[發明專利]一種蓋板連接的模塊化火箭發動機推進劑偏置噴注面板

有效

• 申請號: 201710815151.6
• 申請日: 2017-09-12
• 公開（公告）號: CN107676195B
• 公開（公告）日: 2019-07-09
• 發明（設計）人: 石天一;聶萬勝;郭康康;陳朋;蘇凌宇;劉瑜;王輝
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍戰略支援部隊航天工程大學
• 主分類號: F02K9/44
• 分類號: F02K9/44;F02K9/52;F02K9/42;F02K9/60
• 代理公司: 北京理工大學專利中心 11120
• 代理人: 李微微;仇蕾安

1.一種火箭發動機噴注面板，其特征在于，包括端蓋(1)、壓緊蓋板(3)、噴嘴組件、火花塞(2)和推進劑導流面板(6)；

其中，端蓋(1)、壓緊蓋板(3)以及推進劑導流面板(6)順序布置，并且壓緊在一起；火花塞(2)依次穿過端蓋(1)、壓緊蓋板(3)以及推進劑導流面板(6)的中心孔；

壓緊蓋板(3)與端蓋(1)之間壓緊后形成用于盛裝氧化劑或燃料的密封腔體；壓緊蓋板(3)上沿軸向分布有用于安裝噴嘴組件的多個蓋板通孔(11)，推進劑導流面板(6)沿在與蓋板通孔(11)位置對應處設置有面板通孔(15)；

所述噴嘴組件包括中心直流件(4)和外周旋流件(5)；中心直流件(4)的外圓周上設置有高、低兩圈凸臺；所有中心直流件(4)中的部分中心直流件(4)設置有中心通孔，另一部分中心直流件(4)未設置中心通孔；

所述外周旋流件(5)為中空圓柱狀，中心通孔與中心直流件(4)的一端的外圓周面配合，且兩者之間留有縫隙；中心直流件(4)的一端裝配進入外周旋流件(5)的中心通孔后，中心直流件(4)的較低凸臺抵在外周旋流件(5)的端面上，如此形成了噴嘴組件；所有外周旋流件(5)中的部分外周旋流件(5)上開有貫穿至中心通孔的數量至少為一個的旋流孔(21)，部分的外周旋流件(5)上未設置旋流孔(21)；其中，帶中心通孔的中心直流件(4)或不帶中心通孔的中心直流件(4)與帶旋流孔(21)的外周旋流件(5)或不帶旋流孔(21)的外周旋流件(5)組合形成噴嘴組件的要求為：實現推進劑的不均勻分布；

噴嘴組件的中心直流件(4)一端穿入蓋板通孔(11)，其上的較高凸臺一側抵在壓緊蓋板(3)的端面上；噴嘴組件的中心直流件(4)一端穿入面板通孔(15)，其上的較高凸臺的另一側抵在推進劑導流面板(6)的端面上；

所述推進劑導流面板(6)的外側端面的中心位置設置有用于實現點火的點火凹腔(22)；火花塞(2)的點火端置于該點火凹腔(22)內；

所述推進劑導流面板(6)的內部設置有將外部供應的燃料或氧化劑引流到各個噴嘴組件的旋流孔(21)的外周流道(18)以及分別將外部供應氧氣和氫氣引入到點火凹腔(22)中的氧氣通道(19)和氫氣通道(20)。

2.如權利要求1所述的一種火箭發動機噴注面板，其特征在于，所述外周流道(18)包括環繞在噴嘴組件分布區域外部的兩個半圓環槽以及與噴嘴組件位置對應的圓形腔；噴嘴組件置于所述圓形腔內，每個圓形腔均與半圓環槽聯通。

3.如權利要求1所述的一種火箭發動機噴注面板，其特征在于，所述端蓋(1)的軸向開有一圈端蓋通孔(9)，在壓緊蓋板(3)和推進劑導流面板(6)上與端蓋通孔(9)對應位置分別開有蓋板安裝孔(13)和面板安裝孔(16)，端蓋通孔(9)、蓋板安裝孔(13)和面板安裝孔(16)通過螺栓實現端蓋(1)、壓緊蓋板(3)和推進劑導流面板(6)三者的固連,并與發動機燃燒室連接。

4.如權利要求1所述的一種火箭發動機噴注面板，其特征在于，端蓋(1)上開有一圈端蓋螺紋孔(10)，用于與發動機試驗臺架連接。

5.如權利要求1所述的一種火箭發動機噴注面板，其特征在于，端蓋(1)上設置有密封件(8)，用于對安裝火花塞(2)的安裝孔進行密封。

6.如權利要求1所述的一種火箭發動機噴注面板，其特征在于，噴嘴組件的數量為18個。

7.如權利要求1所述的一種火箭發動機噴注面板，其特征在于，壓緊蓋板(3)與端蓋(1)之間設置有密封環(12)。

8.如權利要求1所述的一種火箭發動機噴注面板，其特征在于，端蓋(1)設置有入口(7)，用于向密封腔體內通燃料或氧化劑。

9.如權利要求1所述的一種火箭發動機噴注面板，其特征在于，旋流孔(21)的數量為1個至4個，均布在外周旋流件(5)的周向。