[发明专利]具有流体二极管结构的旋转爆震燃烧器

权利要求书

1.一种旋转爆震燃烧系统，其用于推进系统，所述旋转爆震燃烧系统限定径向、周向以及与沿纵向延伸的所述推进系统所共有的纵向中心线，所述旋转爆震燃烧系统包括：

外壁和内壁，所述外壁和内壁共同地至少部分限定燃烧室和燃烧室入口；

位于所述燃烧室入口处的、由喷嘴壁限定的喷嘴，所述喷嘴限定纵长方向并且沿所述纵长方向在喷嘴入口与喷嘴出口之间延伸，所述喷嘴入口配置成接收氧化剂流，所述喷嘴进一步限定位于所述喷嘴入口与所述喷嘴出口之间的喉道，并且其中所述喷嘴限定会聚-扩张型喷嘴，其中所述喷嘴壁的扩张部分限定流体二极管，其中所述流体二极管为波形且配置成抑制由于所述喷嘴出口处的燃料-氧化剂混合物的爆震而引发的压力波向上游传播；以及

燃料喷射口，所述燃料喷射口限定燃料出口，所述燃料出口定位在所述喷嘴入口与所述喷嘴出口之间处，以用于向通过所述喷嘴入口接收的所述氧化剂流提供燃料。

2.根据权利要求1所述的旋转爆震燃烧系统，其中所述波形是锯齿波形、矩形波形、三角波形、正弦波形或其组合。

3.根据权利要求2所述的旋转爆震燃烧系统，其中所述波形是锯齿波形、三角波形或其组合，其中所述波形限定波形角，所述波形角相对于所述纵向中心线在0度与90度之间延伸。

4.根据权利要求3所述的旋转爆震燃烧系统，其中所述波形角相对于所述纵向中心线在45度与90度之间延伸。

5.根据权利要求1所述的旋转爆震燃烧系统，其中所述流体二极管限定蜂窝式图案。

6.根据权利要求1所述的旋转爆震燃烧系统，其中所述流体二极管沿所述纵向沿所述外壁和所述内壁中的至少一者不对称。

7.根据权利要求1所述的旋转爆震燃烧系统，其中所述喷嘴的所述外壁和所述内壁中的至少一者的会聚部分限定流体二极管，所述会聚部分的流体二极管限定波形，所述波形配置成抑制由于燃料-氧化剂混合物的爆震而引发的压力波向上游传播。

8.根据权利要求7所述的旋转爆震燃烧系统，其中所述会聚部分的流体二极管的波形是锯齿波形、三角波形或其组合，其中所述波形限定波形角，所述波形角相对于所述纵向中心线在0度与90度之间延伸。

9.根据权利要求1所述的旋转爆震燃烧系统，其中所述喷嘴的所述扩张部分限定在所述喷嘴的所述喉道与所述喷嘴出口之间位于所述外壁和所述内壁上，并且其中所述外壁和所述内壁中的一者或多者限定所述流体二极管。

10.根据权利要求1所述的旋转爆震燃烧系统，其中会聚部分限定在所述喷嘴的所述喷嘴入口与所述喉道之间位于所述喷嘴壁上，其中所述流体二极管限定在所述喷嘴壁的所述会聚部分上。

11.根据权利要求1所述的旋转爆震燃烧系统，其中所述喷嘴配置成沿所述周向以阵列形式布置的多个喷嘴中的一个喷嘴。

12.根据权利要求11所述的旋转爆震燃烧系统，其中所述多个喷嘴包括沿所述径向以相邻布置设置的多个喷嘴阵列，其中每个阵列配置成针对所述推进系统的至少一个操作状态。

13.根据权利要求1所述的旋转爆震燃烧系统，其中所述外壁和内壁是环形的并且各自大体上与所述纵向中心线同心，并且其中所述外壁和所述内壁共同地将所述喷嘴壁限定成与所述纵向中心线同心的环形结构。

14.根据权利要求13所述的旋转爆震燃烧系统，其中所述流体二极管沿所述周向沿所述外壁和所述内壁中的至少一者不对称。