[發明專利]應用氣動諧振點火技術的氣氧/煤油點火器

無效

• 申請號: 200910081278.5
• 申請日: 2009-04-01
• 公開（公告）號: CN101852148A
• 公開（公告）日: 2010-10-06
• 發明（設計）人: 俞南嘉;馬彬;張國舟;蔡國飆
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: F02K9/95
• 分類號: F02K9/95
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

【技術領域】

本發明涉及一種應用氣動諧振點火技術的氣氧煤油點火器裝置。

【背景技術】

以液氧、煤油為推進劑的液體火箭發動機常用的點火技術是利用能與氣氧自燃的起動燃料，在一定壓力下氣動燃料先進入燃燒室與進入的氣相的氧自燃點火，并將隨后進入的煤油和液氧點燃，這種點火技術十分可靠，它可以用于第一級，也可以用于第二級火箭發動機的氣動，它主要缺點是只能一次啟動，不能滿足多次啟動的要求。同時自燃燃料具有毒性，且易燃、易爆、不易貯存。對于液氧、煤油火箭發動機，為了多次啟動，還可以設計專門的啟動系統。啟動時隨著打開氧化劑主閥，打開起動噴嘴的起動燃料供應閥，隨之自燃點火，并形成燃燒火炬。主燃料進入后就靠此火炬點燃，在燃燒室進入工作狀態時立即切斷起動燃料。這種方案在飛行中能多次起動，缺點是發動機上必須有一套專門的起動系統，增加了發動機的重量和控制操縱的復雜性，并影響可靠性。高能電點火也可實現多次氣動。但電火花點火需要很大功率的電源，增加一套重量很大的電點火系統，且在真空條件下高壓電路系統的工作可靠性差，難以克服靜電和射頻的干擾，還會對箭上儀器產生電干擾。

Niwa成功的利用氣動諧振直接點火方案點燃了氧氣沒有，生成了氧氣煤油點火火炬，由于火焰溫度高，燃燒過程只持續了0.5s，試驗中用壁厚的紫銅點火室來蓄熱，以防止壁面燒蝕。該點火器需要熱防護處理，大大增加點火器結構復雜性。

【發明內容】

本發明的目的是提供一種能夠重復多次起動、既不增加一套專門的起動系統、還能避開靜電射頻干擾以克服高空點火困難、工作可靠、重量輕的應用氣動諧振點火技術的氣氧/煤油點火器。

應用氣動諧振點火技術氣氧/煤油點火器由氧氣路管嘴(1)、密封墊片(2)、熱表面點火器(3)、定位卡套(4)、密封墊片(5)、諧振管套(6)、密封點片(7)、主氧集氣環(8)、點火器身部(9)、點火器頭部(10)、煤油-氣氧組合噴嘴(11)，密封墊片(12)、氣蝕管(13)、煤油接管嘴(14)、密封墊片(15)組成。熱表面點火器采用氣動諧振加熱方式，諧振管位于點火器頭部側面。煤油從煤油-氣氧組合噴嘴側面徑向噴入噴嘴內。氧氣軸向通過組合噴嘴。點火器身部設置有主氧集氣環用于給點火火炬補氧燃燒。點火器頭部和身部采用不銹鋼材料。

該發明的優點有：(a)熱表面點火器位于點火室側面，諧振氣體不受推進劑條件限制，可以自由選擇驅動氣體。(b)不受諧振條件限制，氧氣和煤油的壓力和流量可以在較大范圍內變化。(c)系統結構簡單，工作可靠，與電火花點火相比，不會對其他儀器設備產生干擾。(d)采用了預混式的噴嘴，有利于氣氧煤油的摻混，利于點火。(e)采用了主氧集氣環對火炬進行補氧燃燒，可提高點火的能量。(f)點火器頭部和身部采用不銹鋼材料，成本低，加工方便。

【附圖說明】

圖1是應用氣動諧振點火技術的氣氧/煤油點火器

【具體實施方式】

下面結合附圖來進一步說明本發明。

如圖1所示，應用氣動諧振點火技術的氣氧/煤油點火器由氧氣路管嘴(1)、密封墊片(2)、熱表面點火器(3)、定位卡套(4)、密封墊片(5)、諧振管套(6)、密封墊片(7)、主氧集氣環(8)、點火器身部(9)、點火器頭部(10)、煤油-氣氧組合噴嘴(11)，密封墊片(12)、氣蝕管(13)、煤油接管嘴(14)、密封墊片(15)組成。