[發明專利]一種液體火箭發動機用針栓噴注器

有效

• 申請號: 202110821964.2
• 申請日: 2021-07-21
• 公開（公告）號: CN113294265B
• 公開（公告）日: 2021-10-15
• 發明（設計）人: 鮑啟林;劉岳曦;高翔宇;何佳麗
• 申請（專利權）人: 北京星際榮耀空間科技股份有限公司;北京星際榮耀科技有限責任公司
• 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: 劉林濤

本發明涉及發動機技術領域，具體涉及一種液體火箭發動機用針栓噴注器。本發明提供的液體火箭發動機用針栓噴注器，通過在所述針栓體的一端頭部環繞設置有若干切向孔，并在底蓋與所述針栓體的貼合位置處設置有若干旋流孔；使得由所述旋流孔噴出的所述第二推進劑與由所述切向孔噴出的所述第一推進劑旋轉方向相反且彼此對撞混合，使得兩種推進劑霧化效果更好，且摻混效果更加均勻，從而提高液體火箭發動機用針栓噴注器的霧化及摻混特性，提高液體火箭發動機的燃燒效率。

技術領域

本發明涉及發動機技術領域，具體涉及一種液體火箭發動機用針栓噴注器。

背景技術

隨著航天技術的發展，可重復使用技術應運而生，使得高性能的液體火箭發動機成為了未來的發展方向，衡量液體火箭發動機性能高低的指標之一為比沖大小，比沖是指單位質量推進劑所能產生的推力，比沖越大，發動機性能越好，而影響比沖的關鍵參數是推進劑的燃燒效率，一般燃燒效率越高，發動機比沖越高；液體火箭發動機的燃燒效率取決于推進劑組元之間的摻混及霧化特性，推進劑霧化越好，摻混越均勻，一般燃燒效率越高，而推進劑摻混及霧化特性是由噴注器的結構形式決定的。

常規的液體火箭發動機噴注器一般是由幾十至幾百個噴注單元組成，噴注器結構復雜，成本高且結構重量大，而應用針栓式噴注器的液體火箭發動機，由于其結構簡單、可靠性高、具備深度變推力等特點，近幾年收到廣泛關注。但由于噴注器只有一個單元組成，推進劑射流多為直流形式，推進劑的霧化及摻混效率相比于多噴嘴的噴注器燃燒效率要低，因此，針栓式噴注器的霧化及摻混特性亟待提高。

發明內容

因此，本發明要解決的技術問題在于克服現有技術中針栓式噴注器的霧化及摻混特性較差的缺陷，從而提供一種能夠提高霧化及摻混特性的液體火箭發動機用針栓噴注器。

為解決上述技術問題，本發明提供的一種液體火箭發動機用針栓噴注器，包括：

針栓體，構造為中空管狀結構，所述針栓體內適于通入第一推進劑；

底蓋，套接于所述針栓體外側，所述底蓋內適于通入第二推進劑；

所述針栓體的一端頭部環繞設置有若干切向孔，所述底蓋與所述針栓體的貼合位置處設置有若干旋流孔；由所述旋流孔噴出的所述第二推進劑與由所述切向孔噴出的所述第一推進劑旋轉方向相反且彼此對撞混合。

可選的，所述切向孔的延伸方向與所述針栓體的內表面相切；所述旋流孔呈螺旋形式設置，并適于貫通所述底蓋與所述針栓體的貼合位置處的兩側。

可選的，所述切向孔設置于所述旋流孔噴射方向的相對下方位置處。

可選的，所述液體火箭發動機用針栓噴注器還包括：

上集合器，與所述針栓體內部導通；

第一接管嘴，設置于所述上集合器的周向表面，并與所述上集合器內部導通，所述第一接管嘴適于將所述第一推進劑通入所述上集合器內部。

可選的，所述液體火箭發動機用針栓噴注器還包括：

均流環，構造為圓環狀結構，所述均流環設置于所述上集合器內，并位于所述針栓體遠離所述切向孔的一端端部；

所述均流環的軸向方向一端與所述針栓體內部導通；

所述均流環上開設有貫穿其內外周面的若干第一均流孔，所述上集合器內的所述第一推進劑適于均勻分布于所述均流環的外周側，并從所述均流環的第一均流孔均勻進入所述針栓體內部。

可選的，所述第一接管嘴的延伸方向與所述均流環的軸向方向呈角度設置。

可選的，所述液體火箭發動機用針栓噴注器還包括：下集合器，設置于所述底蓋的外周側，并與所述底蓋內部導通；