[發明專利]火花塞和相關的推進劑點火系統

有效

• 申請號: 201710106360.3
• 申請日: 2017-02-27
• 公開（公告）號: CN107275929B
• 公開（公告）日: 2020-12-11
• 發明（設計）人: L·佩爾茨;W·G·彼得森;R·V·弗蘭普頓
• 申請（專利權）人: 波音公司
• 主分類號: H01T13/22
• 分類號: H01T13/22;H01T13/34
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 趙志剛;趙蓉民

火花塞12具有絕緣主體50、第一電極52和第二電極54，該絕緣主體50限定縱向軸線A₁并且包括基座部分60和阻塞部分62，該第一電極52包括近端部分70、護套部分72和遠端部分75，第一電極的護套部分延伸穿過絕緣主體的基座部分，該第二電極54包括近端部分80、護套部分82和遠端部分84，第二電極的護套部分延伸穿過絕緣主體的基座部分和阻塞部分，其中阻塞部分軸向地延伸超過第一電極的遠端部分。

技術領域

本申請涉及推進劑點火，且更具體地涉及基于火花的推進劑點火，且甚至更具體地涉及以相對高的流速移動的基于火花的推進劑點火。

背景技術

根據牛頓第三運動定律，當推進劑在燃燒室中點燃并且所產生的燃燒氣體通過噴嘴時產生推力。例如，火箭發動機，諸如與運載民用有效載荷的商業火箭關聯的火箭發動機，可以包括噴射器、燃燒室、點火系統和噴嘴。噴射器可以將推進劑噴射到燃燒室中，推進劑可以在燃燒室中由點火系統點燃。推進劑所產生的燃燒可產生高壓燃燒氣體，其可通過噴嘴排出。所產生的推力可以克服拖曳力和重力而推動相關聯的火箭。

已經使用各種點火系統來點燃推進劑。例如，基于煙火的點火系統通常用于點燃固體推進劑，而電點火系統通常用于點燃流體推進劑(例如液體推進劑、氣體推進劑和/或霧化推進劑)。流體推進劑的點燃由于流體推進劑流過燃燒室的事實而變得復雜。隨著流體推進劑的流速增加，經常變得更難以實現持續點火，特別是在氣態或霧化的推進劑以大于推進劑的火焰速度的流速而移動的情況下。

因此，本領域技術人員繼續在推進劑點火領域中的研究和開發努力。

發明內容

在一個實施例中，公開了一種火花塞，其具有：限定縱向軸線并包括基座部分和阻塞部分的絕緣主體；第一電極，其包括近端部分、護套部分和遠端部分，第一電極的護套部分延伸穿過絕緣主體的基座部分；以及第二電極，其包括近端部分、護套部分和遠端部分，第二電極的護套部分延伸穿過絕緣主體的基座部分和阻塞部分，其中阻塞部分軸向延伸超過第一電極的遠端部分。

在另一個實施例中，所公開的推進劑點火系統可以包括限定縱向軸線的燃燒室、流過燃燒室的推進劑和延伸到燃燒室中的火花塞，火花塞包括具有基座部分和阻塞部分的絕緣主體、延伸穿過絕緣主體的基座部分的第一電極和延伸穿過絕緣主體的基座部分和阻塞部分的第二電極，第二電極與第一電極間隔開以在第一電極與第二電極之間限定間隙，其中阻塞部分與該間隙流對準(flow alignment)。

在另一個實施例中，公開了一種用于點燃流動的推進劑的方法，其包括以下步驟：(1)相對于第二電極定位第一電極，使得在第一電極與第二電極之間形成間隙，(2)將阻塞部分定位為與該間隙流對準，以及(3)在第一電極和第二電極兩端施加電壓，以在該間隙中產生火花。

所公開的火花塞及相關聯的推進劑點火系統的其它實施例將根據以下詳細描述、附圖和所附權利要求而變得明顯。

附圖說明

圖1是所公開的推進劑點火系統的一個實施例的示意性橫截面圖；

圖2是圖1的推進劑點火系統的火花塞的一部分的橫截面圖；

圖3是圖2所示的火花塞的部分的一個變型的橫截面圖；

圖4是圖2所示的火花塞的部分的另一變型的橫截面圖；以及

圖5是描繪實施圖1的推進劑點火系統的交通工具的框圖。

具體實施方式