[發明專利]一種緊湊式長時間工作固液火箭發動機催化床結構

有效

• 申請號: 201710217293.2
• 申請日: 2017-04-05
• 公開（公告）號: CN106837610B
• 公開（公告）日: 2019-08-06
• 發明（設計）人: 田輝;朱浩;李承恩;張源俊;何凌飛
• 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;F02K9/34;F02K9/32
• 代理公司: 北京永創新實專利事務所 11121
• 代理人: 周長琪

1.一種緊湊式長時間工作固液火箭發動機催化床結構，其特征在于：包括氧化劑催化床組件、發動機頭蓋、燃燒室殼體與催化床支撐架；

所述氧化劑催化床組件為筒狀結構，內部裝填催化劑；氧化劑催化床組件頂面與底面分別為氧化劑液體噴注面板與氧化劑氣體噴注面板；氧化劑催化床組件安裝于固液火箭發動機前燃室內部；

上述氧化劑催化床組件設置在催化床支撐架中，催化床支撐架通過支撐架連接螺栓安裝于發動機頭蓋內側，實現氧化劑催化床組件與發動機頭蓋間的同軸固定；發動機頭蓋中心設計有氧化劑入口，且在發動機頭蓋與氧化劑液體噴注面板之間具有氧化劑集液頭腔；

所述燃燒室殼體與發動機頭蓋之間使用燃燒室連接螺栓進行連接緊固；

發動機頭蓋內側還粘接有耐高溫絕熱材料制成的頭蓋絕熱層，頭蓋絕熱層覆蓋發動機頭蓋內壁上催化床支撐架遮擋外的其余部分；且頭蓋絕熱層靠近催化床支撐架的位置設計為階梯結構，通過階梯結構與催化床支撐架頂端連接法蘭搭接配合；

上述催化床支撐架為筒狀結構，上部分與下部分分別設計為大內徑段與小內徑段，且兩者間形成定位臺肩；催化劑催化床組件同軸設置于大內徑段內，通過定位臺肩定位；小內徑段作為催化劑催化床組件下方的一段氧化劑分解氣體過渡段；在過渡段內，利用氧化劑氣體的流動有效阻隔發動機前燃室內的高溫燃氣向發動機催化床組件的流動和傳熱，保證催化床組件在長時間工作后不會因溫度過高而失效。

2.如權利要求1所述一種緊湊式長時間工作固液火箭發動機催化床結構，其特征在于：氧化劑分解氣體過渡段長度與催化床支撐架小內經段內徑之比為0.2～0.5。

3.如權利要求1所述一種緊湊式長時間工作固液火箭發動機催化床結構，其特征在于：發動機頭蓋與催化床支撐架之間安裝頭腔密封圈；發動機頭蓋與燃燒室殼體之間安裝燃燒室密封圈。