【技术实现步骤摘要】
一种基于第三流体的过氧化氢/煤油火箭发动机推力室
本专利技术属于液体火箭发动机
,具体涉及一种基于第三流体的过氧化氢/煤油火箭发动机推力室。
技术介绍
液体火箭发动机是目前运载火箭动力的重要基础,在航天发射和深空探测等方面具有及其重要的意义。为了进一步降低发射成本以及增加发射频率,航天发射对火箭发动机的重复使用和便利性提出了新的要求。过氧化氢和煤油作为一对常温无毒的推进剂组合,具有高密度比冲和易存储的特征,能够带来储存和加注方面的便捷,大幅度地减少发射准备时间;过氧化氢可以作为再生冷却介质对燃烧室和喷管进行再生冷却,且过氧化氢催化产生的高温氧气与煤油相遇之后能够发生自点火,因此发动机启动方便且可靠性高。如果将大推力过氧化氢/煤油火箭发动机中的过氧化氢全部催化的话,那么所需过氧化氢催化床的重量就会特别大,导致难以提高火箭发动机的推重比。目前没有通过催化小流量的过氧化氢来实现火箭发动机整体点火的动力装置。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种基于第三流体的过氧化氢/煤油火箭发动机推力室,解决大推 ...
【技术保护点】
1.一种基于第三流体的过氧化氢/煤油火箭发动机推力室,其特征在于,包括:/n推进剂输送装置,与推进剂供给系统相连接,用于向燃烧室(6)内输送煤油和过氧化氢;/n过氧化氢催化点火器(1),轴向安装于燃烧室(6)的前端,用于向所述燃烧室(6)内输送高温氧气和水蒸气,与输送至所述燃烧室的煤油自点火燃烧,且在实现点火后,煤油和喷入燃烧室(6)内的过氧化氢持续燃烧,所述过氧化氢催化点火器(1)停止工作;当需再次点火时,再次启动所述过氧化氢催化点火器(1),并在点火后关闭。/n
【技术特征摘要】
1.一种基于第三流体的过氧化氢/煤油火箭发动机推力室,其特征在于,包括:
推进剂输送装置,与推进剂供给系统相连接,用于向燃烧室(6)内输送煤油和过氧化氢;
过氧化氢催化点火器(1),轴向安装于燃烧室(6)的前端,用于向所述燃烧室(6)内输送高温氧气和水蒸气,与输送至所述燃烧室的煤油自点火燃烧,且在实现点火后,煤油和喷入燃烧室(6)内的过氧化氢持续燃烧,所述过氧化氢催化点火器(1)停止工作;当需再次点火时,再次启动所述过氧化氢催化点火器(1),并在点火后关闭。
2.根据权利要求1所述的一种基于第三流体的过氧化氢/煤油火箭发动机推力室,其特征在于,所述过氧化氢催化点火器(1)包括:
柱状腔体(a),其前端开设有催化点火过氧化氢入口管接嘴(1-1),后端同轴连接且相联通有一导焰管(1-5),所述导焰管(1-5)的末端与所述燃烧室(6)相连通;
在所述柱状腔体(a)内前后间隔设置有液流均流板(1-2)和分解气整流栅(1-4),所述液流均流板(1-2)和分解气整流栅(1-4)间用于装填催化床(1-3),所述催化床(1-3)用于将少量的过氧化氢催化分解为高温氧气和水蒸气,通过所述导焰管(1-5)导流进入所述燃烧室(6),与进入所述燃烧室(6)的煤油自点火燃烧。
3.根据权利要求1或2所述的一种基于第三流体的过氧化氢/煤油火箭发动机推力室,其特征在于,所述推进剂输送装置包括推进剂储存腔和多个过氧化氢/煤油同轴双组元离心式喷嘴(3);
所述推进剂储存腔为前后两个相连接、且相独立的筒状的煤油腔(4)和过氧化氢腔(5),且套设在所述过氧化氢催化点火器(1)上;所述过氧化氢腔(5)的后端与所述燃烧室(6)的前端相连接;
过氧化氢/煤油同轴双组元离心式喷嘴(3),为多个,均轴向贯通于所述推进剂储存腔,用于将过氧化氢和煤油喷注入所述燃烧室(6)内;其中一个设置于所述推进剂储存腔的中心,其他环绕于所述推进剂储存腔一周间隔设置。
4.根据权利要求3所述的一种基于第三流体的过氧化氢/煤油火箭发动机推力室,其特征在于,过氧化氢/煤油同轴双组元离心式喷嘴(3)包括:
过氧化氢旋流室(3-3),为一锥状壳体围成,在锥状壳体的中心贯通开设有一两端敞口的空腔;所述过氧化氢旋流室(3-3)位于过氧化氢腔(5)段,在所述过氧化氢旋流室(3-3)的壳体的大头端的外侧壁上间隔开设有至少两个过氧化氢切向孔(3-4),各所述过氧化氢切向孔(3-4)均与所述过氧化氢腔(5)相连通;在所述过氧化氢旋流室(3-3)的壳体的小头端的端部、且贴于所述空腔一周环向一周开设有一环形过氧化氢喷注孔;
煤油旋流室(3-1),由一柱状壳体围成,在壳体前端的侧壁上间隔开设有多个煤油...
【专利技术属性】
技术研发人员:魏祥庚,孟彤,刘红军,朱韶华,胡一凡,
申请(专利权)人:西北工业大学,
类型:发明
国别省市:陕西;61
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