根据本公开的示例性方面的喷嘴组件包括喷嘴等，该喷嘴包括喉部区段。喷嘴进一步包括球窝接头的球部分。组件进一步包括载具，该载具包括球窝接头的承窝部分。喷嘴被安装到载具，并且球部分被至少部分地接纳于承窝部分中。流量调节器被布置成与喉部区段相邻，并且被构造成调节流体通过喉部区段的流量。流量调节器在喉部区段的上游附接到喷嘴。致动器被附接到喷嘴，并且致动器被构造成经由球窝接头选择性地使喷嘴围绕与载具的纵向轴线正交的第一轴线旋转。还公开了一种火箭和方法。一轴线旋转。还公开了一种火箭和方法。一轴线旋转。还公开了一种火箭和方法。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有喉部区域中流量调节器和旋转接头的推进器喷嘴组件
技术介绍
[0001]推进器(诸如，用于火箭发动机、其他航空航天载具、地面载具、海洋载具或其他系统的推进器)被认为包括将流体的高速推进射流排出的会聚
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发散喷嘴。推进器还可以包括调节阀，以在期望的压力下递送经增压的流体。
技术实现思路
[0002]根据本公开的示例性方面的喷嘴组件包括喷嘴等，该喷嘴包括喉部区段。喷嘴进一步包括球窝接头的球部分。组件进一步包括载具，该载具包括球窝接头的承窝部分。喷嘴被安装到载具，并且球部分被至少部分地接纳于承窝部分中。流量调节器被布置成与喉部区段相邻，并且被构造成调节流体通过喉部区段的流量。流量调节器在喉部区段的上游附接到喷嘴。致动器被附接到喷嘴，并且致动器被构造成经由球窝接头选择性地使喷嘴围绕与载具的纵向轴线正交的第一轴线旋转。
[0003]在前述喷嘴组件的进一步的非限制性实施例中，致动器进一步被构造成选择性地使喷嘴围绕与载具的纵向轴线和第一轴线正交的第二轴线旋转。
[0004]在前述喷嘴组件中的任一个的进一步的非限制性实施例中，该组件包括多个喷嘴和对应的多个流量调节器，并且多个喷嘴中的每个与球窝接头的球部分成一体。
[0005]在前述喷嘴组件中的任一个的进一步的非限制性实施例中，多个流量调节器中的每个被构造成彼此独立地或彼此协调地操作。
[0006]在前述喷嘴组件中的任一个的进一步的非限制性实施例中，球部分是半球形轴承，并且承窝部分是包围球部分的至少部分的半球形承窝。
[0007]在前述喷嘴组件中的任一个的进一步的非限制性实施例中，流量调节器包括枢轴，该枢轴可相对于承座沿平行于喷嘴的纵向轴线的方向移动，以调节流体通过喉部区域的流量。
[0008]在前述喷嘴组件中的任一个的进一步的非限制性实施例中，枢轴包括柄部、具有比柄部更大的直径的头部以及从头部延伸的渐缩表面，该渐缩表面被构造成接触承座，并且渐缩表面相对于承座的线性位置改变流动区域的尺寸，流体能够通过该流动区域流过喉部区段。
[0009]在前述喷嘴组件中的任一个的进一步的非限制性实施例中，渐缩表面从头部到枢轴的自由端在直径上逐渐减小。
[0010]在前述喷嘴组件中的任一个的进一步的非限制性实施例中，枢轴是被布置成与喉部区段相邻的多个枢轴之一，并且所述多个枢轴中的每个可独立地移动。
[0011]在前述喷嘴组件中的任一个的进一步的非限制性实施例中，多个枢轴由围绕喷嘴的纵向轴线彼此间隔开的四个枢轴组成。
[0012]在前述喷嘴组件中的任一个的进一步的非限制性实施例中，组件包括各自被构造成选择性地使多个枢轴中的相应的一个移动的多个线性致动器。
[0013]在前述喷嘴组件中的任一个的进一步的非限制性实施例中，喷嘴包括从喉部区段
延伸的发散区段。
[0014]在前述喷嘴组件中的任一个的进一步的非限制性实施例中，载具是火箭发动机。
[0015]根据本公开的示例性方面的火箭包括：本体；推进剂，其存储于本体内；燃烧室，其布置于本体内；以及喷嘴组件，其附接到本体，并且被构造成将燃烧室的产物排出；等等。喷嘴组件包括：喷嘴，其包括喉部区段；流量调节器，其被布置成与喉部区段相邻，并且被构造成调节燃烧室的产物通过喉部区段的流量；以及旋转球接头，其被构造成选择性地使流量调节器和喷嘴旋转。
[0016]在前述火箭的进一步的非限制性实施例中，流量调节器包括可相对于承座线性地移动的枢轴。
[0017]在前述火箭中的任一个的进一步的非限制性实施例中，枢轴是被布置成与喉部区段相邻的多个枢轴之一，并且多个枢轴中的每个可通过相应的线性致动器来独立地移动。
[0018]在前述火箭中的任一个的进一步的非限制性实施例中，多个枢轴由围绕喷嘴的纵向轴线彼此间隔开的四个枢轴组成。
[0019]根据本公开的示例性方面的方法包括：通过经由旋转接头调整喷嘴相对于本体的位置并且调整被布置成与喷嘴的喉部区段相邻的流量调节器的位置来对本体进行推力矢量化，等等。
[0020]在前述方法的进一步的非限制性实施例中，流量调节器包括枢轴，并且其中，调整流量调节器的位置包括沿平行于喷嘴的纵向轴线的方向使枢轴线性地移动。
附图说明
[0021]图1示意性地示出包括示例性喷嘴组件的示例性火箭。
[0022]图2示出示例性流量调节器。
[0023]图3示出示例性旋转球接头。
[0024]图4示出第二示例性喷嘴组件。
具体实施方式
[0025]图1示意性地示出载具20，该载具20能够是火箭、导弹、航天器、飞行器或其他载具。载具20从推进器22获得推力，在该示例中，该推进器22是火箭发动机。虽然载具和火箭发动机被示出在图1中并且在本文中讨论，但本公开不限于火箭或火箭发动机，并且具体地适用于用于其他载具(包括太空载具、空中载具、陆地载具以及海洋载具)的喷嘴组件。本公开还适用于用于反应控制系统中的推进器的喷嘴组件。
[0026]载具20大体上沿着纵向载具轴线R延伸，并且在该示例中，包括沿着纵向载具轴线R延伸的壳体24。壳体24是载具20的外本体。壳体24可以是单件或多件结构。
[0027]至少一种推进剂26存储于壳体24内。推进剂26可以是存储于单个罐中的单一推进剂或存储于单独的罐中的两种单独的推进剂，即，燃料和氧化剂。推进剂26流体地联接到布置于壳体24内的燃烧室28。燃烧室28流体地联接到喷嘴组件30。虽然在本文中提到了推进剂和燃烧室，但本公开延伸到不存在燃烧室的推进器，包括冷气体推进器和核热火箭。
[0028]喷嘴组件30被构造成将流体的高速推进射流排出，以为载具20提供推力。具体地，在该示例中，喷嘴组件30被构造成将燃烧室28的产物排出。
[0029]喷嘴组件30包括喷嘴32，该喷嘴32包括狭窄的喉部区段34和发散区段36，该发散区段36从喉部区段34沿着纵向喷嘴轴线N延伸。随着发散区段36沿着纵向喷嘴轴线N延伸远离喉部区段34，发散区段36在直径上逐渐增大。
[0030]喷嘴组件30包括流量调节器38，在图2中详细地示出了该流量调节器38。流量调节器38被布置成与喉部区段34相邻，并且被构造成调节流体(即，燃烧室28的产物)通过喉部区段34的流量。在该示例中，流量调节器38包括枢轴40，该枢轴40具有柄部42和头部44，该头部44提供渐缩表面46，该渐缩表面46朝向头部44的自由端在直径上逐渐减小。渐缩表面46面向承座48，并且被构造成在封闭位置接触承座48。渐缩表面46相对于承座48之间的相对间距设定流动区域的尺寸，流体能够通过该流动区域流过喉部区段34。在一个示例中，渐缩表面46和承座48的相对位置可以能够无限地调整。在此意义上，流量调节器38可在封闭位置与许多打开位置之间移动。
[0031]渐缩表面46可由线性致动器50来相对于承座48沿平行于纵向喷嘴轴线N的方向选择性地移动。在该示例中，渐缩表面46可沿着纵向喷嘴轴线N线性地移本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种喷嘴组件，包括：喷嘴，其包括喉部区段，所述喷嘴包括球窝接头的球部分；载具，其包括所述球窝接头的承窝部分，其中，所述喷嘴被安装到所述载具，并且其中，所述球部分被至少部分地接纳于所述承窝部分中；流量调节器，其被布置成与所述喉部区段相邻，并且被构造成调节流体通过所述喉部区段的流量，其中，所述流量调节器在所述喉部区段的上游附接到所述喷嘴；以及致动器，其被附接到所述喷嘴，其中，所述致动器被构造成经由所述球窝接头选择性地使所述喷嘴围绕与所述载具的纵向轴线正交的第一轴线旋转。2.根据权利要求1所述的喷嘴组件，其特征在于，所述致动器进一步被构造成选择性地使所述喷嘴围绕与所述载具的纵向轴线和所述第一轴线正交的第二轴线旋转。3.根据权利要求1所述的喷嘴组件，其特征在于，所述喷嘴组件进一步包括多个喷嘴和对应的多个流量调节器，所述多个喷嘴中的每个与所述球窝接头的球部分成一体。4.根据权利要求3所述的喷嘴组件，其特征在于，所述多个流量调节器中的每个被构造成彼此独立地或彼此协调地操作。5.根据权利要求1所述的喷嘴组件，其特征在于，所述球部分是半球形轴承，并且所述承窝部分是包围所述球部分的至少部分的半球形承窝。6.根据权利要求1所述的喷嘴组件，其特征在于，所述流量调节器包括枢轴，所述枢轴能够相对于承座沿平行于所述喷嘴的纵向轴线的方向移动，以调节流体通过所述喉部区域的流量。7.根据权利要求6所述的喷嘴组件，其特征在于：所述枢轴包括柄部、具有比所述柄部更大的直径的头部以及从所述头部延伸的渐缩表面，所述渐缩表面被构造成接触所述承座，所述渐缩表面相对于所述承座的线性位置改变流动区域的尺寸，流体能够通过所述流动区域流过所述喉部区段。8.根据权利要求7所述的喷嘴组件，其特征在于，所述渐缩表面从所述头部到所述枢轴的自由端在直径上逐渐减小。9. 根据权利要求8所述的喷嘴组件，其特...
【专利技术属性】
技术研发人员：K，
申请(专利权)人：航天喷气发动机洛克达因股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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