[發明專利]一種火箭發動機推力室低溫氫氣安全處理裝置

有效

• 申請號: 201310048128.0
• 申請日: 2013-02-06
• 公開（公告）號: CN103133183A
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發明（設計）人: 陳春富;張奎好;楊思鋒;孫德;劉瑞敏;崔海;郭素芳;白文浩;方維;朱繼鑫;王樹光
• 申請（專利權）人: 北京航天試驗技術研究所
• 主分類號: F02K9/44
• 分類號: F02K9/44;F02K9/60
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 臧春喜

1.一種火箭發動機推力室低溫氫氣安全處理裝置，其特征在于：由氫氣瓶（1）、手動開關（2）、減壓閥（3）、電磁閥（4）、氫氣管路（5）、氮氣引流環（7）、電子點火器（8）、電纜（9）、導電桿（10）、半導體電嘴（11）和氫氣噴嘴（12）組成，其中氫氣瓶（1）、手動開關（2）、減壓閥（3）、電磁閥（4）、氫氣管路（5）和氫氣噴嘴（12）組成長明火炬；電子點火器（8）、電纜（9）、導電桿（10）、半導體電嘴（11）組成電子點火系統；氮氣引流環（7）作為低溫氫氣火焰引流系統設置在發動機推力室（6）噴管的外周；氫氣瓶（1）為長明火炬提供燃氣，其出口依次通過手動開關（2）、減壓閥（3）和電磁閥（4）與氫氣管路（5）相連接，氫氣管路（5）設置在發動機推力室（6）噴管的出口處，氫氣管路（5）包括兩個出口，每個出口均安裝有氫氣噴嘴（12），與每個氫氣噴嘴（12）相對應的位置設置有半導體電嘴（11），半導體電嘴（11）通過導電桿（10）和電纜（9）與電子點火器（8）相連通，電子點火器（8）工作時輸出高壓脈沖使半導體電嘴（11）產生電火花。

2.根據權利要求1所述的一種火箭發動機推力室低溫氫氣安全處理裝置，其特征在于：所述氮氣引流環（7）采用不銹鋼管制作而成，氮氣引流環（7）沿徑向圓周開有至少3排直徑為2mm的針孔用于引流，每排均布至少100個針孔；同時氮氣引流環（7）沿軸向圓周均布焊接至少40個噴嘴，噴嘴的出口軸線垂直于推力室軸線用于向外水平噴射氮氣，噴嘴的氣流擴散角度不小于20度。

3.根據權利要求1所述的一種火箭發動機推力室低溫氫氣安全處理裝置，其特征在于：所述氫氣噴嘴（12）的出口方向與推力室噴管出口的位置關系為：

α=15～20°；R=(1.2～1.3)d/2；h=(0.3～0.5)d/2

式中：α為氫氣噴嘴出口軸線與推力室噴管出口之間的夾角；

R為氫氣噴嘴出口與推力室軸線之間的距離；

h為氫氣噴嘴出口與推力室噴管出口之間的距離；

d為推力室噴管出口直徑。

4.根據權利要求1所述的一種火箭發動機推力室低溫氫氣安全處理裝置，其特征在于：所述高壓電纜（9）和導電桿（10）采用螺紋連接，高壓電纜（9）和導電桿（10）外部采用陶瓷和金屬護網進行防熱保護。