[發明專利]一種非壅塞式固體火箭沖壓發動機燃氣流量調節裝置

有效

• 申請號: 201710430035.2
• 申請日: 2017-06-09
• 公開（公告）號: CN107795408B
• 公開（公告）日: 2019-08-06
• 發明（設計）人: 胡建新
• 申請（專利權）人: 胡建新
• 主分類號: F02K9/80
• 分類號: F02K9/80;F02K7/18
• 代理公司: 長沙正奇專利事務所有限責任公司 43113
• 代理人: 馬強;鄭俊超

本發明公開了一種非壅塞式固體火箭沖壓發動機燃氣流量調節裝置，包括燃氣發生器，緊貼燃氣發生器的燃料腔那一側連接有補燃室，補燃室和燃料腔之間設有將兩個腔室隔離的隔板；隔板上開設有N個貫通的進氣孔，在N?1個進氣孔中設有可將進氣孔密封堵塞的堵蓋，所述堵蓋上設有可將堵蓋爆破的爆破裝置；補燃室內設有壓力傳感器，該壓力傳感器與爆破裝置電連接；N＞1，且N為正整數。本發明采用帶有導爆索的堵蓋作為燃氣發生器與補燃室之間氣體流量的改變裝置，其價格低廉、工作精準可靠。同時，整流罩的設計，使得從燃氣發生器進入補燃室的氣體能夠與空氣均勻摻混，提高燃燒效率。

技術領域

本發明屬于火箭發動機領域，具體涉及一種非壅塞式固體火箭沖壓發動機燃氣流量調節裝置。

背景技術

隨著飛行器對發動機要求的不斷提高，以及飛行器技術的發展，固體火箭沖壓發動機以其比沖高、體積小、重量輕、結構緊湊、成本較低等優勢成為發展方向。為了滿足機動攻擊和作戰任務多樣化的要求，導彈飛行速度范圍相應變寬。超聲速超視距空空導彈的設計速度范圍一般為2Ma～4Ma，甚至要求達到2Ma～5Ma。當海拔高度一定時，因速度變化導致進氣道捕獲空氣質量流量變化大。為保證發動機具有良好性能，必須調節燃氣發生器富燃燃氣流量，以保證沖壓發動機在最佳空燃比附近工作。

當下關于燃氣流量調節的方案主要有固定流量式、壅塞式和非壅塞式三種。

對于非壅塞式固體火箭沖壓發動機的燃氣流量調節方式，常用結構是一個獨立的燃氣發生器和一個獨立的補燃室，二者之間通過燃氣發生器噴管連通。噴管已失去原來控制燃氣發生器壓強的意義，它只不過是一個燃氣的亞聲速通道。補燃室內的氣壓與外界連通，補燃室內的壓力可影響燃氣發生器的燃燒室內的壓力。也就是說，由于外界壓力變化，補燃室的壓力也會隨之變化，進而影響到燃氣發生器內的壓力，整個過程是一個自調節的過程。

因此，對于非壅塞式固體火箭沖壓發動機一般是沒有人為設置的主動調節裝置去調節流量的，都是自調節。但是，自調節的范圍有限，在導彈飛行速度范圍相應變寬，飛行高度區域變廣的情形下，自調節的方式往往不能滿足要求。

發明內容

針對上述問題，本發明旨在提供一種具有大范圍流量調節能力的的非壅塞式固體火箭沖壓發動機燃氣流量調節裝置。

本發明解決問題的技術方案是：一種非壅塞式固體火箭沖壓發動機燃氣流量調節裝置，包括燃氣發生器，緊貼燃氣發生器的燃料腔那一側連接有補燃室，補燃室和燃料腔之間設有將兩個腔室隔離的隔板；

所述隔板上開設有N個貫通的進氣孔，在N-1個進氣孔中設有可將進氣孔密封堵塞的堵蓋，所述堵蓋上設有可將堵蓋爆破的爆破裝置；

所述補燃室內設有壓力傳感器，該壓力傳感器與爆破裝置電連接；

所述N＞1，且N為正整數。

根據飛行高度的變化而導致的壓力變化，來決定爆破堵蓋的數量以改變進氣有效面積，進而調節從燃氣發生器進入補燃室的氣量，以調節發動機的推力。

進一步的，在隔板朝向補燃室的側面上連接有可將進氣孔全部罩住的中空整流罩，該整流罩上遠離隔板的一側面上開有M個貫通的出氣孔，所述M＞1，且M為正整數；

從進氣孔至出氣孔的行程段構成燃氣發生器與補燃室之間的氣流通道。

設置整流罩的作用在于能使從燃氣發生器進入補燃室的氣體，預先進行均勻摻混，使氣流流態穩定，更利于在補燃室中充分燃燒。

優選的，整流罩上設有出氣孔的側面為球面。該種設計使得出氣孔的軸線呈輻射狀，從出氣孔中出來的氣體也是呈輻射狀擴散，使得氣體進入補燃室時均勻擴散。

進一步的，所述M=N=6，進氣孔和出氣孔的排布形式為沿補燃室的中心軸線設有1個中心孔，圍繞中心孔均布設有5個衛星孔，形成的進氣孔和出氣孔的排布形式均為梅花形；