述用于冲压发动机超声速燃烧室燃油喷注与火焰稳定的装置，其特征在于：

所述环形缺口(131)的截面为直角梯形，且斜边远离喷注器安装壳体(12)一侧设置。

3.根据权利要求2所述用于冲压发动机超声速燃烧室燃油喷注与火焰稳定的装置，其特征在于：所述环形缺口(131)的长深比l/d＝6～8，环形缺口(131)的后掠角θ为30～60°。

4.根据权利要求1至3任一所述用于冲压发动机超声速燃烧室燃油喷注与火焰稳定的装置，其特征在于：所述m为2，n为3；

所述m个喷注组的喷注器本体(21)伸入喷注器安装壳体(12)内的轴向长度不同。

5.根据权利要求4所述用于冲压发动机超声速燃烧室燃油喷注与火焰稳定的装置，其特征在于：所述喷注器本体(21)为长条状结构，介质通道(211)中心线与喷注器本体(21)中心线平行；

所述喷注器本体(21)中心线与燃烧室本体(1)轴线之间的夹角α为30°～60°。

6.根据权利要求5所述用于冲压发动机超声速燃烧室燃油喷注与火焰稳定的装置，其特征在于：所述喷注器安装壳体(12)为带有1.5°～3°扩张角的锥筒结构；

所述α为45°。

7.根据权利要求6所述用于冲压发动机超声速燃烧室燃油喷注与火焰稳定的装置，其特征在于：所述介质通道(211)包括第一通道段(2111)和第二通道段(2112)，第一通道段(2111)的入口开口于喷注器本体(21)的外端面，其出口与第二通道段(2112)的入口相连通，第二通道段(2112)的出口开口于喷注器本体(21)的内端面，且第二通道段(2112)开设在位于喷注器安装壳体(12)内的喷注器本体(21)上；

所述第二通道段(2112)的截面面积大于第一通道段(2111)的截面面积。

8.根据权利要求7所述用于冲压发动机超声速燃烧室燃油喷注与火焰稳定的装置，其特征在于：所述径向喷注孔(213)为沿喷注器本体(21)轴向布置的至少一排；轴向相邻两个径向喷注孔(213)的间隔从靠近喷注器安装壳体(12)中心向远离喷注器安装壳体(12)中心一侧逐渐递增。

9.根据权利要求8所述用于冲压发动机超声速燃烧室燃油喷注与火焰稳定的装置，其特征在于：所述径向喷注孔(213)为沿喷注器本体(21)轴向布置的2排，2排径向喷注孔(213)的出口方向相反；

所述第一通道段(2111)的直径φd为6mm。

10.根据权利要求1所述用于冲压发动机超声速燃烧室燃油喷注与火焰稳定的装置，其特征在于：所述限位块(212)靠近稳压壳体(13)的端面与环形缺口(131)端面共面。

技术总结
本发明提供一种用于冲压发动机超声速燃烧室燃油喷注与火焰稳定的装置，解决现有矩形燃烧室上布置支板喷注器和稳定器不适用于圆形燃烧室中，支板喷注器连接存在繁冗、耗时、可靠性差问题。装置包括燃烧室本体和M个喷注组；燃烧室本体包括入口壳体、稳压壳体和锥筒结构的喷注器安装壳体；稳压壳体内壁设有环形缺口；每个喷注组包括沿喷注器安装壳体周向均布的N个支板喷注器，且所有支板喷注器圆周均布；支板喷注器包括喷注器本体、紧固螺母和密封圈；喷注器本体设在喷注器安装壳体上，其内部设有介质通道；喷注器本体上设有外螺纹和径向喷注孔；密封圈位于安装壳体内壁和限位块间；紧固螺母与外螺纹配合；M个喷注组的喷注器本体构型不同。

技术研发人员：蔡锋娟;李光熙;张蒙正;梁俊龙;刘昊;闫志勇;豆飞龙
受保护的技术使用者：西安航天动力研究所
技术研发日：2021.04.30
技术公布日：2021.07.23