[发明专利]核聚变脉冲式直喷发动机

说明书

技术领域

本发明涉及动力设备领域，特别涉及一种核聚变脉冲式直喷发动机。

背景技术

核聚变发动机为利用核反应堆释放的能量为设备提供前进的动力，核聚变发动机的启动方式比较常用的一种是磁约束核聚变，磁约束核聚变的工作原理：用特殊形态的磁场把氘、氚等轻原子核和自由电子组成的处于热核反应状态的超高温等离子体约束在有限的体积内，使它受控制地发生大量的原子核聚变反应，释放出原子核所蕴藏的能量。这种方式需要建立复杂的导引磁场，启动磁场耗能比较大，实现起来比较困难；另一种为惯性约束核聚变，惯性约束核聚变的工作原理：通过多方向的激光器发射强激光照射金属靶丸或者金属靶环，金属靶丸或者金属靶环内层在反作用力下向金属靶心收缩，引爆金属靶丸或者金属靶环内的等离子体。这种方式需要激光器多次照射金属靶丸或者金属靶环，现有技术中快速供给金属靶丸或者金属靶环比较困难，导致实现核聚变发动机的点火比较困难。

因此，如何降低核聚变发动机点火的难度，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种核聚变脉冲式直喷发动机，以降低核聚变发动机点火的难度。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种核聚变脉冲式直喷发动机，包括发动机本体，所述发动机本体包括燃烧室，还包括：

与所述燃烧室连通的点火部件，所述点火部件包括输气管，所述输气管的进口端通过高压阀与钢瓶连接；设置在所述输气管的出口端的支管；与所述支管连接的出气喷嘴，所述出气喷嘴相对布置；

与所述燃烧室连通用于输送燃料的输料管。

优选的，在上述核聚变脉冲式直喷发动机中，所述点火部件上设置有连通所述出气喷嘴与所述燃烧室的凹槽。

优选的，在上述核聚变脉冲式直喷发动机中，所述输料管包括与核燃料容器连通的输料管路和一端与所述输料管路连通另一端与所述燃烧室连通的出料支管，所述出料支管的进口端的孔径较所述出料支管的出口端的孔径小。

优选的，在上述核聚变脉冲式直喷发动机中，所述输料管设置在所述发动机本体的顶端，所述点火部件的个数为两个，且所述点火部件相对于所述输料管的轴线对称布置。

优选的，在上述核聚变脉冲式直喷发动机中，还包括与所述输料管连通的回气接头，所述回气接头包括与所述输料管连通的主管，和设置在所述主管的侧壁上且与所述主管连通的回气管，所述主管与所述核燃料容器连通。

优选的，在上述核聚变脉冲式直喷发动机中，所述回气管的排气口方向与所述发动机本体的排气方向一致。

优选的，在上述核聚变脉冲式直喷发动机中，所述点火部件与所述输料管的侧壁上开均设有定位凹槽，且所述定位凹槽位于所述发动机本体的外侧。

优选的，在上述核聚变脉冲式直喷发动机中，钢瓶内气体为氢气。

优选的，在上述核聚变脉冲式直喷发动机中，所述燃料为气雾化工艺处理的固体粉末。

从上述技术方案可以看出，本发明提供的核聚变脉冲式直喷发动机，点火部件的输气管与钢瓶连接，气体从钢瓶内喷出，通过输气管，在支管处分成多股气流，在出气喷嘴处相撞，气体相撞时的相对速度大于粒子引爆的临界速度，气体粒子被引爆，气体喷出的同时输料管会喷出核燃料，粒子引爆产生的能量将核燃料点燃，产生巨大的能量，发动机启动。而气体相撞时的相对速度是由气体碰撞前的速度决定，其中，气体碰撞前的速度是由压缩气体的压力决定。在现有的技术水平上气体压缩技术已经比较成熟，实现气体压缩相对容易，从而在一定程度上降低了核聚变发动机点火的难度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的核聚变脉冲式直喷发动机的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的核聚变脉冲式直喷发动机的爆炸示意图；

图3为本发明实施例提供的核聚变脉冲式直喷发动机的剖面图；

图4为本发明实施例提供的核聚变脉冲式直喷发动机点火部件的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的核聚变脉冲式直喷发动机点火部件的剖面图；

图6为本发明实施例提供的核聚变脉冲式直喷发动机输料管的结构示意图；

图7为本发明实施例提供的核聚变脉冲式直喷发动机输料管的剖面图；