一种推进装置和发动机及飞行器制造方法及图纸

技术编号:33913822 阅读:13 留言:0更新日期:2022-06-25 19:54
本发明专利技术涉及航天设备技术领域,具体涉及一种推进装置和发动机及飞行器。所述推进装置包括:燃烧室,所述燃烧室形成类球形的容腔;第一推进剂喷射单元,适于将第一推进剂通入燃烧室内;第二推进剂喷射单元,适于将第二推进剂通入燃烧室内;喷管,所述喷管与燃烧室相连通。本发明专利技术提供的推进装置,与原有带有长圆筒状的燃烧室的推进装置相比,所述推进装置通过设置带有类球形容腔的燃烧室,在保证燃烧室容积的前提下减小了燃烧室的长度,从而在保证推进剂燃烧效率的同时减小了火箭发动机的整体长度,有利于优化火箭发动机的空间结构。利于优化火箭发动机的空间结构。利于优化火箭发动机的空间结构。

【技术实现步骤摘要】
一种推进装置和发动机及飞行器


[0001]本专利技术涉及航天设备
,具体涉及一种推进装置和发动机及飞行器。

技术介绍

[0002]燃烧室是液体推进剂组织燃烧的区域,是将化学能转化为动能进而产生动力的反应区域,是液体火箭发动机推力室的重要组成部分。液体推进剂在燃烧室内混合的越均匀,燃烧效率越高。
[0003]目前液体火箭发动机的燃烧室为了提高燃烧效率,使推进剂燃烧充分,其结构多为长圆筒状,以延长推进剂在从喉部喷出前的燃烧路径,从而提高燃烧效率。这种结构导致燃烧室在空间上占据过多的位置,进而加大了发动机整体的外廓;同时圆筒状燃烧室的空间对称性不佳,对喷注装置均一性要求极高,否则极容易发生燃烧不均匀现象。

技术实现思路

[0004]因此,本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术中燃烧室在提高燃烧效率的同时占据发动机的整体长度过长的缺陷,从而提供一种能够在提高燃烧效率的同时缩短其自身在发动机中所占的整体长度的推进装置。
[0005]为解决上述技术问题,本专利技术提供的推进装置,包括:
[0006]燃烧室,所述燃烧室形成类球形的容腔;
[0007]第一推进剂喷射单元,适于将第一推进剂通入燃烧室内;
[0008]第二推进剂喷射单元,适于将第二推进剂通入燃烧室内;
[0009]喷管,所述喷管与燃烧室相连通。
[0010]可选的,所述第一推进剂喷射单元包括:
[0011]第一推进剂流道,其一端位于所述燃烧室内,另一端至少部分地延伸至所述燃烧室的外部并形成第一推进剂入口;
[0012]第一喷嘴,设置于所述第一推进剂流道上位于所述燃烧室内的一端;所述第一喷嘴适于将第一推进剂通入所述燃烧室内。
[0013]可选的,所述第一推进剂流道位于所述燃烧室内的一端形成第一集流腔;所述第一喷嘴开设于所述第一集流腔的外周壁上。
[0014]可选的,所述第一集流腔构造为球形。
[0015]可选的,所述第二推进剂喷射单元包括:
[0016]第二推进剂流道,环绕所述燃烧室外周壁设置;所述第二推进剂流道开设有第二推进剂入口;
[0017]第二喷嘴,贯穿形成于所述燃烧室的外周壁上;所述第二喷嘴适于将所述第二推进剂流道内的第二推进剂通入所述燃烧室内。
[0018]可选的,所述第一喷嘴与所述第二喷嘴一一对应设置。
[0019]可选的,每个所述第一喷嘴与相对应的所述第二喷嘴的喷出方向相反且在同一轴
线上。
[0020]可选的,所述燃烧室靠近推进方向的一侧开设有点火孔。
[0021]可选的,第一喷嘴与第二喷嘴集中于靠近所述点火孔的一侧。
[0022]本专利技术还提供一种发动机,包括:发动机本体,以及上述的推进装置。
[0023]本专利技术还提供一种飞行器,包括飞行器本体,以及上述的发动机。
[0024]本专利技术技术方案,具有如下优点:
[0025]1.本专利技术提供的推进装置,包括:燃烧室,所述燃烧室形成类球形的容腔;第一推进剂喷射单元,适于将第一推进剂通入燃烧室内;第二推进剂喷射单元,适于将第二推进剂通入燃烧室内;喷管,所述喷管与燃烧室相连通;与原有带有长圆筒状的燃烧室的推进装置相比,所述推进装置通过设置带有类球形容腔的燃烧室,在保证燃烧室容积的前提下减小了燃烧室的长度,从而在保证推进剂燃烧效率的同时减小了火箭发动机的整体长度,有利于优化火箭发动机的空间结构。
[0026]2.本专利技术提供的推进装置,设置有第一推进剂喷射单元;所述第一推进剂喷射单元包括第一推进剂流道和第一喷嘴;所述第一推进剂流道位于所述燃烧室内的一端形成第一集流腔,另一端至少部分地延伸至所述燃烧室的外部并形成第一推进剂入口;所述第一喷嘴开设于所述第一集流腔的外周壁上;所述第一集流腔与所述燃烧室之间形成燃烧腔,所述燃烧腔相对空间轴线L1和/或空间轴线L2呈空间对称分布;通过在所述第一集流腔与所述燃烧室之间形成具有高度的空间对称性的燃烧腔,使得推进剂能够充分地互击碰撞雾化混合,燃烧更加均匀,从而提高推进剂在所述燃烧室内的燃烧效率。
[0027]3.本专利技术提供的推进装置,设置有第二推进剂喷射单元;所述第二推进剂喷射单元包括第二推进剂流道和第二喷嘴;所述第二推进剂流道环绕所述燃烧室外周壁设置;所述第二推进剂流道开设有第二推进剂入口;所述第二喷嘴贯穿形成于所述燃烧室的外周壁上,且每组所述第二喷嘴在所述燃烧室的外周壁上均匀分布;所述第二喷嘴通过与所述第一喷嘴在所述燃烧室内形成具有高度空间对称性的喷射阵列,从而保证推进剂能够更加充分地互击碰撞雾化混合,燃烧更加均匀,提高推进剂在所述燃烧室内的燃烧效率。
[0028]4.本专利技术提供的推进装置,所述第一喷嘴与所述第二喷嘴设置有多组,多组所述第一喷嘴均匀设置于所述第一集流腔的外周壁上;多组所述第二喷嘴均匀设置于所述燃烧室的外周壁上;所述第一喷嘴与所述第二喷嘴数量相同且一一对应;每个所述第一喷嘴与相对应的所述第二喷嘴的喷出方向相反且在同一轴线上,以使第一推进剂和第二推进剂能够充分碰撞雾化混合,从而提高推进剂在所述燃烧室内的燃烧效率。
[0029]5.本专利技术提供的推进装置,所述燃烧室靠近推进方向的一侧开设有点火孔;所述点火孔位于所述燃烧室靠近推进方向的一侧;通过将所述第一喷嘴与所述第二喷嘴集中于靠近所述点火孔的一侧,当第一推进剂和第二推进剂互击碰撞雾化混合并燃烧时,燃烧形成的高温燃气向远离所述点火孔的一侧集聚,继而背离所述推进方向由所述喷管喷出,从而减少了所述燃烧室内的气流紊乱现象,增强了所述推进装置的稳定性。
附图说明
[0030]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的
附图是本专利技术的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0031]图1为本专利技术推进装置的剖面结构示意图;
[0032]图2为图1中A处的放大图。
[0033]附图标记说明:
[0034]10、燃烧室;11、点火孔;12、喷口;21、第一推进剂流道;22、第一喷嘴;23、第一推进剂入口;24、第一集流腔;31、第二推进剂流道;32、第二喷嘴;33、第二推进剂入口;40、喷管。
具体实施方式
[0035]下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本专利技术一部分实施例,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做出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。
[0036]在本专利技术的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“垂直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本专利技术和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种推进装置,其特征在于,包括:燃烧室(10),所述燃烧室(10)形成类球形的容腔;第一推进剂喷射单元,适于将第一推进剂通入燃烧室(10)内;第二推进剂喷射单元,适于将第二推进剂通入燃烧室(10)内;喷管(40),所述喷管(40)与燃烧室(10)相连通。2.根据权利要求1所述的推进装置,其特征在于,所述第一推进剂喷射单元包括:第一推进剂流道(21),其一端位于所述燃烧室(10)内,另一端至少部分地延伸至所述燃烧室(10)的外部并形成第一推进剂入口(23);第一喷嘴(22),设置于所述第一推进剂流道(21)上位于所述燃烧室(10)内的一端;所述第一喷嘴(22)适于将第一推进剂通入所述燃烧室(10)内。3.根据权利要求2所述的推进装置,其特征在于,所述第一推进剂流道(21)位于所述燃烧室(10)内的一端形成第一集流腔(24);所述第一喷嘴(22)开设于所述第一集流腔(24)的外周壁上。4.根据权利要求3所述的推进装置,其特征在于,所述第一集流腔(24)构造为球形。5.根据权利要求4所述的推进装置,其特征在于,所述第二推进剂喷射单元包括:第二推进...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘岳曦高翔宇鲍启林张玺何佳丽唐敏佳
申请(专利权)人:北京星际荣耀空间科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1