[發明專利]一種固液混合式火箭發動機及其工作方法

在審

• 申請號: 201710743464.5
• 申請日: 2017-08-25
• 公開（公告）號: CN107701331A
• 公開（公告）日: 2018-02-16
• 發明（設計）人: 于蕾;朱躍進;劉樹森;劉楊先;潘劍鋒
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: F02K9/72
• 分類號: F02K9/72
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種固液混合式火箭發動機，包括供壓系統(1)和發動機主體；發動機主體包括氧化劑儲備箱(2)、噴注器(4)、點火器a(5)，燃料通道(6)、固體藥柱(7)、主燃燒室(17)，補燃室內(8)、尾噴管(9)；

所述氧化劑儲備箱(2)與主燃燒室(17)之間通過導管連接，導管上安裝有控制閥(3)，所述主燃燒室(17)的入口處裝有噴注器(4)，尾部連接有補燃室內(8)，補燃室內(8)的尾部連接有尾噴管(9)；

所述主燃燒室(17)上設有點火器a(5)，且內部設有固體藥柱(7)，固體藥柱(7)中間留有燃料通道(6)；

其特征在于，所述氧化劑儲備箱(2)和主燃燒室(17)之間還設有若干預燃室(14)，所述預燃室(14)通過導管a(11)分別與氧化劑儲箱(2)、主燃室(17)相連，預燃室裝(14)通過導管b(15)與燃料儲備箱(13)相連；預燃室(14)上安裝了點火器b(12)，導管a(11)上安裝有單向閥(10)；

所述主燃燒室(17)的內壁還裝有若干渦流發生器a(16)；

所述補燃室內(8)的內壁裝有若干渦流發生器b(18)。

2.根據權利要求1所述的一種固液混合式火箭發動機，其特征在于，所述氧化劑儲備箱(2)和主燃燒室(17)之間設置的若干預燃室(14)在發動機主體內均勻分布。

3.根據權利要求1所述的一種固液混合式火箭發動機，其特征在于，所述主燃燒室(17)的內壁上設置的若干渦流發生器a(16)為沿周向均勻布置。

4.根據權利要求1所述的一種固液混合式火箭發動機，其特征在于，所述補燃室內(8)的內壁上裝有的若干渦流發生器b(18)為沿周向均勻布置。

5.根據權利要求1所述的一種固液混合式火箭發動機，其特征在于，所述渦流發生器a(16)與渦流發生器b(18)由鈮合金材料制造。

6.根據權利要求1～5所述的一種固液混合式火箭發動機的工作方法，其特征在于，包括如下過程：

火箭發動機準備點火啟動時，供壓系統(1)工作，讓氧化劑儲備箱(2)里的液體氧化劑在壓力作用下經導流通道，經過單向閥(10)與控制閥(3)分別進入預燃室(14)和主燃室(17)，點火器b(12)先啟動，在預燃室(14)內氧化劑與燃料儲備箱(13)中的燃料先進行點火燃燒，隨著預燃室(14)內的壓力和溫度升高，產生的高溫高壓燃氣經導管進入主燃燒室(17)，促進氧化劑與燃料的混合，點火器a(5)工作，主燃燒室(17)點火也更加容易，與此同時渦流發生器a(16)開始工作，渦流發生器a(16)的葉片開始旋轉，產生大量渦流促進燃料混合燃燒，固體藥柱(7)不斷氣化在主燃室(17)內與氧化劑進行燃燒，通過燃料通道(6)進入補燃室(8)，與此同時補燃室內(8)的渦流發生器b(18)開始工作，渦流發生器b(18)的葉片開始旋轉，產生渦流促進燃燒，隨后產生的廢氣進入尾噴管(9)，排出火箭發動機。