[發明專利]一種大幅度調整發射深度的復合推進裝置

在審

• 申請號: 201410272842.2
• 申請日: 2014-06-18
• 公開（公告）號: CN105277050A
• 公開（公告）日: 2016-01-27
• 發明（設計）人: 苗成林;趙怡;王革
• 申請（專利權）人: 苗成林
• 主分類號: F41F7/00
• 分類號: F41F7/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一技術領域

本發明涉及一種利用燃氣-水蒸氣發射動力系統和二次燃燒復合并用的方法來調整彈射深度的推進裝置，當發射深度小于中間參考深度時，二次燃燒氧氣入口閥門關閉，打開冷卻器，開啟燃氣-水蒸氣發射動力系統，降低高溫燃氣的溫度和作功能力，以此來減小導彈的水下發射深度；當發射深度大于中間參考深度時，關閉冷卻器，打開二次燃燒氧氣入口閥門，使未燃燒完全的燃氣與氧氣進行二次燃燒，推動導彈發射，提高燃燒效率，以此來增加導彈的水下發射深度。

二背景技術

目前，水下發射平臺被要求具有大幅度調整發射深度的能力，現有的水下發射動力系統，一種是壓縮空氣發射動力系統，它以壓縮空氣作為工質，發射導彈時將貯存在貯氣瓶中的高壓空氣釋放到發射筒中，在發射筒內的彈后空間建立壓力，將導彈彈射出去。由于采用壓縮空氣作動力源需要龐大的氣瓶，且高壓氣瓶安全性差，因此在戰略導彈水下發射裝置中已被淘汰。另外一種為單一的燃氣-水蒸氣發射動力系統，燃氣發生器點火后，裝藥按設計規律燃燒，產生高溫、高壓氣體。燃氣流經冷卻器時，建立噴水壓差，迫使冷卻水從水室經噴水孔連續噴人燃氣流中，與燃氣一起進入發射筒。高溫燃氣與水進行熱交換，并使水汽化。降低高溫燃氣的溫度，在發射筒內形成燃氣-水蒸氣組成的混合氣體，以此作為工質依靠發射筒內建立起來的壓力，將導彈彈射出去。這種推動方案燃氣發生器內參數不變，能量輸出為最大值，調整方案是單一的抵消一部分可用能量，這種方法調整發射深度有限(當保證一定重量的導彈出水速度不改變時)，而且調節深度越大能量浪費就越大，很難達到理想的目的。因此一種利用用燃氣-水蒸氣發射動力系統和二次燃燒復合并用的方法來調整彈射深度的推進方法具有重要的研究價值。

三發明內容

本發明充分考慮了發射深度的大幅度調整，燃氣-水蒸氣發射動力系統在于給出最大的燃氣能量，然后根據發射深度的需要，降低高溫燃氣的溫度，抵消一部分可用能量來降低發射深度；而二次燃燒在于給出最小的燃氣能量，然后根據發射深度的需要，為未完全反應的燃氣提供可變量的氧氣，燃氣與氧氣進行二次燃燒來對推進劑燃燒的能量進行補充，氣體溫度升高，壓力變大，膨脹做功能力增強，來增加發射深度。結合兩者取適當的燃氣能量作為發射深度的中間參考值，當發射深度小于中間參考深度時，二次燃燒氧氣入口閥門關閉，打開冷卻器，開啟燃氣-水蒸氣發射動力系統，降低高溫燃氣的溫度和作功能力，以此來減小導彈的水下發射深度；當發射深度大于中間參考深度時，關閉冷卻器，打開二次燃燒氧氣入口閥門，使未燃燒完全的燃氣與氧氣進行二次燃燒，推動導彈發射，提高燃燒效率，以此來增加導彈的水下發射深度。

本發明所采用的技術方案是：在燃氣發生器裝藥不變的前提下即燃氣量不變，燃氣發生器點火后，裝藥按設計規律燃燒，產生高溫、高壓氣體。當開啟燃氣-水蒸氣發射動力系統時，在燃氣流經冷卻器時，建立噴水壓差，迫使冷卻水從水室經噴水孔連續噴人燃氣流中，與燃氣一起進入發射筒，高溫燃氣與水進行熱交換，并使水汽化，高溫燃氣的溫度降低，以此來降低推進裝置的彈射深度；當開啟為二次燃燒提供氧氣的閥門時，通過二次注射注入不同數量的氧氣，使燃氣發生器中噴出的不完全燃燒產物在燃燒室內與之進行二次燃燒反應，以此來增加推進裝置的彈射深度。

本發明的有益效果是：本方案能對發射深度進行大幅度的調整，一方面開啟燃氣-水蒸氣發射動力系統時可以降低推進裝置的彈射深度，另一方面開啟為二次燃燒提供氧氣的閥門時可以增加推進裝置的彈射深度。兩者結合不僅增大了彈射深度值的區間，而且將區間一分為二，取中間高度為合理設計值，即擁有前者體積小、結構簡單、安全可靠、內彈道性能穩定，且內彈道參數還可以隨著噴入冷卻水的多少進行調節的優點，又擁有后者提高燃燒效率、使燃料料能量得到最大程度的充分利用的優點。即能很好地解決只有前者時需要供應大量的燃氣能量、降低能量的大量損失和調整深度有限的問題，又能解決只有后者時需要攜帶大量的高壓氧氣瓶的問題，降低不安全性。本方案充分提高了導彈武器系統的適用性，具有更高的機動靈活性和生存能力。

四附圖說明

附圖是本大幅度調整發射深度的復合推進裝置結構示意圖。

圖中標記說明：1-發射筒，2-導彈，3-燃氣發生器，4-冷卻器，5-動力彎管6-二次燃燒室(發射筒內的彈后空間)，7-氧氣入口，8-支撐系統

五具體實施方式

結合附圖對本發明做進一步說明：