[發(fā)明專利]一種應(yīng)用于雙組元液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的臺(tái)階狀推力室

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711387858.8
• 申請(qǐng)日: 2017-12-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108278166A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-07-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 汪鳳山;毛曉芳;張榛;盧國(guó)權(quán);蔡坤;陳君;沈巖;王平;張志偉;楊尚鋒;李淑勛;陳磊;張鳳;何孟琪;楊柳
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京控制工程研究所
• 主分類號(hào): F02K9/62
• 分類號(hào): F02K9/62
• 代理公司: 中國(guó)航天科技專利中心 11009
• 代理人: 陳鵬

1.一種應(yīng)用于雙組元液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的臺(tái)階狀推力室，其特征在于：包括前端推力室(2)、臺(tái)階金屬環(huán)(3)和擴(kuò)張段(4)；臺(tái)階金屬環(huán)(3)嵌入前端推力室(2)中，前端推力室(2)和擴(kuò)張段(4)通過(guò)電子束焊接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)用于雙組元液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的臺(tái)階狀推力室，其特征在于：所述前端推力室(2)、臺(tái)階金屬環(huán)(3)和擴(kuò)張段(4)形成的組合體與噴注器連接段(1)之間通過(guò)電子束焊接。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)用于雙組元液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的臺(tái)階狀推力室，其特征在于：所述前端推力室(2)為回轉(zhuǎn)異型筒且基材為金屬錸，包括外表面(23)和內(nèi)表面(24)；外表面(23)和內(nèi)表面(24)均涂覆金屬銥且厚度范圍設(shè)為50μ～150μm；前端推力室(2)與噴注器連接段(1)接口處(21)、前端推力室(2)與擴(kuò)張段(4)接口處(22)均沉積金屬鈮或鈮合金。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種應(yīng)用于雙組元液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的臺(tái)階狀推力室，其特征在于：所述前端推力室(2)內(nèi)型線剖面投影由內(nèi)凹形狀的第一臺(tái)階(25)、第一直線段(26)、第一圓弧(27)、第一斜線(28)、第二圓弧(29)、第三圓弧(210)、第一拋物線(211)依次相接而成且連接處均相切；第一拋物線(211)端部設(shè)有用于連接擴(kuò)張段(4)的凹形臺(tái)階。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種應(yīng)用于雙組元液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的臺(tái)階狀推力室，其特征在于：所述前端推力室(2)外型線剖面投影由第二直線段(212)、第二斜線(213)、第三直線段(214)、第四圓弧(215)、第五圓弧(216)、第二拋物線(217)依次相接而成；第二拋物線(217)端部設(shè)有用于連接擴(kuò)張段(4)的凸形臺(tái)階；第二直線段(212)、第二斜線(213)和第三直線段(214)連接處均倒圓角；第三直線段(214)、第四圓弧(215)、第五圓弧(216)和第二拋物線(217)連接處均相切。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)用于雙組元液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的臺(tái)階狀推力室，其特征在于：所述臺(tái)階金屬環(huán)(3)為回轉(zhuǎn)臺(tái)階筒且基材為鉑基合金；臺(tái)階金屬環(huán)(3)外型線剖面投影由外凸形狀的第二臺(tái)階(31)和第四直線段(32)相接而成；第二臺(tái)階(31)高度與所述第一臺(tái)階(25)高度匹配；第二臺(tái)階(31)外徑尺寸與前端推力室(2)內(nèi)徑匹配；臺(tái)階金屬環(huán)(3)內(nèi)部為直通型圓筒(33)。

7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種應(yīng)用于雙組元液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的臺(tái)階狀推力室，其特征在于：所述噴注器連接段(1)為回轉(zhuǎn)體且基材為鈦合金，噴注器連接段(1)一端設(shè)有圓環(huán)狀凸臺(tái)(11)，圓環(huán)狀凸臺(tái)(11)高度和圓環(huán)狀凸臺(tái)(11)內(nèi)徑分別與臺(tái)階金屬環(huán)(3)高度和臺(tái)階金屬環(huán)(3)內(nèi)徑匹配；圓環(huán)狀凸臺(tái)(11)外徑與前端推力室(2)內(nèi)徑匹配。

8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種應(yīng)用于雙組元液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的臺(tái)階狀推力室，其特征在于：所述擴(kuò)張段(4)為回轉(zhuǎn)異型筒且基材為鈮合金，擴(kuò)張段(4)內(nèi)外表面均涂覆硅化物涂層且涂層厚度為100μ～150μm。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種應(yīng)用于雙組元液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的臺(tái)階狀推力室，其特征在于：所述擴(kuò)張段(4)內(nèi)型線剖面投影由臺(tái)階環(huán)(45)、第三拋物線(46)、第六圓弧(47)依次相接而成；第三拋物線(46)與所述第一拋物線(211)相交并相切；第六圓弧(47)與臺(tái)階環(huán)(45)端面相交并相切。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種應(yīng)用于雙組元液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的臺(tái)階狀推力室，其特征在于：所述擴(kuò)張段(4)外型線剖面投影由內(nèi)凹形狀的第三臺(tái)階(41)、第五直線段(42)、第四拋物線(43)、第七圓弧(44)依次相接而成；第三臺(tái)階(41)高度和第三臺(tái)階(41)長(zhǎng)度分別與所述接口(22)高度和所述接口(22)長(zhǎng)度匹配；第五直線段(42)外徑與所述接口(22)直徑相同；第七圓弧(44)與臺(tái)階環(huán)(45)端面相交并相切。