本公开涉及燃烧。具体涉及无气门式互激谐振燃烧技术。
背景技术：
1、航空、航天通用型喷气式发动机的应用，脉冲涡轮轴发动机的应用，脉冲射吸波压式高超音速压气技术的应用，有助于国防力量的提升。
技术实现思路
1、1.无气门式互激谐振燃烧器
2、基础型互激谐振燃烧，由a、b两个燃烧室交替脉冲燃烧，通过管路共用建立对位关联。通过共用管路传递彼此脉冲燃烧冲击波，依靠冲击波传播管路中多个压力传感器，感测脉冲燃烧冲击波的运动参数。经燃烧控制器，实现正时点火与燃料的正时注入。形成相互冲压、相互激励的谐振式变频燃烧与定频燃烧。见图1.
3、启动互激谐振燃烧前，向进气口吹入空气或氧气，对燃烧室a、燃烧室b，进行5秒钟吹扫。随后向燃烧室a喷注燃料液雾、爆燃小室喷注高活性燃料液雾，燃料喷注停止瞬间，爆燃小室点火、激发燃烧室a脉冲燃烧。燃烧控制器由吹扫起振程序转入正时控制程序。
4、爆燃小室内安装有电火花塞与燃料喷雾嘴，使用环氧乙烷与硝基甲混合型燃料，可以在贫氧环境中快速燃烧分解。电火花塞用于执行正时点火。通过小量级小室爆燃激发中等活性烷基燃料液雾的快速燃烧，使主燃烧的燃料成本得到控制。
5、燃烧室a脉冲燃烧冲击波能量的50％左右经排气口输出，35％的冲击波沿共用管路向燃烧室b运动。15％的冲击波能量转化为冲压室静压能，待冲击波峰过后，冲压室反喷，对燃烧室a进行强制吹扫。燃烧室a在惯性扫气、强制吹扫、增压进气的三重作用下，扫气速度、进气速度与扫净率皆提升。
6、沿共用管路向燃烧室b运动的冲击波，将燃烧室b的出气口覆盖后，冲向燃烧室b。燃烧室b处于已扫气、已进气状态，经主燃料液雾的正时注入、爆燃小室燃料的正时注入、冲击波波压、爆燃小室激发的正时点火，产生脉冲燃烧。
7、燃烧室b脉冲燃烧冲击波能量的50％左右经排气口输出，35％的冲击波沿共用管路向燃烧室a运动。15％的冲击波能量转化为冲压室静压能，待冲击波峰过后，冲压室反喷，对燃烧室b进行强制吹扫。燃烧室b在惯性扫气，强制吹扫、增压进气三重作用下，扫气速度、进气速度、扫净率皆提升。
8、沿共用管路向燃烧室a运动的冲击波，将燃烧室a的出气口覆盖后，冲向燃烧室a。燃烧室a处于已扫气、已进气状态，经主燃料液雾的正时注入、爆燃小室燃料的正时注入、冲击波波压、爆燃小室激发的正时点火，燃烧室a产生脉冲燃烧。
9、燃烧室a脉冲燃烧冲击波能量的50％左右经排气口输出，35％的冲击波沿共用管路向燃烧室b运动……依此循环，形成相互冲压、相互激励的谐振式燃烧。增加燃料注入量，脉冲燃烧冲击波强度增加、冲击波传播速度增快，燃烧频率随之提高。怠速运转与恒定工况，处于频率波动较小的定频燃烧状态。
10、采用无气门式配气，摆脱机械运动束缚，为燃烧频率的提高拓展空间。
11、脉冲燃烧冲击波经过冲压室时，部分脉冲能量转变为冲压室静压能。以冲压室静压能喷射式的定向释放以及增压的进气流为主要驱动力，以排气系统的惯性扫气为辅助动力，通过进气口两侧的溢波管，将过冲的脉冲能量输出，削弱进气口的压力波动，通过进气歧管转移脉冲波动。溢波管输出的脉冲能量驱动增压器，通过增压器、溢出能量返回进气口。由冲压室、溢波管、连接进气增压器输出口的进气管、康达效应管，构成无气门配气的核心，简称抑反涌进气管。见图2.
12、互激谐振燃烧的控制，视同于往复活塞式两冲程发动机。将共用管路视为气缸，将脉冲燃烧冲击波视为活塞，通过管路内的多个压力传感器，感测脉冲燃烧冲击波的强度、速度、波峰位置、传播方向。依靠感测数据，确定点火正时点与燃料注入正时点。通过氧传感温度传感等数据，自动优化燃烧，控制电路内配置燃烧起振模块。
13、强化型互激谐振燃烧器使用两个圆环形主燃烧室，两个圆环形主燃烧室可以组成轴向、径向、斜向等多种形式的对位。轴向对位的两个圆环形燃烧室，工作参数相同、结构对称，成为首选。见图3.
14、两个对位的圆环形主燃烧室由多路抑反涌进气管、多路排气管联通，主燃烧室配置有多个爆燃小室，用于提高正时点火能量，激发中等活性燃料液雾的快速燃烧，并使燃烧裕度提升。
15、大气层内，采用过度扫气式内表面冷却与外散热片的气流冷却。进气充足工况，使用高耗氧混合型烷基燃料，空气稀薄时，补充硝基燃料，相应降低高耗氧燃料注入速率。
16、大气层外，采用氧化剂蒸发式冷却，蒸发后的氧化剂蒸汽导入进气系统。过氧化氢催化分解生成的氧气与水蒸气，理化性质相对温和，可用于系统冷却与助燃。
17、大气层外使用低耗氧或中等耗氧燃料，主要由环氧乙烷、硝基甲烷、乙醚、乙醇等组成混合燃料。
18、2.脉冲射吸波压式增压器
19、将脉冲波的波压作用、脉冲射流对射流通道内占位气体的冲压作用、射流的文丘里效应，相结合。利用互激谐振燃烧输出的脉冲燃烧冲击波与扫气脉冲波，构建脉冲射吸波压式增压器。见图4。
20、互激谐振燃烧输出的脉冲燃烧冲击波与扫气脉冲波，经多个流线形喷嘴喷射，形成作用范围覆盖进气口的脉冲射流群，射流吸带冲压进气口的空气，进入射流通道。
21、脉冲能量释放完毕后，脉冲射流消失，空气惯性进入射流通道、形成占位。下一波次的脉冲射流到达后，对占位空气构成波压与冲压。
22、脉冲射吸波压式压气，输出含一定比例燃烧废气的脉冲混合气，脉冲混合气经缓冲室扩压，形成稳压混合气。大气层外，脉冲射流吸带氧化剂液雾或氧化剂蒸汽，由燃烧废气与氧化剂的掺混替代空气，实现航空与航天的通用化。
23、高频、高超音速脉冲射流，对射流通道内的占位气体构成高波压与高冲压，等效于高增压比、高超音速压气机。
24、提高射流的脉冲频率，脉冲射流与射流通道内占位气体的能量交换频率提高，压气效率相应提高。
1.无气门式互激谐振燃烧器。
2.脉冲射吸波压式增压器。
3.无气门式互激谐振燃烧脉冲喷气发动机。
4.无气门式互激谐振燃烧脉冲涡轮轴发动机。