技术摘要：
本发明提出了一种旋转爆震发动机单向起爆装置，包括旋转爆震燃烧室本体，惰性介质隔离装置和物理隔离装置。本发明能够使燃烧室内的爆震波始终保持同一方向旋转传播，解决了现有旋转爆震燃烧室点火后形成双波对撞进而导致点火失效，以及爆震波在燃烧室内的传播方向随机 全部
背景技术：
旋转爆震发动机(Rotating Detonation Engine，简称RDE)是一种利用连续爆震 燃烧来产生推力的新概念发动机。与同样采用爆震循环的脉冲爆震发动机(Pulse Detonation Engine，简称PDE)相比，RDE只需一次起爆即可实现爆震波连续传播。RDE的热 循环效率远高于基于等压燃烧的传统喷气式发动机，且释热速率快、结构简单。因此，旋转 爆震发动机受到了世界各国的广泛关注，已成为航空航天推进领域的研究热点之一。 通常，在RDE中获得稳定爆震波的方式主要有两种：一是利用火花塞、燃烧丝或电 雷管等形成点火源，并快速发展成爆震波，从而触发旋转爆震发动机的稳定工作；二是利用 预爆管向燃烧室内切向或垂直射入爆震波，直接引爆燃烧室内的可燃混合物，进而实现发 动机的稳定工作。然而，采用以上两种方法时，最初会在燃烧室内形成朝两个方向传播的爆 震波，两爆震波碰撞后，由于波前均为刚燃烧结束的燃烧产物，若填充条件不佳，容易导致 爆震波熄灭，从而造成发动机启动失败。此外，即便启动成功，爆震波在燃烧室内的传播方 向具有很强的随机性，若不加以控制，将给实际应用带来较大不便。这是因为爆震波传播方 向不同时所产生的转动力矩亦不同，对飞行器姿态控制的要求截然相反。 因此，设计一种能使旋转爆震发动机内的爆震波保持同一方向旋转传播的装置就 显得尤为重要，本发明为一种旋转爆震发动机单向起爆装置，恰能解决爆震波的单向传播 问题，对旋转爆震发动机的实际应用具有重要的意义。
技术实现要素：
要解决的技术问题 本发明的目的在于提供一种能够使旋转爆震发动机内的爆震波保持同一方向旋 转传播的装置，以解决现有旋转爆震燃烧室点火后形成双波对撞进而导致点火失效，以及 爆震波在燃烧室内的传播方向随机、不可控的难题，本发明可以用于旋转爆震发动机技术 领域。 为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为： 一种旋转爆震发动机单向起爆装置，包括旋转爆震燃烧室本体，惰性介质隔离装 置和物理隔离装置，其特征在于：惰性介质隔离装置和物理隔离装置安装在旋转爆震燃烧 室本体上的点火位置附近且与预期的爆震波传播方向相反的一侧，当旋转爆震燃烧室点火 启动后，两个装置协同工作，确保爆震波沿着预定的旋转方向进行传播。 所述旋转爆震燃烧室本体由燃烧室外环、燃烧室内柱和点火装置组成。其中，燃烧 室外环和燃烧室内柱同轴，二者形成的环腔为爆震燃烧进行的空间，燃烧室内外壁面均为 圆柱面，二者间隙为燃烧室宽度，可根据燃烧室的实际情况进行改变；此外，在燃烧室外环 3 CN 111594341 A 说 明 书 2/4 页 上沿轴向开有长方形的隔离装置预留槽，并在燃烧室外环外壁面的预留槽周围布有4～8个 外环螺栓孔，用于安装惰性介质隔离装置；同时，在燃烧室外环内壁面的预留槽内开有圆柱 形的弹性元件安装孔；在本发明中，对点火装置无特殊结构要求，只要能安装在燃烧室外环 上即可，可以是火花塞或者射流管。 所述惰性介质隔离装置由惰性介质供给管、惰性介质扩张通道和限位片组成。其 中，惰性介质供给管为一方形管，其一端和惰性介质扩张通道连接，另一端依靠管路和惰性 介质气源连接；惰性介质扩张通道是一内部开有梯形槽的长方体，梯形槽的上底面与限位 片和惰性介质供给管进行密封焊接，梯形槽的下底面长度为燃烧室长度的1/3～1/2；限位 片为一长方形板块，中间开有小孔，孔径和惰性介质供给管内径相等，四周开有4～8个螺栓 孔，孔距和孔数与燃烧室外环螺栓孔一致；当惰性介质隔离装置整体焊接完成后，装置安装 在燃烧室外环的隔离装置预留槽内，限位片上的螺栓孔用于和外环螺栓孔配合，并依靠固 定螺钉紧密连接。在本发明中，可以使用的惰性介质有氮气、氩气、二氧化碳和水。 所述物理隔离装置由阻挡片、转轴和弹性元件组成。其中，阻挡片为一内外壁面均 为圆柱面的片状体，圆柱面的长度为燃烧室长度的1/3～1/2，且与惰性介质扩张通道的外 表面长度相等，宽度为燃烧室宽度的0.8～0.9倍；转轴用于连接燃烧室外环和阻挡片，使阻 挡片能在燃烧室外环上转动；弹性元件为一弹簧，一端固定在燃烧室外环圆柱形的弹性元 件安装孔内，另一端固定在阻挡片上，当弹簧处于无形变状态时，阻挡片能够完全缩在燃烧 室外环槽内，确保燃烧室流道内无任何障碍，当弹簧受力拉伸时，阻挡片则沿转轴向燃烧室 内转动。 有益效果： 采用本发明提供的旋转爆震发动机单向起爆装置，能够使燃烧室内的爆震波保持 同一方向旋转传播，解决了现有旋转爆震燃烧室点火后形成双波对撞进而导致点火失效， 以及爆震波在燃烧室内的方向随机、不可控等问题。本发明可以用于旋转爆震发动机技术 领域。 附图说明 图1为旋转爆震发动机单向起爆装置的关闭状态示意图； 图2为旋转爆震发动机单向起爆装置的关闭状态局部放大图； 图3为旋转爆震发动机单向起爆装置的开启状态示意图； 图4为旋转爆震发动机单向起爆装置的开启状态局部放大图； 图5为惰性介质隔离装置示意图； 其中，1为燃烧室外环，2为燃烧室内柱，3为点火装置(如火花塞和射流管)，4为外 环螺栓孔，5为弹性元件安装孔，6为隔离装置预留槽，7为阻挡片，8为转轴，9为弹性元件(如 弹簧)，10为惰性介质供给管，11为惰性介质扩张通道，12为限位片，13为限位片螺栓孔，14 为固定螺钉，15为惰性介质隔离装置。
