一种基于组合式药柱的变推力固液火箭发动机制造技术

本发明专利技术公开了一种基于组合式药柱的变推力固液火箭发动机，包括依次连接的氧化剂催化供应组件、切换式喷注器和组合药柱，氧化剂催化供应组件用于将氧化剂催化分解为高温氧气，高温氧气通过切换式喷注器送入组合药柱的燃烧通道；组合药柱包括由低退移速率燃料形成的基体以及多个均匀分布的叶片，相邻两个叶片之间形成的燃烧通道内填充有高退移速率燃料，且叶片在高退移速率燃料燃烧过程中仍保持燃烧通道结构，切换式喷注器能够以沿高退移速率燃料的燃烧通道的轴向直流喷注高温氧气，或沿高退移速率燃料的燃烧通道的轴向旋流喷注高温氧气；本发明专利技术将氧化剂的不同喷注方式与螺旋嵌套式药柱进行耦合，得到变推力的固液火箭发动机，鲁棒性更好。鲁棒性更好。鲁棒性更好。

【技术实现步骤摘要】
一种基于组合式药柱的变推力固液火箭发动机


[0001]本专利技术涉及固液火箭发动机
，具体涉及一种基于组合式药柱的变推力固液火箭发动机。

技术介绍

[0002]液体火箭发动机自身结构的复杂性决定了其制造和使用成本较高，而固体火箭发动机同时采用固体燃料和氧化剂导致其难以实现重复启动和推力调节，尽管上述两种火箭发动机仍不断发展，但使用单一液相或固相推进剂不能根除上述缺点，固液混合火箭发动机分别采用液体和固体材料作为氧化剂和燃料，可有效解决上述技术和成本问题，逐渐成为火箭推进系统研究的热点。
[0003]传统燃料药柱燃面退移速率低是制约固液发动机发展的核心科学问题，燃面退移速率的高低与发动机推力的大小密切相关，现有的固液火箭发动机还存在的缺陷如下：（1）固液发动机的退移速率与氧化剂流量通量成正比例关系，因此传统的变推力固液火箭发动机主要依赖于氧化剂流量调节，这对变流量控制技术有着极高的要求，推力更换操作误差大；（2）由于传统燃料较低的退移速率，在氧化剂流量调解时通常会伴随着氧燃比的偏移，这导致当前固液火箭发动机推力调控精度难以保证。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于组合式药柱的变推力固液火箭发动机，其特征在于，包括依次连接的氧化剂催化供应组件、切换式喷注器（4）和组合药柱（5），所述氧化剂催化供应组件用于将氧化剂催化分解为高温氧气，所述高温氧气通过所述切换式喷注器（4）送入所述组合药柱（5）的燃烧通道；其中，所述组合药柱（5）包括由低退移速率燃料形成的基体（51），以及多个均匀分布在所述基体（51）内壁的叶片（52），相邻两个所述叶片（52）之间形成的燃烧通道（6）内填充有高退移速率燃料，且所述叶片（52）在高退移速率燃料燃烧过程中仍保持燃烧通道结构；所述切换式喷注器（4）能够以沿高退移速率燃料的燃烧通道的轴向直流喷注所述高温氧气，或沿高退移速率燃料的燃烧通道的轴向旋流喷注所述高温氧气。2.根据权利要求1所述的一种基于组合式药柱的变推力固液火箭发动机，其特征在于，所述氧化剂催化供应组件按照氧化剂的移动方向依次包括氧化剂贮箱（1）、主气路（2）和催化床（3）；其中，所述氧化剂贮箱（1）用于为所述组合药柱（5）输送氧化剂；所述氧化剂与所述催化床（3）接触后被催化分解并释放热量，分解成高温氧气；所述高温氧气与所述燃料组合式药柱（5）的固体燃料接触实现自燃启动。3.根据权利要求2所述的一种基于组合式药柱的变推力固液火箭发动机，其特征在于，所述催化床（3）采用多层纯银网结构。4.根据权利要求1所述的一种基于组合式药柱的变推力固液火箭发动机，其特征在于，所述组合药柱（5）的叶片（52）沿所述基体（51...

【专利技术属性】
技术研发人员：林鑫，张泽林，王泽众，罗家枭，孟东东，李飞，余西龙，
申请(专利权)人：中国科学院力学研究所，
类型：发明
国别省市：