拉瓦尔效应叠加吸气制氧火箭工作方法技术

尔效拉瓦效应叠加吸气制氧火箭的工作方法，涉及属于航空及航天技术领域，有2次及多次吸气、制氧等功能，可以在零速起飞、主动吸气及加注燃料是靠头部小火箭驱动射流吸气装置完成的，进入太空时关闭所有的阀门8，使用传统液氢及液氧燃烧方式飞行、在太空工作完毕返回大气层，头部小火箭再一次点火，启动拉瓦尔叠加吸气火箭返回地面，拉瓦尔叠加吸气火箭是可以反复使用的火箭，计的目的是：拉瓦效应火箭的工作原理是依据美国工程师利用拉瓦尔喷嘴，一端建立正压，另一端建立负压，使乒乓球达到超声速击碎乒乓球拍(见实质审查参考资料的拉瓦尔喷嘴部份)，使火箭喷管的火焰进入拉瓦尔效应装置，产生高超声速喷射火焰，使火箭飞行的速度更快。

【技术实现步骤摘要】

拉瓦尔效应叠加吸气制氧火箭的工作方法涉及属于航空及航天
用于未来空天飞机发动机及空天飞行器发动机。
技术介绍
尽管航天飞机比起一次使用的运载火箭前进了一大步，但仍有诸如故障频繁，费用昂贵等许多不足。而空天飞机与航天飞机不同，它的地面设施简单，维护使用方便，操作费用低，在普通的大型机场上就能水平起飞和降落，具有一般航线班机的飞行频率。这种飞机的外型与大型超音速喷气客机相似，更多地具有飞机的优点。，在大气层飞行时，充分利用大气中的氧气。加之它可以上百次的重复使用，真正实现了高效能和低费用的优点。据估算，用它发射近地卫星费用只有航天飞机的1/5，而发射地球同步卫星费用只需1/10。
技术实现思路
拉瓦尔效应叠加吸气制氧火箭的工作方法是由以下设备及部件组成的:头部小火箭1、内吸气涵道2 (或、与外吸气涵道)、吸气室4、拉瓦尔喷嘴5、扩散管6、火箭燃烧室7、阀门8、点火处9、燃料加注点10、燃料加注点11、内吸气涵道喇叭口 12、燃料加注点13、燃料加注点14、扩散管15、外吸气涵道16、吸气吼17、点火处18、制氧吸气管19、制氧设备20、非氧排出管21、接瓦尔喷嘴22、真空室23、扩散管24、火箭喷管25、火箭外壳26组成。尔效拉瓦效应叠加吸气制氧火箭在飞行中能够两次吸入、制造出氧气，来满足或补充头部小火箭及火箭在太空飞行中使用氧气的需求，这样就可以把火箭重量减轻更多，也就是使火箭的运载能力再一次增加，也可以在零速起飞、主动吸气及加注燃料是靠头部小火箭驱动射流吸气装置完成的，进入太空时关闭所有的阀门8，使用传统液氢及液氧燃烧方式飞行、在太空工作完毕返回大气层，头部小火箭再一次点火，启动拉瓦尔效应叠加吸气制氧火箭返回地面，拉瓦尔效应叠加吸气火制氧火箭是可以反复使用的火箭，拉瓦效应火箭的工作原理是依据美国工程师利用拉瓦尔喷嘴，一端建立正压，另一端建立负压，使乒乓球达到超声速击碎乒乓球拍(见实质审查参考资料的拉瓦尔喷嘴部份)，使火箭喷管的火焰喷入拉瓦尔效应装置，产生高超声速喷射火焰，使火箭飞行的速度更快。【附图说明】图1是多根内吸气涵道拉瓦尔效应叠加吸气制氧火箭图，如图1所示，4根内吸气涵道2，从头部小火箭I的前方穿入头部小火箭I的内部至吸气室4穿出，这四根内吸气涵道是从头部小火箭I内部穿过的，空气由这4根内吸气涵道2在头部小火箭拉瓦尔喷嘴喷射火焰的推动下进入扩散管6中，混入空气的火箭燃料在扩散管6中燃烧，产生的高速气流喷入扩散管15 (阀门8处于常开状态)时，生产的真空会通过外吸气涵道16及吸气吼17将空气吸入，被扩散管6推入燃烧室7中燃烧，火焰经拉瓦尔喷嘴22喷入扩散管24中，拉瓦尔喷嘴22与扩散管23设有间隙(喷射器工作产生真空的原理，请阅实审参考资料的喷射器部份)，因此真空室23会产生真空，就使得拉瓦喷嘴22产生了拉瓦尔效应(拉瓦尔喷嘴22的正压来自于燃烧至7，负压来自于真空室23，因此当火箭的火焰喷入扩散管24后，从火箭喷管喷出的火焰会以更高的速度喷出，使火箭飞行的更快，当火箭速度使迎面过来的空气产生的压力达到制氧条件时，另一部份空气经两根制氧吸气管19中，汇入制氧气设备20中，氧气分离后非氧气体及杂质经非氧排出管20排入火箭尾部喷管喇叭口排出。图2是内外吸气涵道叠加吸气制氧火箭图，如图2所示，4根内吸气涵道2，从头部小火箭I的前方穿入内部到外吸气涵道3穿出(吸气室与外吸气涵道溶合)，空气在内吸气涵道2及外吸气涵道3在头部小火箭拉瓦尔喷嘴火焰的作用下，进入扩散管6中，扩散管6燃料燃烧后产生的高速气流，喷入扩散管15 (阀门8处于常开状态)时，这个过程会生产真空，通过外吸气涵道16及吸气吼17将空气吸入，被推入燃烧室7中燃烧，火焰经拉瓦尔喷嘴22喷入扩散管24中，拉瓦尔喷嘴22与扩散管23设有间隙(喷射器工作产生真空的原理，请阅实审参考资料的喷射器部份)，因此真空室23会产生真空，就使得拉瓦喷嘴22产生了拉瓦尔效应(拉瓦尔喷嘴22的正压来自于燃烧至7，负压来自于真空室23，因此当火箭的火焰喷入扩散管24后，从火箭喷管喷出的火焰会以更高的速度喷出，使火箭飞行的更快，另一部份空气经两根制氧吸气管19，汇入制氧气设备20，氧气分离后非氧气体及杂质经非氧排出管21排入火箭尾部喷管的喇叭口排出。图3是外吸气涵道叠加吸气制氧火箭图，如附图3所示，此设计火箭只有外吸气涵道3，空气由外吸气涵道3吸入后，在头部小火箭拉瓦尔喷嘴喷出火焰的作用下使吸入的空气加入燃料后扩散管6中的大喇叭口内燃烧，扩散管6燃烧产生的高速气流，喷入扩散管15(阀门8处于常开状态)时，这个过程会真空，真空通过外吸气涵道16及吸气吼17将空气吸入，被推入吸气室7中燃料，火焰经拉瓦尔喷嘴22喷入扩散管24中，拉瓦尔喷嘴22与扩散管23设有间隙(喷射器工作产生真空的原理，请阅实审参考资料的喷射器部份)，因此真空室23会产生真空，就使得拉瓦喷嘴22产生了拉瓦尔效应(拉瓦尔喷嘴22的正压来自于燃烧至7，负压来自于真空室23，因此当火箭的火焰喷入扩散管24后，从火箭喷管喷出的火焰会以更高的速度喷出，使火箭飞行的更快，当火箭的速度产生的压力，使迎面过来的空气能哆达到制氧条件时，另一部份空气经两根制氧吸气管19，汇入制氧气设备20制氧，氧气分离后非氧气体及杂质经非氧排出管21排入火箭尾部喷管喇叭口排出。图4是单根内吸气涵道叠加吸气制氧火箭图，如图4所示，I根内吸气涵道2，从头部小火箭I前方正中央穿入内部，到头部小火箭I尾部正中央穿出，头部小火箭I尾部拉瓦尔喷嘴5 (喷嘴群)，设在内吸气涵道2周围的头部小火箭尾部环形壁上，拉瓦尔喷嘴5群(喷嘴群)的火焰喷射以漏斗状交于一点，在此过程喷射火焰漏斗中心会产生真空为第一次吸气，计算好交点与扩散管的间距或位置(产生真空的重要指标)，射入扩散管6后产生真空为第二次吸气，此设计有拉瓦尔喷嘴效应(美国工程师玩法，乒乓球将乒乓球拍击碎。网上有此资料)，扩散管6产生的高速气流，喷入扩散管15 (阀门8处于常开状态)时，此时会生产的真空就是第三次吸气了，真空通过外吸气涵道(b) 16及吸气吼17将空气吸入，被推入燃烧室7中燃烧，火焰经拉瓦尔喷嘴22喷入扩散管24中，拉瓦尔喷嘴22与扩散管23设有间隙(喷射器工作产生真空的原理，请阅实审参考资料的喷射器部份)，因此真空室23会产生真空，就使得拉瓦喷嘴22产生了拉瓦尔效应(拉瓦尔喷嘴22的正压来自于燃烧至7，负压来自于真空室23，因此当火箭的火焰喷入扩散管24后，从火箭喷管喷出的火焰会以更高的速度喷出，使火箭飞行的更快，当另一部份空气经两根制氧吸气管19，汇入制氧气设备20，氧气分离后非氧气体及杂质经非氧排出管21排入火箭尾部喷管的喇叭口排出。图5是树枝状内吸气涵道叠加吸气制氧火箭图，如图5所示，I根内吸气涵道2从头部小火箭I前方正中央穿入内部到头部小火箭I尾部正中央穿出，另外的4根内吸气涵道2由头部小火箭I前方中心外侧穿入头部小火箭I内部，并在头小火箭内部交于正中央的内吸气涵道2上，以树枝状结构连接在正中央的内吸气涵道2上，头部小火箭I尾部拉瓦尔喷嘴5 (喷嘴群)，设在内吸气涵道周围的头部小火箭I尾部环形壁，拉瓦尔喷嘴5 (喷嘴群)的火焰喷射以漏斗状交于一点，本文档来自技高网...

【技术保护点】
[0001]拉瓦尔效应叠加吸气制氧火箭的工作方法是由以下设备及部件组成的：头部小火箭1、内吸气涵道2(或、与外吸气涵道)、吸气室4、拉瓦尔喷嘴5、扩散管6、火箭燃烧室7、阀门8、点火处9、燃料加注点10、燃料加注点11、内吸气涵道喇叭口12、燃料加注点13、燃料加注点14、扩散管15、外吸气涵道16、吸气吼17、点火处18、制氧吸气管19、制氧设备20、非氧排出管21、接瓦尔喷嘴22、真空室23、扩散管24、火箭喷管25、火箭外壳26组成。[0002]在燃料加注点10、燃料加注点11加注火箭燃料/在扩散管6中用点火处9点火/在扩散管15中设置的阀门8/在点火处18位置的设置/扩散管6的尾部设一个燃烧室及拉瓦尔喷嘴，火焰气流可以通过这个拉瓦尔喷嘴喷入扩散管15/制氧吸气管19接至外吸气涵道16上/制氧吸气管19上设置阀门8/制氧吸气管设置1根、制氧吸气管设置多根。[0003]非氧排出管21上设置阀门8/非氧气体经非氧排出管21排至火箭喷管喇叭口处排出/制氧设备设置在制氧系统的两个阀门8之间/在扩散管6高速气流喷入扩散管15，形成真空来驱动第2次吸气方法。[0004]单根内吸气涵道2(带拉瓦尔喷嘴)‑‑‑‑‑‑‑‑1枚头部小火箭1‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑1个接瓦尔喷嘴5‑‑‑‑‑‑‑‑1个燃料加注点10‑‑‑‑‑‑‑1个燃料加注点11‑‑‑‑‑‑‑‑‑1个扩散管6‑‑‑‑‑1个点火处9‑‑‑‑‑‑‑‑1个外吸气涵道16‑‑‑‑‑‑‑1个吸气孔17‑‑‑‑‑‑‑‑1个燃料加注点13‑‑‑‑‑‑1个燃料加注点14‑‑‑‑‑1个扩散管15‑‑‑‑‑‑1个点火处18‑‑‑‑‑‑1个燃料室7‑‑‑‑‑‑‑‑‑1个制氧吸气管19‑‑‑‑‑‑‑‑1个制氧设备20‑‑‑‑‑‑‑‑‑1个非氧排气管21‑‑‑‑‑‑‑‑1个拉瓦尔喷嘴22‑‑‑‑‑‑1个真空室23‑‑‑‑‑1个扩散管24‑‑‑‑‑1个火箭喷管25‑‑‑‑‑‑‑1个火箭外壳26/单根内吸气涵道2(带拉瓦尔喷嘴)‑‑‑‑‑‑‑‑多枚头部小火箭1‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑1个接瓦尔喷嘴5‑‑‑‑‑‑‑‑1个燃料加注点10‑‑‑‑‑‑‑1个燃料加注点11‑‑‑‑‑‑‑‑‑1个扩散管6‑‑‑‑‑1个点火处9‑‑‑‑‑‑‑‑1个外吸气涵道16‑‑‑‑‑‑‑1个吸气孔17‑‑‑‑‑‑‑‑1个燃料加注点13‑‑‑‑‑‑1个燃料加注点14‑‑‑‑‑1个扩散管15‑‑‑‑‑‑1个点火处18‑‑‑‑‑‑1个燃料室7‑‑‑‑‑‑‑‑‑1个制氧吸气管19‑‑‑‑‑‑‑‑1个制氧设备20‑‑‑‑‑‑‑‑‑1个非氧排气管21‑‑‑‑‑‑‑‑1个拉瓦尔喷嘴22‑‑‑‑‑‑1个真空室23‑‑‑‑‑1个扩散管24‑‑‑‑‑1个火箭喷管25‑‑‑‑‑‑‑1个火箭外壳26/单根内吸气涵道2(带拉瓦尔喷嘴)‑‑‑‑‑‑‑‑多枚头部小火箭1‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑多个接瓦尔喷嘴5‑‑‑‑‑‑‑‑1个燃料加注点10‑‑‑‑‑‑‑1个燃料加注点11‑‑‑‑‑‑‑‑‑1个扩散管6‑‑‑‑‑1个点火处9‑‑‑‑‑‑‑‑1个外吸气涵道16‑‑‑‑‑‑‑1个吸气孔17‑‑‑‑‑‑‑‑1个燃料加注点13‑‑‑‑‑‑1个燃料加注点14‑‑‑‑‑1个扩散管15‑‑‑‑‑‑1个点火处18‑‑‑‑‑‑1个燃料室7‑‑‑‑‑‑‑‑‑1个制氧吸气管19‑‑‑‑‑‑‑‑1个制氧设备20‑‑‑‑‑‑‑‑‑1个非氧排气管21‑‑‑‑‑‑‑‑1个拉瓦尔喷嘴22‑‑‑‑‑‑1个真空室23‑‑‑‑‑1个扩散管24‑‑‑‑‑1个火箭喷管25‑‑‑‑‑‑‑1个火箭外壳26/单根内吸气涵道2(带拉瓦尔喷嘴)‑‑‑‑‑‑‑‑多枚头部小火箭1‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑多个接瓦尔喷嘴5‑‑‑‑‑‑‑‑多个燃料加注点10‑‑‑‑‑‑‑1个燃料加注点11‑‑‑‑‑‑‑‑‑1个扩散管6‑‑‑‑‑1个点火处9‑‑‑‑‑‑‑‑1个外吸气涵道16‑‑‑‑‑‑‑1个吸气孔17‑‑‑‑‑‑‑‑1个燃料加注点13‑‑‑‑‑‑1个燃料加注点14‑‑‑‑‑1个扩散管15‑‑‑‑‑‑1个点火处18‑‑‑‑‑‑1个燃料室7‑‑‑‑‑‑‑‑‑1个制氧吸气管19‑‑‑‑‑‑‑‑1个制氧设备20‑‑‑‑‑‑‑‑‑1个非氧排气管21‑‑‑‑‑‑‑‑1个拉瓦尔喷嘴22‑‑‑‑‑‑1个真空室23‑‑‑‑‑1个扩散管24‑‑‑‑‑1个火箭喷管25‑‑‑‑‑‑‑1个火箭外壳26/单根内吸气涵道2(带拉瓦尔喷嘴)‑‑‑‑‑‑‑‑多枚头部小火箭1‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑多个接瓦尔喷嘴5‑‑‑‑‑‑‑‑多个燃料加注点10‑‑‑‑‑‑‑多个燃料加注点11‑‑‑‑‑‑‑‑‑1个扩散管6‑‑‑‑‑1个点火处9‑‑‑‑‑‑‑‑1个外吸气涵道16‑‑‑‑‑‑‑1个吸气孔17‑‑‑‑‑‑‑‑1个燃料加注点13‑‑‑‑‑‑1个燃料加注点14‑‑‑‑‑1个扩散管1...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杜善骥，
申请(专利权)人：杜善骥，
类型：发明
国别省市：浙江;33