本发明涉及一种喷孔交替布置的支板火焰稳定器，其可用于超燃冲压发动机的燃烧室，属于航空航天。
背景技术：
1、超燃冲压发动机因其在高马赫数下展现出的优良性能，逐渐成为高超声速飞行器的首选推进系统形式，受到各航空航天大国的关注。由于气流在超燃冲压燃烧室内的驻留时间极短，如何使燃料的化学能在有限的空间和时间内最大限度地转化为热能，是超燃冲压燃烧室研究中的关键技术之一。超燃冲压燃烧室通常可采用支板火焰稳定器建立回流区来增加燃料的掺混和燃料-空气混合气体的停留时间和反应时间，从而提高燃烧效率，缩短燃烧区的长度。支板火焰稳定器构型是超燃冲压燃烧室性能的重要影响因素。
2、常规支板火焰稳定器的燃料射流与超声速来流平行，燃料在空间的分布和掺混效率相对较差，导致完全燃烧距离变长，严重影响燃烧产物的膨胀程度。带尾部交错结构以及尾楔结构的支板通过在流场中引入大尺度的流向涡来强化燃料的对流扩散，但该类支板回流区范围显著减小，在流向涡的作用下，会导致燃烧不稳定，进而影响反应进程；同时，燃烧室的总压损失也急剧增大，严重影响了超燃冲压燃烧室的性能。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种喷孔交替布置的支板火焰稳定器，在支板火焰稳定器的两侧面布置梯形凹槽，以缩短燃料完全燃烧距离，扩大燃烧区域，并保持总压损失在可接受范围内。
2、本发明通过如下技术方案实现。
3、一种喷孔交替布置的支板火焰稳定器，在支板火焰稳定器尾部两侧交替布置6～20个梯形凹槽，使得剩余的垂直尾缘形成交替的矩形尾缘，在每个矩形尾缘上布置1～2个燃料喷口。
4、具体的，在支板火焰稳定器尾部两侧交替布置6～12个(每侧3～6个)梯形凹槽，使得剩余的垂直尾缘形成交替的矩形尾缘，一侧两端为半个梯形凹槽，另一侧两端为半个矩形尾缘，每个完整的矩形尾缘上布置2个燃料喷口，半个矩形尾缘上布置1个燃料喷口；
5、进一步，所述的支板火焰稳定器，展长由具体发动机确定，弦长30～50mm，主要由v型面、垂直尾缘和燃料喷口组成；v型面夹角10°～15°，垂直尾缘高5～10mm；
6、进一步，所述的梯形凹槽，在俯视方向呈等腰梯形，梯形底边与垂直尾缘重合，梯形底边长通过支板展长除以两侧凹槽数量得到，梯形顶边长2～5mm，梯形两腰线夹角10°～30°，梯形凹槽在梯形底边高度为垂直尾缘高度一半，梯形凹槽底面与垂直尾缘夹角85°～90°；
7、进一步，所述的燃料喷口为圆形，直径0.5～2mm，完整的矩形尾缘上的2个燃料喷口分别位于1/2高度位置和1/4、3/4宽度位置，而半个矩形尾缘上的1个燃料喷口位于半个矩形尾缘的中心位置。
8、具体的，在支板火焰稳定器尾部两侧交替布置12～20个梯形凹槽，使得剩余的垂直尾缘形成交替的矩形尾缘，一侧以梯形凹槽起始，另一侧以矩形尾缘起始，在每个矩形尾缘上布置1个燃料喷口；
9、进一步，所述的支板火焰稳定器，展长由具体发动机确定，弦长30～50mm，主要由v型面、垂直尾缘和燃料喷口组成；v型面夹角10°～15°，垂直尾缘高5～10mm；
10、进一步，所述的梯形凹槽，在俯视方向呈等腰梯形，梯形底边与垂直尾缘重合，梯形底边长通过支板展长除以两侧凹槽数量得到，梯形顶边长1～2.5mm，梯形两腰线夹角0°～7.5°，梯形凹槽在梯形底边高度为垂直尾缘高度一半，梯形凹槽底面与垂直尾缘夹角85°～90°，在此基础上，支板两端的两个梯形凹槽4往外侧挖通；
11、进一步，所述的燃料喷口为圆形，直径0.5～2mm，1个燃料喷口位于1个矩形尾缘的中心位置。
12、与现有技术相比，本发明的优点和取得的有益效果为：
13、第一，燃烧更稳定。在常规支板火焰稳定器尾部两侧交替布置梯形凹槽后，形成以1个梯形凹槽与3个矩形尾缘相连，而1个矩形尾缘又与3个梯形凹槽相连为主的构型，梯形凹槽内和矩形尾缘后都形成低速回流，会有少量燃料被回流卷入梯形凹槽，在梯形凹槽内达到化学恰当比而点火燃烧，因而梯形凹槽内和矩形尾缘后都能更快速的点火并更稳定的燃烧。
14、第二，燃烧速度快。在常规支板火焰稳定器尾部两侧交替布置梯形凹槽后，形成以1个梯形凹槽与3个矩形尾缘相连，而1个矩形尾缘又与3个梯形凹槽相连为主的构型，梯形凹槽内和矩形尾缘后都形成低速回流，使少量燃料被回流卷入梯形凹槽并在梯形凹槽内点火燃烧，进而促进了支板近尾迹的快速点火燃烧。当采用单喷孔交替布置的支板尾部构型，能极大地增大燃烧区域。当采用双喷孔交替布置的支板尾部构型，不仅能增大燃烧区域，其两侧对角的凹槽流出的气流在支板近尾迹卷绕形成流向涡，带来了大尺度对流传输，可进一步促进燃烧。因而喷孔交替布置的支板尾部构型能使燃料在短距离内被完全燃烧。
15、第三，总压损失小。在常规支板火焰稳定器尾部两侧交替布置梯形凹槽，支板没有额外的凸起结构，不会生成新的激波结构，而梯形凹槽的流动扰动所引起的总压损失很小，因而相比常规支板火焰稳定器，这种改进造成的总压损失很小。
1.一种喷孔交替布置的支板火焰稳定器，其特征在于，在支板火焰稳定器尾部两侧交替布置6～20个梯形凹槽(4)，使得剩余的垂直尾缘(2)形成交替的矩形尾缘，在每个矩形尾缘上布置1～2个燃料喷口(3)。
2.根据权利要求1所述的喷孔交替布置的支板火焰稳定器，其特征在于，在支板火焰稳定器尾部两侧交替布置6～12个梯形凹槽(4)，使得剩余的垂直尾缘(2)形成交替的矩形尾缘，一侧两端为半个梯形凹槽(4)，另一侧两端为半个矩形尾缘，每个完整的矩形尾缘上布置2个燃料喷口(3)，半个矩形尾缘上布置1个燃料喷口(3)；
3.根据权利要求1所述的喷孔交替布置的支板火焰稳定器，其特征在于，在支板火焰稳定器尾部两侧交替布置12～20个梯形凹槽(4)，使得剩余的垂直尾缘(2)形成交替的矩形尾缘，一侧以梯形凹槽(4)起始，另一侧以矩形尾缘起始，在每个矩形尾缘上布置1个燃料喷口(3)；
