[實用新型]推力調(diào)節(jié)閥及火箭發(fā)動機

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201822212430.6
• 申請日: 2018-12-26
• 公開（公告）號: CN209586535U
• 公開（公告）日: 2019-11-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 不公告發(fā)明人
• 申請（專利權(quán)）人: 北京星際榮耀空間科技有限公司
• 主分類號: F02K9/58
• 分類號: F02K9/58
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11250
• 代理人: 朱靜謙

本實用新型涉及火箭發(fā)動機領(lǐng)域，具體提供了一種推力調(diào)節(jié)閥及火箭發(fā)動機。推力調(diào)節(jié)閥設(shè)于燃?xì)獍l(fā)生器上游，用以調(diào)節(jié)發(fā)動機推力，其包括：第一閥芯，設(shè)有第一節(jié)流孔；和第二閥芯，設(shè)有第二節(jié)流孔，第一閥芯和第二閥芯相對運動以使第一節(jié)流孔和第二節(jié)流孔具有重合部分且重合部分的面積連續(xù)變化，推進(jìn)劑經(jīng)重合部分流出，通過改變重合部分的面積以對流過重合部分的推進(jìn)劑流量進(jìn)行調(diào)節(jié)。本實用新型的推力調(diào)節(jié)閥對發(fā)動機推力調(diào)節(jié)的范圍大、精度高、平穩(wěn)性更好。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及火箭發(fā)動機領(lǐng)域，具體涉及一種推力調(diào)節(jié)閥及火箭發(fā)動機。

背景技術(shù)

在對液體火箭發(fā)動機推力調(diào)節(jié)時，現(xiàn)有技術(shù)中往往利用燃?xì)庹{(diào)節(jié)閥對火箭發(fā)動機的推力進(jìn)行調(diào)節(jié)，但是調(diào)節(jié)閥由于長期在高溫環(huán)境下工作，對閥體的材料和精度要求很高，并且閥體由于長期的燒蝕影響也會產(chǎn)生調(diào)節(jié)精度問題。同時對于燃?xì)膺M(jìn)行推力做功調(diào)節(jié)，往往造成燃燒做功的浪費，從而造成燃料的利用率不高。

對于液體發(fā)動機的推力調(diào)節(jié)，還可通過控制進(jìn)入燃?xì)獍l(fā)生器的推進(jìn)劑流量和壓力，進(jìn)而實現(xiàn)控制發(fā)動機的推力，但是現(xiàn)有技術(shù)中采用截止閥控制推進(jìn)劑流量，只能通過開關(guān)達(dá)到階躍調(diào)節(jié)，且調(diào)節(jié)比低。然而發(fā)動機推力調(diào)節(jié)過程中，對調(diào)節(jié)閥的調(diào)節(jié)精度、調(diào)節(jié)特性的一致性要求較高，因此需要一種能夠?qū)崿F(xiàn)大范圍無級調(diào)節(jié)的推力調(diào)節(jié)閥。

實用新型內(nèi)容

為解決現(xiàn)有技術(shù)中火箭發(fā)動機燃?xì)庹{(diào)節(jié)閥對材料和精度要求高、燃料利用率低的技術(shù)問題，本實用新型提供了一種利用可對燃料過流面積進(jìn)行大范圍無級調(diào)節(jié)從而實現(xiàn)發(fā)動機推力調(diào)節(jié)的推力調(diào)節(jié)閥。

同時，為解決現(xiàn)有技術(shù)火箭發(fā)動機燃料利用率低、推力調(diào)節(jié)閥對材料和精度要求高的技術(shù)問題，本實用新型提供了一種對燃料進(jìn)行大范圍無級調(diào)節(jié)從而實現(xiàn)發(fā)動機推力調(diào)節(jié)的火箭發(fā)動機。

第一方面，本實用新型提供了一種推力調(diào)節(jié)閥，設(shè)于燃?xì)獍l(fā)生器上游，用以調(diào)節(jié)發(fā)動機推力，其包括：

第一閥芯，設(shè)有第一節(jié)流孔；和

第二閥芯，設(shè)有第二節(jié)流孔，所述第一閥芯和所述第二閥芯相對運動以使所述第一節(jié)流孔和所述第二節(jié)流孔具有重合部分且所述重合部分的面積連續(xù)變化，推進(jìn)劑經(jīng)所述重合部分流出，通過改變所述重合部分的面積以對流過所述重合部分的所述推進(jìn)劑流量進(jìn)行調(diào)節(jié)。

所述第一閥芯和所述第二閥芯為套筒結(jié)構(gòu)且可相對轉(zhuǎn)動地套接，所述第一節(jié)流孔和所述第二節(jié)流孔開設(shè)在所述第一閥芯和所述第二閥芯套接的側(cè)壁上且位于同一軸向位置處。

所述第一節(jié)流孔和所述第二節(jié)流孔重合的過程中，所述重合部分的面積變化包括：

通過改變所述重合部分的面積以調(diào)節(jié)所述發(fā)動機推力的第一階段；和

通過改變所述重合部分的面積以調(diào)節(jié)發(fā)動機預(yù)冷過流面積的第二階段；

所述第二階段的所述重合部分的面積的變化速率大于所述第一階段。

所述第一階段和所述第二階段的所述重合部分的面積均為線性變化。

所述的推力調(diào)節(jié)閥，還包括：

殼體，內(nèi)部具有腔體，所述第一閥芯固定設(shè)于所述腔體內(nèi)，所述第二閥芯套接于所述第一閥芯內(nèi)部，所述第二閥芯一端具有敞口，另一端設(shè)有轉(zhuǎn)軸，所述轉(zhuǎn)軸穿出所述殼體并與所述殼體轉(zhuǎn)動連接，所述第二閥芯的所述敞口形成所述推進(jìn)劑的入口，所述殼體上與所述重合部分對應(yīng)的位置開設(shè)有所述推進(jìn)劑的出口。

所述殼體與所述轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動連接的位置處開設(shè)有貫通所述殼體的泄出口。

所述的推力調(diào)節(jié)閥，還包括：

驅(qū)動裝置，連接于所述轉(zhuǎn)軸的軸端，用以驅(qū)動所述轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動。

所述驅(qū)動裝置包括電機和用于連接所述電機輸出軸與所述轉(zhuǎn)軸的聯(lián)軸器。