本发明专利技术公开了一种固冲发动机电机驱动旋转盘阀式燃气流量调节装置，包括燃气发生组件、固定阀组件、动阀组件、调流仓壳体和伺服电机。调流仓壳体的输入端敞口，输出端封闭，且输出端的中心开有第一通孔，调流仓壳体的输入端与燃气发生组件的外壁固连，两者之间形成调流仓，固定阀组件、动阀组件和伺服电机均设置于调流仓内，动阀组件的输出端与第一通孔间隙配合，伺服电机通过电机支架固定在燃气发生组件上，伺服电机为动阀组件提供动力。本发明专利技术采用改变腰孔的通气面积控制燃气流量，使燃气发生器喉部面积关于电机角度呈线性关系，减小了控制系统的非线性，能够提高控制精度。能够提高控制精度。能够提高控制精度。
【技术实现步骤摘要】
固冲发动机电机驱动旋转盘阀式燃气流量调节装置
[0001]本专利技术属于固体火箭冲压发动机领域，特别是一种固体火箭冲压发动机电机驱动旋转盘阀式燃气流量调节装置。
技术介绍
[0002]固体火箭冲压发动机是一种将空气冲压入补燃室中，并利用空气中的氧和燃气发生器中产生的一次燃气进行掺混燃烧的动力装置。具有比冲高、结构紧凑、工作可靠、机动性强等优点，能够最大限度满足新一代战术导弹对动力装置的需求。为了使一次燃气在补燃室中和空气充分掺混燃烧，使发动机具有最佳的工作性能，并且实现发动机的推力可调，必须对燃气发生器的燃气流量进行调节。目前关于燃气流量调节的方法主要有固定流量式调节、变燃速式调节、非雍塞式调节、雍塞式调节。其中壅塞式调节，可控性强，精确度高，很多国家均采用此种调节方式控制燃气流量。
[0003]目前壅塞式调节方式主要采用控制燃气发生器喉部面积的方法来调节燃气流量，主要通过控制流量调节阀改变燃气发生器喉部面积，现在常用的流量调节阀有柱塞阀、转轴阀、旋转滑盘阀、旋转凸轮阀、锥阀等。流量调节阀的驱动主要有液压驱动、气压驱动和机电驱动等。
[0004]专利技术专利CN111577484A公开了一种管状的旋转喷管阀燃气流量调节装置。此专利技术包括燃气发生器固定部、旋转部和补燃室固定部，旋转部位于两个固定部之间，通过旋转部的转动改变燃气发生器固定部的有效喷气面积，从而实现流量调节。但此结构旋转部体积和惯性较大，对电机的输出功率、加减速性能和控制算法的设计有较高的要求，不利于对燃气流量的精确控制。同时整个结构的隔热密封设计，增大了弹体的消极质量和电机负载。另外燃气发生器喉部未直接与补燃室相连，燃气从喉部喷出后，流管面积突然增大之后逐渐减小，可能出现回流、湍流现象，不利于燃气喷射，容易在旋转部造成大量沉积；技术专利CN207018106U公开了一种固体火箭冲压发动机燃气流量调节装置，在柱塞阀气缸内放置火药，并利用火药燃烧实现柱塞的进给运动，这种阀对柱塞的抗烧蚀性能要求高，而且无法实现精确控制；专利CN106121865A公开了一种固体火箭冲压发动机燃气流量自动调节装置，流量调节阀采用柱塞式流量调节阀，并利用补燃室中的气压作为驱动改变喉部面积，虽然结构简单，但补燃室中气压并不稳定，无法实现精确控制，阀的气缸内热防护较为困难；专利CN103410632A公开了一种滑盘阀式流量可调装置，但其结构密封设计、隔热设计均较差，而且喉部面积变化是非线性的，提高了控制的难度。
技术实现思路
[0005]本专利技术的目的在于提供一种电机驱动的旋转盘阀式固体火箭冲压发动机燃气流量调节装置，以实现燃气流量的精确控制。
[0006]实现本专利技术的技术解决方案为：一种固冲发动机电机驱动旋转盘阀式燃气流量调节装置，包括燃气发生组件、固定阀组件、动阀组件、调流仓壳体和伺服电机；调流仓壳体的
输入端敞口，输出端封闭，且输出端的中心开有第一通孔，调流仓壳体的输入端与燃气发生组件的外壁固连，两者之间形成调流仓，固定阀组件、动阀组件和伺服电机均设置于调流仓内，动阀组件的输出端与第一通孔间隙配合，伺服电机通过电机支架固定在燃气发生组件上，伺服电机为动阀组件提供动力。
[0007]本专利技术与现有技术相比，其显著优点在于：
[0008](1)本专利技术充分考虑了整体的密封性和隔热性问题，使得动阀组件和固定阀组件、调流仓壳体连接时能够采用间隙配合的方式，大大减小了由于密封所带来的阻尼较大的问题，并且通过有效的密封和隔热设计，保证良好的密封性和隔热性的同时，能有效减小轻阀体的质量。
[0009](2)本专利技术结构紧凑，动阀组件体积小，重量相对较轻，减小了动阀组件的惯性对控制系统的影响。
[0010](3)本专利技术采用改变腰孔的通气面积控制燃气流量，使燃气发生器喉部面积关于伺服电机角度呈线性关系，减小了控制系统的非线性，能够提高控制精度。
[0011](4)本专利技术增加了调流仓壳体的设计，并通过第二高温滚动轴承和动阀连接，使燃气流量调节装置在和补燃室对接时不会对伺服电机产生额外的负载，增加了和补燃室对接时的可靠性，具有实用价值。
[0012](5)本专利技术采用伺服电机作为驱动机构，并使用齿轮作为传动机构，结合嵌入式技术和控制工程理论能够实现对阀体角度的精确控制。
附图说明
[0013]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。下面描述中附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动地前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
[0014]图1为本专利技术固冲发动机电机驱动旋转盘阀式燃气流量调节装置结构示意图。
[0015]图2为本专利技术的局部放大图。
[0016]图3为本专利技术全开状态动阀和固定阀相对位置图。
[0017]图4为本专利技术中间状态动阀和固定阀相对位置图。
[0018]图5为本专利技术全闭状态动阀和固定阀相对位置图。
具体实施方式
[0019]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0020]需要说明，本专利技术实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果改特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
[0021]另外，在本专利技术中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为
指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本专利技术的描述中，“多个”地含义是至少两个，例如两个、三个等，除非另有明确具体地限定。
[0022]在本专利技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应作广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；“连接”可以是机械连接，也可以是电连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0023]另外，本专利技术各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本专利技术要求的保护范围指内。
[0024]下面将结合本专利技术实施例对具体实施方式、以及本次专利技术的技术难点、专利技术点进行进一步介绍。
[0025]对于固体火箭冲压发动机，燃气流量调节是其一项关键技术，本专利技术针对壅塞式燃气流量调节方式，本实施例公开了一种固冲发动机电机驱动旋转盘阀式燃气流量调节装置。如图1、图2所示。本实施例所述的固冲发动本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种固冲发动机电机驱动旋转盘阀式燃气流量调节装置，其特征在于：包括燃气发生组件、固定阀组件、动阀组件、调流仓壳体（14）和伺服电机（11）；调流仓壳体（14）的输入端敞口，输出端封闭，且输出端的中心开有第一通孔，调流仓壳体（14）的输入端与燃气发生组件的外壁固连，两者之间形成调流仓，固定阀组件、动阀组件和伺服电机（11）均设置于调流仓内，动阀组件的输出端与第一通孔间隙配合，伺服电机（11）通过电机支架（10）固定在燃气发生组件上，伺服电机（11）为动阀组件提供动力。2.根据权利要求1所述的固冲发动机电机驱动旋转盘阀式燃气流量调节装置，其特征在于：燃气发生组件包括燃气发生器（9）、燃气发生器端盖（7）、固定阀组件、固定阀压环（8），燃气发生器端盖（7）固定在燃气发生器（9）的输出端，燃气发生器端盖（7）中心开有一个二阶通孔，固定阀组件沿所述流量调节装置的中心轴线布置，燃气发生器端盖（7）通过固定阀压环（8）将固定阀组件压紧固定；调流仓壳体（14）与燃气发生器（9）的外壳固连。3.根据权利要求2所述的固冲发动机电机驱动旋转盘阀式燃气流量调节装置，其特征在于：所述固定阀组件为回转体，包括自外向内依次设置的固定阀（4）、隔热层（5）、固定阀套管（6）；固定阀（4）尾端的中心轴线开有第一中心通孔，在固定阀（4）上环绕第一中心通孔均匀分布3个第一腰孔。4.根据权利要求3所述的固冲发动机电机驱动旋转盘阀式燃气流量调节装置，其特征在于：动阀组件包括动阀（...
【专利技术属性】
技术研发人员：齐胜举，陈雄，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：发明
国别省市：
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