一种推力可控的固体火箭发动机

摘要

本发明公开的一种推力可控的固体火箭发动机，涉及推力可控的固体火箭发动机，属于流体喷射的变推力发动机领域。本发明包括燃烧室、推进剂、绝热层；还包括收敛段、压盖、喷管外壁、二次射流注入装置、喷管喉衬套、喷管喉衬和密封装置。所述的二次射流注入装置用于将二次流通过收敛段、喷管喉衬套、喷管喉衬射入到喷管主流中；二次射流注入装置对称固定连接在喷管外壁的两侧，用于抵消二次射流通过二次射流注入装置注入对发动机推力产生的影响。本发明通过根据实际推力需求更换不同的喷管实现不同发动机初始设计推力，通过调节二次流流量及压强实现对发动机推力的实时调节。本发明可用于各种要求固体发动机具有推力大小调节控制的设备。

主权项

一种推力可控的固体火箭发动机，包括燃烧室(1)、推进剂(11)、绝热层(12)；所述的燃烧室(1)用于放置固体发动机的推进剂(11)，并与收敛段(3)形成发动机工作时的推进剂(11)燃烧的燃烧室；所述的燃烧室(1)与喷管外壁(5)固定连接；所述的绝热层(12)用于隔绝推进剂(11)与燃烧室(1)，防止发动机工作时燃烧室(1)过热；其特征在于：还包括收敛段(3)、压盖(4)、喷管外壁(5)、二次射流注入装置(7)、喷管喉衬套(8)、喷管喉衬(9)和密封装置；所述的二次射流注入装置(7)用于将二次流通过收敛段(3)、喷管喉衬套(8)、喷管喉衬(9)射入到喷管主流中；所述的喷管喉衬(9)是在已有的喷管喉衬结构上设有喷射孔，与喷管喉衬套(8)通孔相对，用于引入通过收敛段(3)由二次射流注入装置(7)注入的二次流；所述的喷管喉衬(9)与收敛段(3)、喷管喉衬套(8)的内表面共同形成发动机喷管内型面；所述的喷管喉衬(9)与喷管喉衬套(8)紧密配合进行密封；所述的收敛段(3)作为发动机喷管的组成部分，并起到对喷管外壁(5)的绝热保护作用，与喷管喉衬套(8)之间采用耐高温密封涂料进行密封；所述的喷管外壁(5)用于固定收敛段(3)，具有配合密封的作用；所述的喷管外壁(5)设有与二次射流注入装置(7)相连接的通孔；为方便喷管拆卸，所述的喷管外壁(5)上部气流出口的孔径比喷管喉衬套(8)外径大；所述的喷管喉衬套(8)用于固定喷管喉衬(9)并将二次流从收敛段(3)引入喷管喉衬(9)喷嘴中；所述的压盖(4)用于固定喷管喉衬套(8)；所述的密封装置包括二次流侧向前密封O型圈(2)、二次流侧向后密封O型圈(6)、连接密封O型圈(10)，具体密封方式为，所述的连接密封O型圈(10)放置在燃烧室(1)连接螺纹退刀槽处，通过喷管外壁(5)螺纹前端的内壁面与燃烧室(1)连接螺纹退刀槽相互挤压达到密封效果，防止燃烧室燃气从燃烧室(1)壁面与收敛段(3)接触面缝隙及燃烧室(1)与喷管外壁(5)连接螺纹处泄漏到发动机外；所述的喷管外壁(5)内侧面具有凸台用于与收敛段(3)的侧面采用二次流侧向前密封O型圈(2)与二次流侧向后密封O型圈(6)进行密封；所述的喷管外壁(5)与发动机燃烧室(1)螺纹连接，并通过连接密封O型圈(10)在连接螺纹根部进行密封；所述的二次流侧向前密封O型圈(2)放置在收敛段(3)侧面前侧的凹槽内，通过喷管外壁(5)内壁面与收敛段(3)外壁面喷管凹槽相互挤压达到密封效果，防止二次射流从喷管外壁(5)内壁面与收敛段(3)外壁面缝隙泄漏到发动机外；所述的二次流侧向前密封O型圈(6)放置在收敛段(3)侧面后侧的凹槽内，通过喷管外壁(5)内壁面与收敛段(3)外壁面喷管凹槽相互挤压达到密封效果，防止二次射流从喷管外壁(5)内壁面与收敛段(3)外壁面缝隙泄漏到燃烧室；所述的收敛段(3)与喷管喉衬套(8)接触面涂抹耐高温密封胶，防止二次流从收敛段(3)与喷管喉衬套(8)接触面缝隙泄漏到燃烧室内或泄露到发动机外。