[发明专利]采用塞式喷管的斜爆震发动机

权利要求书

1.一种采用塞式喷管的斜爆震发动机，其特征在于，包括：

中心锥体，包括沿第一方向上顺次连接的前体、中部体和后体，沿所述第一方向上所述后体的直径不断减小；所述中部体的侧壁与所述后体的侧壁之间的夹角为扩张拐角，所述扩张拐角的顶点位于第一位置和第二位置之间，所述第一位置为第一马赫线与所述中部体的侧壁的交点，所述第二位置为所述中部体的侧壁的延长线与斜爆震波的交点；

壳体，为两端开口的套体，套于所述中心锥体外，所述壳体包括沿所述第一方向上顺次连接的第一套体和第二套体，所述第二套体与所述后体相对应，沿所述第一方向上所述第二套体的内径不断减小；所述壳体内部与所述中心锥体形成空腔，所述空腔包括沿所述第一方向上顺次设置的进气道、掺混段和燃烧室，所述进气道与所述前体相对应，所述掺混段与所述中部体相对应，所述燃烧室与所述第二套体相对应。

2.根据权利要求1所述的采用塞式喷管的斜爆震发动机，其特征在于，所述第一马赫线按照以下方式进行确定：

所述燃烧室中的超声速可燃混合气流燃烧时顺次生成斜激波、横波和所述斜爆震波，所述斜激波、所述横波和所述斜爆震波的交点为三波点；

获取所述超声速可燃混合气流的流动马赫数，按照以下方法计算马赫线与所述超声速可燃混合气流的速度矢量的夹角：

其中，ω为所述马赫线与所述超声速可燃混合气流的速度矢量的夹角，Ma为所述流动马赫数；

根据所述马赫线与所述超声速可燃混合气流的速度矢量的夹角得到所述马赫线的方向，平移所述马赫线至经过所述三波点得到所述第一马赫线。

3.根据权利要求1所述的采用塞式喷管的斜爆震发动机，其特征在于，所述第一套体包括沿所述第一方向上顺次连接的第一部和第二部，所述第一部与所述前体相对应，所述第二部与所述中部体相对应，所述第二部与所述中部体的侧壁平行。

4.根据权利要求3所述的采用塞式喷管的斜爆震发动机，其特征在于，所述第二套体的延伸方向与所述第二部的延伸方向之间的夹角为σ，σ的角度范围为130°至170°。

5.根据权利要求1所述的采用塞式喷管的斜爆震发动机，其特征在于，沿所述第一方向上，所述中部体的直径不断增大。

6.根据权利要求5所述的采用塞式喷管的斜爆震发动机，其特征在于，所述中部体的侧壁与所述中心锥体的中心线之间的夹角为θ，θ的角度范围为3°至25°。

7.根据权利要求1所述的采用塞式喷管的斜爆震发动机，其特征在于，所述中部体的侧壁靠近所述前体的一侧设有燃料喷注器。

8.根据权利要求2所述的采用塞式喷管的斜爆震发动机，其特征在于，所述超声速可燃混合气流为所述进气道压缩后的超声速空气来流与燃料在所述掺混段充分掺混后形成的气流。

9.根据权利要求1所述的采用塞式喷管的斜爆震发动机，其特征在于，所述后体的侧壁为曲面。