The utility model relates to a solid rocket motor nozzle with an integrated thermal protection structure. The plug cap is fixed in the solid rocket motor and is located at the conical surface of the expansion section of the insulation. The inner surface of the laryngeal liner consists of convergent section incline, throat diameter and expansion section incline, and makes the convergent section incline and expansion section incline arc transition with the two ends of the throat diameter respectively. The inner shape of the insulation includes convergence section, throat lining installation section and expansion section. The inner surface of the convergence section is a conical surface of 45 degrees, and the installation section of the throat lining is composed of a conical surface, a cylindrical surface and a positioning surface. The invention realizes the integrated design of the nozzle thermal protection structure, reduces the risk of fire penetration of the nozzle in the working process of the engine, reduces the interface of the nozzle thermal protection structure, reduces the erosion of the nozzle surface, improves the reliability of the nozzle thermal protection, makes the stress of the throat lining more reasonable, reduces the risk of throat lining fragmentation, and improves the structural reliability.
【技术实现步骤摘要】
一种热防护结构一体化的固体火箭发动机喷管
本专利技术属于固体火箭发动机
,涉及固体火箭发动机喷管方面的应用,用于降低固体火箭发动机喷管制造成本并提高发动机喷管工作可靠性。
技术介绍
固体火箭发动机的喷管是发动机的能量转换装置,通常位于发动机燃烧室尾部。常见固体火箭发动机喷管由喷管壳体、收敛段绝热件、喉衬、扩张段绝热件、喉部背衬以及堵盖等组成。它的主要作用是:1)根据药柱的燃烧面积,通过控制喷管喉部面积的大小来保证燃烧室具有一定的工作压强,使药柱正常燃烧;2)将药柱燃烧生成的燃气的热能转化为动能,燃气流经喷管时不断加速,最后以高速从喷管出口排出,产生推进弹体前进的反作用力---推力;3)改变推力方向,控制飞行器的飞行姿态。随着固体火箭发动机广泛应用于导弹、火箭、火箭橇助推器等多个领域,固体火箭发动机喷管的设计也得到充分改进。不同于液体火箭发动机的喷管,固体火箭发动机喷管是一种非冷却结构的喷管,更确切地说是一种消融冷却喷管。根据弹总体和发动机总体给定的喷管设计要求和限制条件,喷管设计通常分为三大部分,即气动设计、结构设计和热防护设计。喷管的气动设计包括型面设计、流畅计算及其他有关参数的计算。喷管的型面设计是选择收敛段、喉部和扩张段三部分的形状参数,以便使所设计的喷管具有最高的效率。喷管结构可分为两部分,分别为支撑结构和绝热、烧蚀结构。支撑结构的主要作用是支撑收敛段绝热层、烧蚀层、喉衬组件、扩张段绝热层和烧蚀层,并将它们组成整体、承受除热载荷外的全部载荷,此外,支撑结构还起到喷管与燃烧室连接的作用。绝热、烧蚀结构的主要作用是构成喷管的连续内型面,尽可能不改 ...
【技术保护点】
1.一种热防护结构一体化的固体火箭发动机喷管,其特征在于,包括喷管壳体、喉衬、绝热件和堵盖;其中,在所述喷管壳体内表面圆柱段和锥段粘贴绝热件,在绝热件内表面的圆柱段表面和锥段表面粘贴有喉衬;所述堵盖固定在固体火箭发动机内,并位于所述绝热件的扩张段锥面处,该堵盖前端面的扩张比为3.5;该喉衬的内型面由收敛段斜面、喉径和扩张段斜面组成,并使所述收敛段斜面和扩张段斜面分别与喉径的两端表面圆弧过渡。
【技术特征摘要】
1.一种热防护结构一体化的固体火箭发动机喷管,其特征在于,包括喷管壳体、喉衬、绝热件和堵盖;其中,在所述喷管壳体内表面圆柱段和锥段粘贴绝热件,在绝热件内表面的圆柱段表面和锥段表面粘贴有喉衬;所述堵盖固定在固体火箭发动机内,并位于所述绝热件的扩张段锥面处,该堵盖前端面的扩张比为3.5;该喉衬的内型面由收敛段斜面、喉径和扩张段斜面组成,并使所述收敛段斜面和扩张段斜面分别与喉径的两端表面圆弧过渡。2.如权利要求1所述热防护结构一体化的固体火箭发动机喷管,其特征在于,所述喷管壳体的内孔分为入口段、收敛段和支撑段,所述支撑段内型面为圆柱面,在所述支撑段的孔口处有径向的定位凸台。3.如权利要求2所述热防护结构一体化的固体火箭发动机喷管,其特征在于,所述喷管壳体入口段的内...
【专利技术属性】
技术研发人员:张斐,李天祥,蒙鹤,刘虎,郭峰,王峰,宋建兴,
申请(专利权)人:西安航天化学动力厂,
类型:发明
国别省市:陕西,61
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