一种涡流冷气自吸热姿控发动机和推力控制方法技术

本发明专利技术公开了一种涡流冷气自吸热姿控发动机和推力控制方法，姿控发动机包括吸热头、换热结构和推力室。吸热头位于发动机的最前端；换热结构与推力室同轴连接固定，并且一端与吸热头刚性连接，另一端呈毛刷状结构悬浮在推力室内部。高压气体由推力室的切向入口进入推力室，在推力室内形成内、外两层温度不同的涡流，其中，内层涡流温度<环境温度<外层涡流温度。本发明专利技术在无额外热源的情况下，提高了推进剂总温度和发动机性能，还能控制推力变化的响应速率。响应速率。响应速率。

【技术实现步骤摘要】
一种涡流冷气自吸热姿控发动机和推力控制方法


[0001]本专利技术涉及航天小推力姿轨控冷气发动机，尤其是一种涡流冷气自吸热姿控发动机及其推力控制方法。

技术介绍

[0002]高压冷气发动机因其结构简单、成本低、可靠性高而成为姿控发动机家族的重要组成部分，但其推进剂总温较低导致推进性能弱于其他姿控发动机，继而导致高压冷气发动机的应用受限。某些工程作业中，常采用单组元发动机替代冷气发动机。然而，单组元发动机的设计难度、技术复杂度与可靠性等问题提升了发动机系统的安全隐患。
[0003]现有技术中，一般选择高温废气用作推进剂来提升高压冷气发动机的推进性能，对于高压冷气发动机而言，这种改进方式不仅需要携带额外热源，而且导致高压冷气发动机的工作受到热源工况的限制。

技术实现思路

[0004]为了解决上述问题，本专利技术旨在提供一种涡流冷气自吸热姿控发动机和推力控制方法，在无需额外热源的条件下，提高发动机的推力，且整个发动机设计结构简单，总冲一定的条件下能够减少推进剂质量，进一步能够控制推力大小变化的响应速率。r/>[0005]为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种涡流冷气自吸热姿控发动机，其特征在于：包括，推力室(3)，所述推力室(3)包括带有空腔的圆柱壳体，圆柱壳体的一个底面封闭，另一个底面与锥形喷管收缩段的入口端连接，圆柱壳体上设置有进气口，且进气口的进气方向沿着圆柱壳体外圆的切线方向，高压气体经进气口进入推力室(3)，所述高压气体的温度等于环境温度；吸热头(1)，所述吸热头(1)位于推力室(3)外侧；换热结构(2)，所述换热结构(2)设置在推力室(3)圆柱壳体的空腔内，且换热结构(2)位于以推力室(3)圆柱壳体轴线为中心轴线的圆柱面内部，换热结构(2)经导热结构件与吸热头(1)相连。2.根据权利要求1所述的一种涡流冷气自吸热姿控发动机，其特征在于：所述进气口有两个，且分布在圆柱壳体封闭端底面外圆的直径线两端。3.根据权利要求1所述的一种涡流冷气自吸热姿控发动机，其特征在于：所述吸热头(1)位于姿控发动机的最前端并置于环境中。4.根据权利要求1所述的一种涡流冷气自吸热姿控发动机，其特征在于：所述吸热头(1)具有大的比表面积。5.根据权利要求1所述的一种涡流冷气自吸热姿控发动机，其特征在于：所述换热结构(2)与吸热头(1)通过热管同轴连接，且热管的轴线与推力室(3)圆柱...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈宗，任站阳，谢彪，丁洋，伍家威，韦春花，
申请(专利权)人：贵州航天朝阳科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：