超燃冲压发动机液氮冷却系统

摘要

本发明公开了一种新型超燃冲压发动机液氮冷却系统。所述液氮系统通过热结构与超燃发动机相结合，主要包括：液氮供应装置、高压气源生成装置、发动机套管式换热面板、高压集气室和可动喷管。液氮系统主要执行三方面的任务：(1)解决超燃发动机的散热问题；(2)作为二级动力装置，辅助高超飞行器进行加速及姿态控制；(3)为舱室环境控制和防火等子系统提供低温高压氮气。液氮作为低温制冷剂，具备强大的热沉能力，可以对发动机壁面进行充分冷却，而且液氮冷却过程不存在化学裂解，相对于传统的再生冷却更易实现，而且系统的可靠性和安全性更高。同时，超燃发动机壁面的超高热流会使液氮充分地相变和膨胀，为飞行器提供高效的辅助动力。

主权项

一种超燃冲压发动机液氮冷却系统，其特征在于：包括液氮供应装置、高压气源生成装置、发动机套管式换热面板、高压集气室和可动喷管。其中，所述液氮供应装置的一条支路与发动机套管式换热面板相连，提供发动机壁面冷却所需的冷量，另一支路连接至高压气源生成装置，生成低温高压氮气。所述发动机套管式换热面板与高压集气室相连，将吸热后的高温高压氮气集中到集气室。所述的高压集气室尾部安装一个可动喷管，高温高压氮气通过喷管喷出，产生矢量推力。