本技术涉及一种旋转爆震组合发动机专用的可调喷管,旨在适应高频时变流场。该喷管由喷管内锥、外罩、内筒(包含可动件和固定件)及电动推杆组成,其独特设计使得喷管能够根据外力变化进行调整。
背景技术
旋转爆震是一种新型燃烧形式,具有热释放速率快、自增压等优势。采用旋转爆震冲压发动机代替常规的冲压发动机,可进一步拓宽组合发动机的速域。在亚声速时采用涡轮发动机模态,在超声速时过渡到旋转爆震冲压模态。旋转爆震燃烧室的出口流场为典型的高频时变流场,这要求用于旋转爆震燃烧室的喷管必须经过特殊设计。研究表明,塞式喷管在旋转爆震发动机上的表现较好,它的环形特征可良好衔接旋转爆震燃烧室环形的形状,且使喷出的气流变得均匀,性能较好。但是目前设计的涡轮基冲压组合发动机喷管往往为一体设计,且往往为二维设计,即喷管出口设计为方形,若将其用于旋转爆震冲压发动机,其形状不适用于环形的旋转爆震燃烧室,而需要设计过渡段,增加了额外的流动损失。对于涡轮基旋转爆震冲压组合发动机而言,需要设计同时保证发动机在涡轮以及旋转爆震冲压两种工作模态下都具有良好性能的喷管。
由于旋转爆震的高频时变流场特性,需要设计可调节的喷管。内涵道的调节可以使涡轮模态下发动机保证良好性能,而外涵道的调节可以拓宽旋转爆震冲压模态工作范围,飞行器可进一步拓宽其工作包线。
实现思路