[發明專利]一種用于立式儲存的發動機的內部支撐裝置及其應用

有效

• 申請號: 202111671794.0
• 申請日: 2021-12-31
• 公開（公告）號: CN114483376B
• 公開（公告）日: 2023-03-28
• 發明（設計）人: 王君祺;崔輝如;彭炫皓
• 申請（專利權）人: 北京靈動飛天動力科技有限公司
• 主分類號: F02K9/36
• 分類號: F02K9/36;F02K9/38;F02K9/95
• 代理公司: 北京理工大學專利中心 11120
• 代理人: 周蜜;仇蕾安

本發明涉及一種用于立式儲存的發動機的內部支撐裝置及其應用，尤其適用于長期立式儲存的發動機內部支撐裝置，特別涉及一種能夠緩解人工脫粘層根部撕裂情況的裝置，屬于固體火箭發動機技術領域。本發明提出了一種藥柱內嵌支撐裝置的設計，能對藥柱提供徑向支撐，緩解發動機立式儲存時人工脫粘層根部的撕裂損傷情況。當發動機長期立式儲存時，由于藥柱重力的作用，藥柱會連同人工脫粘層沿軸向向下陷，可能會撕扯人工脫粘層根部，造成人工脫粘層根部沿軸向產生裂紋。當設置有該支撐裝置后，支撐裝置會對人工脫粘層根部處赤道面后方的藥柱起到徑向支撐的作用，可以緩解人工脫粘層根部的撕裂情況。

技術領域

本發明涉及一種用于立式儲存的發動機的內部支撐裝置及其應用，尤其適用于長期立式儲存的發動機內部支撐裝置，特別涉及一種能夠緩解人工脫粘層根部撕裂情況的裝置，屬于固體火箭發動機技術領域。

背景技術

固體火箭發動機是一種常用于導彈武器、飛行器及運載火箭上的動力裝置，其燃料與氧化劑混合在一起(以下簡稱推進劑)且以具有特定形狀的固體形式填裝于發動機燃燒室內。通常固體火箭發動機燃燒室殼體內表面與推進劑藥柱之間會設置有一定厚度的絕熱層以降低發動機工作時殼體的溫度，絕熱層材料中以三元乙丙橡膠使用最為廣泛。對于中大型發動機，推進劑通常是澆注于絕熱層內壁，固化成型后與絕熱層粘結在一起。

推進劑的粘接界面尤其是前后端在發動機整個生產、儲存過程中會受到各種應力的作用，可能會造成藥柱表面脫粘：推進劑在固化收縮時，會受到殼體、絕熱層的約束，界面產生較大的剪切應力；發動機在長期儲存時，由于推進劑重力的作用，也會在推進劑界面產生剪切應力；發動機運輸、導彈飛行過程的震動、載荷等，也會使推進劑界面受到較大應力。當藥柱表面脫粘時，藥柱燃燒表面積會增大，使發動機工作壓強變高，甚至會導致發動機爆炸?，F在中大型發動機較多通過設置人工脫粘層來釋放藥柱的應力。人工脫粘層是由絕熱層材料制成的具有一定厚度的片狀體，其根部與絕熱層粘接，一側與藥柱表面粘接，另一側與絕熱層貼合，形成的縫隙即人工脫粘縫。當藥柱向內收縮時，便會連同人工脫粘層一起收縮，避免了藥柱與絕熱層脫粘的情況，此時人工脫粘縫會變大，人工脫粘層根部會有局部應力。

對于一些需要長期立式儲存的發動機，由于藥柱重力的作用，藥柱會連同人工脫粘層沿軸向向下陷，可能會撕扯人工脫粘層根部，造成人工脫粘層根部產生裂紋；此外藥柱下陷撕裂根部造成的損傷會和發動機運輸、工作時對根部造成的損傷累積，也可能會導致人工脫粘層根部累積性破壞。人工脫粘層根部撕裂時方向是沿軸向，此時人工脫粘層根部處藥柱有沿徑向向內收縮的趨勢，導致人工脫粘層根部的撕裂情況。

發明內容

本發明的技術解決問題是：克服現有技術的不足，提出一種用于立式儲存的發動機的內部支撐裝置及其應用。

本發明的技術解決方案是：

一種用于立式儲存的發動機的內部支撐裝置，該支撐裝置包括一筒體，在筒體的外表面有若干個凸塊；

所述的凸塊的上表面與筒體的中心軸的夾角角度與藥柱翼槽的斜角一致；

所述的凸塊的厚度與藥柱翼槽的厚度一致；

筒體的外表面為圓柱面，筒體的外徑與藥柱內孔內徑一致；

筒體的內表面為帶角度的錐面，錐面的母線與中心軸的夾角角度與點火裝置殼體角度一致；

筒體上設置有A類導氣槽與B類導氣槽。

優選的，凸塊的數量不少于藥柱翼槽數的一半，且均布在筒體的外表面。

優選的，所述的A類導氣槽位于凸塊的前方，A類導氣槽的數量與凸塊的數量一致，A類導氣槽與筒體的內腔連通。

優選的，B類導氣槽分布在凸塊的一側，B類導氣槽的數量與凸塊的數量和與藥柱翼槽的數量一致，B類導氣槽或凸塊與藥柱翼槽一一對應。