[發明專利]一種轉膛式多脈沖固體火箭發動機

在審

• 申請號: 202310329054.1
• 申請日: 2023-03-30
• 公開（公告）號: CN116291955A
• 公開（公告）日: 2023-06-23
• 發明（設計）人: 周東謨;張澤棟;魏鈺文;惠步青;楊臻
• 申請（專利權）人: 中北大學
• 主分類號: F02K9/24
• 分類號: F02K9/24;F02K9/95
• 代理公司: 北京麥寶利知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11733
• 代理人: 郭軼群

本發明涉及一種轉膛式多脈沖固體火箭發動機，包括：轉膛體，所述轉膛體具有多個燃燒室，所述燃燒室用于容納藥柱；供藥裝置，所述供藥裝置具有輸藥口，且所述輸藥口與所述轉膛體的其中一個燃燒室軸向對齊；推藥裝置，所述推藥裝置用于將所述輸藥口處的藥柱推至所述其中一個燃燒室中；轉膛體旋轉裝置，用于使所述轉膛體以一定角度旋轉。本發明提出了一種新型的轉膛式多脈沖固體火箭發動機，從而能夠實現多個藥柱的依次裝填和點火，由此實現固體火箭發動機的多脈沖點火。

技術領域

本發明屬于航空航天技術領域，具體來說涉及一種轉膛式多脈沖固體火箭發動機。

背景技術

固體火箭發動機維護簡單，安全性好，可靠性高，作為導彈和火箭的動力裝置之一發揮了重要的作用。但是對于傳統的固體火箭發動機而言，由于其為一次點火到位的動力裝置，推進劑一旦被點燃便難以中斷，因此無法實現推力的中止和多次啟停。

目前固體變推力發動機、固體雙脈沖發動機、固體姿軌控發動機等典型固體多脈沖發動機技術不斷取得突破，已經研制出雙脈沖發動機、三脈沖發動機乃至六脈沖發動機。這些多脈沖發動基本均采用隔倉式一體結構，主要為在火箭發動機的燃燒室內添加一至兩個脈沖單元。但是，這種方案存在如下問題：增加燃燒室的體積與自由容積，增加了實際點火難度，脈沖單元與燃燒室相連使藥柱更容易受到周圍環境變化所產生的影響，能量分配離散化程度不高，很難實現發動機能量更高級數的分配與管理。

發明內容

結合發明人在該領域的研究和實際經驗，在此提出以下改進的技術方案。

一種轉膛式多脈沖固體火箭發動機，其特征在于，包括：

轉膛體，所述轉膛體具有多個燃燒室，所述燃燒室用于容納藥柱；

供藥裝置，所述供藥裝置具有輸藥口，且所述輸藥口與所述轉膛體的其中一個燃燒室軸向對齊；

推藥裝置，所述推藥裝置用于將所述輸藥口處的藥柱推至所述其中一個燃燒室中；

轉膛體旋轉裝置，用于使所述轉膛體以一定角度旋轉。

根據本發明的一個方面，所述供藥裝置包括儲藥匣和輸藥軸，所述輸藥軸與擋板連接，在所述輸藥軸上設置有壓縮彈簧，所述壓縮彈簧一端抵靠于所述擋板，另一端抵靠于所述儲藥匣上的固定位置。

根據本發明的一個方面，所述儲藥匣內設置有儲藥空間，所述儲藥空間可以容納至少兩層藥柱，且所述輸藥口處為錐形，所述輸藥口處僅能容納一個藥柱。

根據本發明的一個方面，所述轉膛體旋轉裝置包括轉膛體撥盤，所述轉膛體撥盤具有：

扇形部，該扇形部的直徑與轉膛體的外周輪廓上的凹部的直徑相同；

桿狀部，設置在轉膛體撥盤的與扇形部相對的另一側，該桿狀部具有橫向延伸部，桿狀部一端與扇形部連接，橫向延伸部則能夠與轉膛體上的徑向凹槽配合。

根據本發明的一個方面，所述徑向凹槽以及所述凹部在周向上均勻布置，且其數量與所述燃燒室的數量相同。

根據本發明的一個方面，還包括凸輪曲線槽轉輪、凸輪隨動件，所述凸輪曲線槽轉輪旋轉能夠使得所述凸輪隨動件沿軸向移動或者在軸向上保持靜止。

根據本發明的一個方面，所述凸輪隨動件包括凸輪推桿和T形滑塊，所述T形滑塊與所述推藥裝置固定連接。

根據本發明的一個方面，還設置有清膛裝置，所述清膛裝置與所述推藥裝置分別位于所述T形滑塊的兩側。

根據本發明的一個方面，還包括閉鎖裝置，所述閉鎖裝置包括閉鎖支座和閉鎖下機體，所述閉鎖下機體能夠在所述閉鎖支座內沿軸向移動。