[發(fā)明專利]環(huán)柱形貯箱固液火箭發(fā)動機

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010114726.3
• 申請日: 2020-02-25
• 公開（公告）號: CN111322173B
• 公開（公告）日: 2021-09-24
• 發(fā)明（設計）人: 田輝;王鵬程;朱浩;俞南嘉
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: F02K9/72
• 分類號: F02K9/72
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 畢翔宇

本發(fā)明涉及火箭發(fā)動機技術領域，尤其是涉及一種環(huán)柱形貯箱固液火箭發(fā)動機，本申請的環(huán)柱形貯箱固液火箭發(fā)動機包括氣瓶、貯箱和推力室；氣瓶與貯箱的筒體均為環(huán)柱體，氣瓶套設于推力室的筒體靠近推力室的噴管端的一側的外側，并與推力室的筒體固定連接；貯箱套設于推力室的筒體靠近推力室的頭腔端的一側的外側，并與推力室的筒體固定連接；將氣瓶、貯箱和推力室通過管道依次連通，完成組裝，三者從外觀看來為一個統(tǒng)一的整體，且環(huán)柱形貯箱固液火箭發(fā)動機具有更小的外包絡尺寸，從而解決由于氣瓶和貯箱的結構與布局方式導致的固液火箭發(fā)動機的外包絡尺寸過大，發(fā)動機外徑過大的問題，因而能夠有效地降低第三級火箭在運行時受到的空氣阻力。

技術領域

本發(fā)明涉及火箭發(fā)動機技術領域，尤其是涉及一種環(huán)柱形貯箱固液火箭發(fā)動機。

背景技術

固液火箭發(fā)動機同時具有固體火箭發(fā)動機和液體火箭發(fā)動機的部分特性，作為傳統(tǒng)固體和液體火箭發(fā)動機的有效補充，在亞軌道飛行器、探空火箭、運載火箭、導彈武器、載人飛船等領域內具有廣闊的發(fā)展空間和應用前景；現有的固液火箭發(fā)動機主要包括氣瓶、貯箱和推力室三部分，其中氣瓶和貯箱的形狀一般為球形或者兩端帶有橢球封頭的圓筒形，氣瓶、推力室和貯箱一般采用串聯(lián)或者并聯(lián)的布局方式，因此，相同質量的推進劑下，固液火箭發(fā)動機的外包絡體積比傳統(tǒng)固體火箭發(fā)動機大，且并聯(lián)式固液火箭發(fā)動機內部空余體積大，從而使火箭運行時受到更大的空氣阻力。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于提供一種環(huán)柱形貯箱固液火箭發(fā)動機，以解決現有技術中固液火箭發(fā)動機外包絡尺寸過大的技術問題。

本發(fā)明提供了一種環(huán)柱形貯箱固液火箭發(fā)動機，包括氣瓶、貯箱和推力室；

所述氣瓶為環(huán)柱體，所述氣瓶包括氣瓶封頭、氣瓶內筒體和氣瓶外筒體，所述氣瓶封頭、所述氣瓶內筒體和所述氣瓶外筒體能夠圍設成增壓氣體容納空間；所述氣瓶內筒體與所述推力室的筒體相適配，所述氣瓶能夠套設于所述推力室的筒體外側并與所述推力室的筒體固定連接；所述貯箱為環(huán)柱體，所述貯箱包括貯箱封頭、貯箱內筒體和貯箱外筒體，所述貯箱封頭、所述貯箱內筒體和所述貯箱外筒體能夠圍設成液體氧化劑容納空間；所述貯箱內筒體與所述推力室的筒體相適配，所述貯箱能夠套設于所述推力室的筒體外側并與所述推力室的筒體固定連接；所述氣瓶與所述貯箱之間通過第一連通管相連通；所述貯箱與所述推力室的頭腔端通過第二連通管相連通。

進一步地，所述推力室的筒體的兩端沿筒體長度方向均設有連接延伸部；所述氣瓶內筒體的一端沿其筒體長度方向設有第一連接部，所述第一連接部與所述推力室一端的所述連接延伸部相連接，用于使所述氣瓶與所述推力室相連接；所述貯箱內筒體的一端沿其筒體長度方向設有第二連接部，所述第二連接部與所述推力室另一端的所述連接延伸部相連接，用于使所述貯箱與所述推力室相連接。

進一步地，所述氣瓶外筒體沿其筒體長度方向設有第三連接部，所述第三連接部位于所述氣瓶外筒體遠離所述第一連接部的一端；所述貯箱外筒體沿其筒體長度方向設有第四連接部，所述第四連接部位于所述貯箱外筒體遠離所述第二連接部的一端；所述第三連接部與所述第四連接部相連接，用于使所述氣瓶與所述貯箱相連接。

進一步地，所述氣瓶與所述貯箱連接后的總長度小于或等于所述推力室的筒體與所述推力室的頭腔端的總長度。

進一步地，所述貯箱內筒體與所述氣瓶內筒體直徑均與所述推力室的筒體的外徑相同；所述貯箱外筒體與所述氣瓶外筒體直徑相同。

進一步地，所述氣瓶和所述貯箱的材質均為高強度合金或碳纖維復合材料，且所述氣瓶和所述貯箱的內部均設有金屬內膽。

進一步地，所述氣瓶外筒體上設置有氣瓶增壓口，用于向所述氣瓶內輸入增壓氣體；所述貯箱外筒體上設置有氧化劑加注口，用于相所述貯箱內加注氧化劑。

進一步地，所述第一連通管和所述第二連通管的數量均為多個，多個所述第一連通管間隔分布于所述貯箱與所述氣瓶之間；多個所述第二連通管間隔分布于所述貯箱與所述推力室之間。