用于激光化学联合推进器的旋转驱动装药结构制造技术

本发明专利技术的用于激光化学联合推进器的旋转驱动装药结构包括转盘、旋转舵机和至少两台燃烧室；所述旋转舵机与所述转盘连接，所述旋转舵机用于驱动所述转盘转动；所述燃烧室与所述转盘密封固连，所述转盘的转动带动各燃烧室转动；各燃烧室装有固体推进剂；各台燃烧室相互平行布置，所述旋转舵机与所述燃烧室平行布置。本发明专利技术的用于激光化学联合推进器的旋转驱动装药结构，体积小、重量轻，且能满足微小卫星轨道控制的动力需求。

Rotary driving charge structure for laser chemical combined thruster

The rotating driving charge structure for a laser chemical combined propeller of the present invention comprises a rotating disc, a rotating rudder and at least two combustion chambers; the rotating rudder is connected with the rotating disc, and the rotating rudder is used to drive the rotating disc; the combustion chamber is sealed and fixed with the rotating disc, and the rotating disc drives each combustion. The combustion chamber rotates; each combustion chamber is equipped with solid propellant; each combustion chamber is arranged in parallel with each other, and the rotating rudder is arranged in parallel with the combustion chamber. The rotating driving charge structure for the laser chemical combined propeller has the advantages of small volume, light weight and can meet the dynamic requirements of the orbit control of the micro satellite.

【技术实现步骤摘要】
用于激光化学联合推进器的旋转驱动装药结构
本专利技术涉及激光固体微推力器，尤其是涉及一种用于激光化学联合推进器的旋转驱动装药结构。
技术介绍
现有的微小卫星的推进系统受限于卫星尺寸和重量，其装药量低，导致推力器的总冲过低，而无法使卫星做大轨道的偏离和机动，使其变轨功能受到严重限制。增加微小卫星推进系统的装药量，将显著提高微小卫星的各方面性能，使微小卫星易于保证编队飞行，从而完成各种任务。而传统的推进系统体积和质量都相对较大，不适合微小卫星的使用。专利CN102062019A披露的激光推进发动机是一种燃烧室体积可调的液体火箭发动机。为驱动液体推进剂，该激光推进发动机包含增压结构，导致推进发动机结构复杂、重量大，不适用于微小卫星。专利CN101737201A披露的激光推进装置是一种靶带式的激光等离子体发动机，激光透射过基底靶带通过聚焦照射在推进剂上。专利CN105201769A披露的激光等离子体组合推进系统是一种激光烧蚀产生等离子体，并通过磁场加速的发动机。这两种发动机提供的推力都很小，为微牛量级。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种用于激光化学联合推进器的旋转驱动装药结构，体积小、重量轻，且推力在毫牛量级以上，能满足微小卫星轨道控制的动力需求。为了达到上述的目的，本专利技术提供一种用于激光化学联合推进器的旋转驱动装药结构，包括转盘、旋转舵机和至少两台燃烧室；所述旋转舵机与所述转盘连接，所述旋转舵机用于驱动所述转盘转动；所述燃烧室与所述转盘密封固连，所述转盘的转动带动各燃烧室转动；各燃烧室装有固体推进剂；各台燃烧室相互平行布置，所述旋转舵机与所述燃烧室平行布置。上述用于激光化学联合推进器的旋转驱动装药结构，其中，所述燃烧室包括燃烧室壳体、第一法兰、第二法兰、透镜、绝热层、固体推进剂和底座；所述透镜置于所述第一法兰与所述第二法兰之间，所述第一法兰与所述第二法兰连接；所述第二法兰与所述燃烧室壳体的一端连接；所述底座置于所述燃烧室壳体内；所述绝热层置于所述燃烧室壳体内，其一端支撑在所述底座上，另一端支撑在所述第二法兰上；所述绝热层与所述燃烧室壳体之间留有间隙，所述底座上设有贯通孔，间隙和贯通孔贯通构成燃气流动通道；所述固体推进剂装于所述绝热层内；所述第一法兰与所述第二法兰的连接处形成第一凸台，所述燃烧室壳体的外壁上设有第二凸台，所述转盘夹持在所述第一凸台与所述第二凸台之间，实现了所述转盘与燃烧室之间的连接。上述用于激光化学联合推进器的旋转驱动装药结构，其中，所述燃烧室壳体的内腔包含两段：一段为圆柱状，另一段为喇叭状；喇叭状段直径由内向外逐渐减小，用作喷管，燃气流动通道与喷管贯通；所述底座设置在两段的交界处。上述用于激光化学联合推进器的旋转驱动装药结构，其中，所述绝热层靠近第二法兰的一端设有花瓣状边沿，该花瓣状边沿支撑在所述第二法兰上。上述用于激光化学联合推进器的旋转驱动装药结构，其中，所述第一法兰与所述第二法兰连接处、所述第二法兰与所述燃烧室壳体连接处以及所述透镜与所述第二法兰连接处均涂覆高温密封剂。上述用于激光化学联合推进器的旋转驱动装药结构，其中，所述燃烧室壳体、所述绝热层、所述固体推进剂、所述透镜、所述底座、所述第一法兰和所述第二法兰共轴。上述用于激光化学联合推进器的旋转驱动装药结构，其中，所述转盘设有多个通孔，其中一个通孔位于转盘的中央，用于安装旋转舵机；其余通孔沿圆周均匀排布，用于组装燃烧室。上述用于激光化学联合推进器的旋转驱动装药结构，其中，激光器发射出的激光通过透镜照射在固体推进剂上，旋转舵机驱动转盘转动，以用来点燃不同燃烧室内的固体推进剂。与现有技术相比，本专利技术的有益技术效果是：1)本专利技术的用于激光化学联合推进器的旋转驱动装药结构，各燃烧室之间以及旋转舵机与燃烧室之间采用平行布置，空间利用率高，使得装药结构体积小；至少两台燃烧室，且各燃烧室装药可不同，不仅提高了装药量，而且可通过装药搭配提供不同推力组合，满足微小卫星轨道控制的动力需求；采用固体推进剂，无需增压装置，大大简化了推进器结构，减轻了推进器重量；2)本专利技术的用于激光化学联合推进器的旋转驱动装药结构，燃烧室结构简单、紧凑，体积小、重量轻；3)本专利技术的用于激光化学联合推进器的旋转驱动装药结构，燃烧室和喷管一体化设计，结构简单紧凑，有助于减小体积和重量；4)本专利技术的用于激光化学联合推进器的旋转驱动装药结构，底座和花瓣状边沿的配合在轴向和径向上对绝热层进行限位，支撑了燃气流动通道；5)本专利技术的用于激光化学联合推进器的旋转驱动装药结构，仅涂高温密封剂就能达到好的密封效果，简化了旋转驱动装药结构的结构；6)本专利技术的用于激光化学联合推进器的旋转驱动装药结构，采用转盘和旋转舵机转动各燃烧室，使用一台激光器即可点燃各台燃烧室内的推进剂，使得推进器结构简单、重量轻。附图说明本专利技术的用于激光化学联合推进器的旋转驱动装药结构由以下的实施例及附图给出。图1是本专利技术较佳实施例的用于激光化学联合推进器的旋转驱动装药结构的剖视图。图2是本专利技术较佳实施例中单台燃烧室的剖视图。图3是本专利技术较佳实施例中转盘的示意图。图4是本专利技术较佳实施例中用于激光化学联合推进器的旋转驱动装药结构工作原理图。具体实施方式以下将结合图1～图4对本专利技术的用于激光化学联合推进器的旋转驱动装药结构作进一步的详细描述。图1所示为本专利技术较佳实施例的用于激光化学联合推进器的旋转驱动装药结构的剖视图；图2所示为本专利技术较佳实施例中单台燃烧室的剖视图。参见图1和图2，本实施例的用于激光化学联合推进器的旋转驱动装药结构包括转盘4、旋转舵机9和至少两台燃烧室；所述旋转舵机9与所述转盘4连接，所述旋转舵机9用于驱动所述转盘4转动；所述燃烧室与所述转盘4密封固连，所述转盘4的转动带动各燃烧室转动；各燃烧室装有固体推进剂；各台燃烧室相互平行布置，所述旋转舵机9与所述燃烧室平行布置。本实施例的用于激光化学联合推进器的旋转驱动装药结构，各燃烧室之间以及旋转舵机9与燃烧室之间采用平行布置，空间利用率高，使得装药结构体积小；至少两台燃烧室，且各燃烧室装药可不同(即不同的燃烧室可装不同的推进剂)，不仅提高了装药量，而且可通过装药搭配提供不同推力组合，满足微小卫星轨道控制的动力需求；采用固体推进剂，无需增压装置，大大简化了推进器结构，减轻了推进器重量；采用转盘和旋转舵机转动各燃烧室，使用一台激光器即可点燃各台燃烧室内的推进剂，使得推进器结构简单、重量轻。较佳地，本实施例的旋转驱动装药结构包含六台燃烧室。各台燃烧室结构完全相同。所述燃烧室包括燃烧室壳体5、第一法兰1、第二法兰3、透镜2、绝热层6、固体推进剂7和底座8；所述透镜2置于所述第一法兰1与所述第二法兰3之间，所述第一法兰1与所述第二法兰3通过螺栓连接，将所述透镜2夹紧于所述第一法兰1与所述第二法兰3之间；所述第二法兰3与所述燃烧室壳体5的一端连接，所述燃烧室壳体5的另一端的内腔设计为喇叭状，用作喷管15；所述绝热层6和所述底座8均置于所述燃烧室壳体5内，所述绝热层6靠近喇叭状喷管的一端支撑在所述底座8上，所述绝热层6的另一端支撑在所述第二法兰3上；所述绝热层6与所述燃烧室壳体5之间留有间隙10，所述底座8上设有贯通孔11，间隙10和贯通孔11贯通构成燃气流动通道，该燃气本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于激光化学联合推进器的旋转驱动装药结构，其特征在于，包括转盘、旋转舵机和至少两台燃烧室；所述旋转舵机与所述转盘连接，所述旋转舵机用于驱动所述转盘转动；所述燃烧室与所述转盘密封固连，所述转盘的转动带动各燃烧室转动；各燃烧室装有固体推进剂；各台燃烧室相互平行布置，所述旋转舵机与所述燃烧室平行布置。

【技术特征摘要】
1.用于激光化学联合推进器的旋转驱动装药结构，其特征在于，包括转盘、旋转舵机和至少两台燃烧室；所述旋转舵机与所述转盘连接，所述旋转舵机用于驱动所述转盘转动；所述燃烧室与所述转盘密封固连，所述转盘的转动带动各燃烧室转动；各燃烧室装有固体推进剂；各台燃烧室相互平行布置，所述旋转舵机与所述燃烧室平行布置。2.如权利要求1所述的用于激光化学联合推进器的旋转驱动装药结构，其特征在于，所述燃烧室包括燃烧室壳体、第一法兰、第二法兰、透镜、绝热层、固体推进剂和底座；所述透镜置于所述第一法兰与所述第二法兰之间，所述第一法兰与所述第二法兰连接；所述第二法兰与所述燃烧室壳体的一端连接；所述底座置于所述燃烧室壳体内；所述绝热层置于所述燃烧室壳体内，其一端支撑在所述底座上，另一端支撑在所述第二法兰上；所述绝热层与所述燃烧室壳体之间留有间隙，所述底座上设有贯通孔，间隙和贯通孔贯通构成燃气流动通道；所述固体推进剂装于所述绝热层内；所述第一法兰与所述第二法兰的连接处形成第一凸台，所述燃烧室壳体的外壁上设有第二凸台，所述转盘夹持在所述第一凸台与所述第二凸台之间，实现了所述转盘与燃烧室之间的连接。3.如权利要求2所述的用于激光化学联合推进器的旋转驱动装药结构，其特征在于，所述燃烧室壳体的内腔包含两段：一段为圆柱状，另一段为喇叭状；喇叭状段直径由内向外逐渐减小，用作喷管，燃气流动通道与喷管贯通；所述底座设置在两段的交界处。...

【专利技术属性】
技术研发人员：华佐豪，郭宁，周文渊，马新建，单友辉，罗思璇，陈伟康，赵培莉，
申请(专利权)人：上海新力动力设备研究所，
类型：发明
国别省市：上海,31