[發明專利]適用于單元液體火箭發動機的特種噴注器

有效

• 申請號: 202011043302.9
• 申請日: 2020-09-28
• 公開（公告）號: CN112160850B
• 公開（公告）日: 2021-09-21
• 發明（設計）人: 邱鑫;劉建盈;林慶國;葉勝;白梅杉;劉俊;姚天亮;劉川
• 申請（專利權）人: 上海空間推進研究所
• 主分類號: F02K9/52
• 分類號: F02K9/52
• 代理公司: 上海段和段律師事務所 31334
• 代理人: 李佳俊;郭國中

本發明提供了一種適用于單元液體火箭發動機的特種噴注器，包括集合器、隔熱墊、噴注板、支架、噴注管以及幅射隔熱屏，所述支架的兩端分別連接集合器、噴注板并共同圍成容納空間，所述噴注管安裝在容納空間中，且所述噴注管的一端連接集合器，所述噴注管的另一端穿過幅射隔熱屏與所述噴注板連接，所述支架靠近集合器的一端延伸出支架連接端，所述支架連接端、幅射隔熱屏、集合器依次通過連接件連接，其中，所述支架連接端和幅射隔熱屏之間、幅射隔熱屏和集合器之間分別設置有隔熱墊，本發明通過安裝隔熱墊與幅射隔熱屏，提高了噴注器的熱阻，解決了傳統噴注器隔熱能力不足的問題。

技術領域

本發明涉及液體火箭發動機領域，具體地，涉及一種適用于單元液體火箭發動機的特種噴注器。

背景技術

噴注器是液體火箭發動機的關鍵組件，它決定了發動機的燃燒效率、壽命和發動機結構的熱狀態。目前，綠色單元推進劑具有安全性高、無毒和綠色環保，逐漸被應用到液體火箭發動機領域。常規肼類單組元發動機噴注器一般是焊接結構，集合器、噴注管、支架與噴注板等零件通過釬焊方式進行連接，噴注器焊接成一體。由于無水肼等常規單元推進劑燃燒溫度低，且發動機重量較輕，催化床對噴注器的熱返浸較小，常規單元噴注器可以滿足使用要求。而綠色單元推進劑與肼類推進劑相比燃燒溫度高，且發動機催化床質量重，催化床對噴注器的熱返浸較大，常規焊接成一體的噴注器無法滿足采用綠色單元推進劑的噴注器的隔熱要求，需要研制新噴注器結構方案。

專利文獻CN110043391A公開了一種分隔式催化床及發動機推進方法，分隔式催化床由噴注器、分解室、前床分隔板組件及后床分隔板組件組成。噴注器構成液體推進劑流道，分解室被沿催化床徑向分割成不同的單元分解區域，但該裝置也不能滿足綠色單元推進劑的噴注器的隔熱要求。

發明內容

針對現有技術中的缺陷，本發明的目的是提供一種適用于單元液體火箭發動機的特種噴注器。

根據本發明提供的一種適用于單元液體火箭發動機的特種噴注器，包括集合器、隔熱墊、噴注板、支架以及噴注管；

所述支架的兩端分別連接集合器、噴注板并共同圍成容納空間；

所述噴注管安裝在容納空間中，且所述噴注管的一端連接集合器，所述噴注管的另一端與所述噴注板連接；

所述支架靠近集合器的一端延伸出支架連接端，所述支架連接端和集合器通過連接件連接，其中，所述支架連接端和集合器之間設置有隔熱墊。

優選地，還包括幅射隔熱屏，所述幅射隔熱屏設置在集合器和噴注板之間；

所述幅射隔熱屏的周向延伸到支架連接端和集合器之間，其中，所述支架連接端和幅射隔熱屏之間、幅射隔熱屏和集合器之間分別設置有隔熱墊。

優選地，所述連接件的一端與支架連接端之間、所述連接件的另一端與集合器之間分別設置有隔熱墊。

優選地，所述隔熱墊為圓柱形臺階結構。

優選地，所述幅射隔熱屏上設置有多個隔熱屏通孔，所述隔熱屏通孔的數量、大小分別與噴注管的數量、直徑大小相匹配。

優選地，多個隔熱屏通孔均勻布置在幅射隔熱屏上。

優選地，所述隔熱墊采用加聚型聚酰亞胺、縮聚型聚酰亞胺或者玻璃鋼中的任一種材料制作。

優選地，所述噴注管分別與集合器、噴注板釬焊方式連接；

所述支架與噴注板焊接或一體成型。

優選地，所述支架采用多孔的鏤空結構。

優選地，所述幅射隔熱屏采用鐵基變形高溫合金、鎳基變形高溫合金、鈷基變形高溫合金、奧氏體不銹鋼、鐵素體不銹鋼、奧氏體-鐵素體雙相不銹鋼或馬氏體不銹鋼中的任意一種材料制作。