[發明專利]火箭發動機噴注結構、噴注裝置、火箭發動機及火箭

在審

• 申請號: 201910040794.7
• 申請日: 2019-01-16
• 公開（公告）號: CN109653902A
• 公開（公告）日: 2019-04-19
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 北京星際榮耀空間科技有限公司
• 主分類號: F02K9/52
• 分類號: F02K9/52
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產權代理有限公司 11250
• 代理人: 朱靜謙

本發明涉及火箭發動機技術領域，具體涉及一種適用于液體火箭發動機的火箭發動機噴注結構、噴注裝置、火箭發動機及火箭。所述火箭發動機噴注結構中的內噴嘴結構具有周向分布的內壁結構，內壁結構向外一體延伸并形成外壁結構，噴注結構在內壁結構與延伸出的外壁結構之間形成環繞內噴嘴結構的環形腔，環形腔內開設有外進口，并具有與內噴口同向的外噴口，進而環形腔可以起到一個類似外噴嘴結構的作用，在實現火箭發動機中的氧化劑和燃料霧化并混合的同時，環形腔由內噴嘴的內壁結構向外一體延伸形成，避免了現有的內噴嘴結構和外噴嘴結構采用焊接的方式出現焊縫的情形，減小了噴注器中焊接的使用，提升了噴注器的質量和成品率。

技術領域

本發明涉及火箭發動機技術領域，具體涉及一種適用于液體火箭發動機的火箭發動機噴注結構、噴注裝置、火箭發動機及火箭。

背景技術

液體火箭發動機上的燃燒裝置(通常包含推力室和燃氣發生器)需要通過噴注器將液體或氣體推進劑霧化，然后混合噴入燃燒室進行燃燒。

現有技術中，大部分液體火箭發動機上采用的噴注器為同軸式結構，由一個噴注器環與作為基底的兩個薄板圓盤件焊成一體，在兩基底之間裝配有幾十甚至數百個同軸式噴嘴，按不同的排列方式進行排列，并經釬焊成整體，構成內部互不相通的容腔。其中，每個同軸式噴嘴包括內噴嘴和外噴嘴，其中的一個噴嘴用于燃料的霧化，另一個噴嘴用于氧化劑的霧化，內噴嘴和外噴嘴單獨進行機加工，通過釬焊的方式嵌套連接，并依靠釬焊縫隔離使得內噴嘴和外噴嘴之間形成不互通的氧化劑腔和燃料腔。

采用上述噴注器，雖然可以便捷實現噴注器各個零件的單獨的加工制造，但是整個噴注器中各個零件的組裝焊接容易出現漏焊的情形，需進行縝密的密封性檢查，對焊接要求較高，成品率不易保證。

發明內容

本發明的主要目的在于提供一種火箭發動機噴注結構、噴注裝置、火箭發動機及火箭，以解決現有技術中噴注器存在較多的焊縫，對焊接要求高，成品率不易保證的問題。

為實現上述目的，本發明提供了一種火箭發動機噴注結構，包括內噴嘴結構，所述內噴嘴結構具有內噴口，所述內噴嘴結構具有周向分布的內壁結構，所述內壁結構向外一體延伸并形成外壁結構，所述噴注結構在所述內壁結構與延伸出的所述外壁結構之間形成環繞所述內噴嘴結構的環形腔，所述環形腔內開設有外進口，并具有與所述內噴口同向的外噴口。

進一步地，所述內壁結構具有遠離所述內噴口的基部，所述外壁結構由所述內壁結構從所述基部朝向所述內噴口方向延伸形成。

進一步地，所述外進口的數量為多個。

進一步地，所述外進口開設在所述環形腔的側壁上，并沿所述環形腔的周向方向上分布。

進一步地，所述環形腔的中心與所述內噴嘴的中心同心。

進一步地，所述噴注結構還包括基底，所述噴注結構的內噴嘴結構安裝在所述基底上。

進一步地，所述基底包括第一基底，所述第一基底臨近所述內噴嘴的內進口設置，所述內噴嘴結構與所述第一基底之間一體成型。

進一步地，所述基底還包括第二基底，所述第二基底臨近所述環形腔的外噴口設置，所述第二基底與所述環形腔的外壁結構一體成型。

本發明還提供一種噴注裝置，包括第一基底和第二基底，以及成型在所述第一基底和所述第二基底上的若干噴注結構，所述噴注結構為如上所述的噴注結構。

本發明還提供一種火箭發動機，包括噴注裝置，所述噴注裝置為如上所述的噴注裝置。

本發明還提供一種火箭，包括火箭發動機，所述火箭發動機為如上所述的火箭發動機。

本發明技術方案，具有如下優點：