本发明专利技术公开了一种固液混合火箭发动机启动装置及火箭发动机，涉及飞行器动力技术领域，固液混合火箭发动机启动装置包括液体燃料和若干个传热器，液体燃料均放置于燃料储箱内，且传热器安装于燃料储箱内的一侧，液体燃料用于经燃料储箱喷出并通过点火器点燃，传热器靠近点火器设置，并用于将液体燃料燃烧产生热量以及固体燃料融化后燃烧产生的热量传递至固体燃料并对固体燃料加热。该固液混合火箭发动机启动装置能够显著提高发动机的能量密度和燃烧性能。度和燃烧性能。度和燃烧性能。
【技术实现步骤摘要】
一种固液混合火箭发动机启动装置及火箭发动机
[0001]本专利技术涉及飞行器动力
，具体是涉及一种固液混合火箭发动机启动装置及火箭发动机。
技术介绍
[0002]目前液体火箭发动机存在燃料密度低问题，导致燃料储箱过大，研究人员尝试将高密度的金属颗粒加入到液体燃料中，存在如下问题：高密度金属粉因和液体燃料存在密度差导致金属粉沉降，进而使燃料体系密度不均匀；加入防沉降添加剂虽然解决了金属粉的沉降问题却使液体组分粘度增大，使液体燃料雾化效果大打折扣，燃烧效率变低；传统的固液混合发动机由于固体燃料燃烧导致了型面变化，无法达到液体火箭发动机的化学恰当比燃烧目的，使用大大受限。为了使液体火箭燃料密度提高，同时防止沉降剂带来的流动雾化问题，必须发展新的固液发动机及其启动方式。
技术实现思路
[0003]本专利技术的目的是提供一种固液混合火箭发动机启动装置及火箭发动机，以解决上述现有技术存在的问题，显著提高火箭发动机的能量密度和燃烧性能。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0005]本专利技术提供了一种固液混合火箭发动机启动装置，包括液体燃料和若干个传热器，所述液体燃料和固体燃料均放置于燃料储箱内，且所述传热器安装于所述燃料储箱内的一侧，所述液体燃料用于经燃料储箱喷出并通过点火器点燃，所述传热器靠近点火器设置，并用于将所述液体燃料燃烧产生热量以及固体燃料融化后燃烧产生的热量传递至固体燃料并对固体燃料加热。
[0006]优选地，所述传热器包括换热片、换热杆和隔热套，所述换热杆的一端用于固定在燃料储箱内靠近点火器的内侧壁上，所述换热杆的另一端向远离点火器的方向延伸并与所述换热片固定，且所述换热片伸入至固体燃料内，所述隔热套套设于所述换热杆的外周。
[0007]本专利技术还提供了一种火箭发动机，包括壳体、位于所述壳体内的气体储箱、氧化剂储箱、燃料储箱、点火器、固体燃料，以及上述技术方案中任一项所述的固液混合火箭发动机启动装置，所述气体储箱内用于存储挤压气体，并用于向所述氧化剂储箱和所述燃料储箱内通入所述挤压气体，所述氧化剂储箱内用于存储氧化剂，并用于向所述点火器处喷射所述氧化剂，所述燃料储箱内存放固体燃料和所述液体燃料，并用于向所述点火器处喷射所述液体燃料，所述点火器能够点燃所述液体燃料，所述液体燃料燃烧产生的热量以及所述固体燃料融化后燃烧产生的热量能够对所述燃料储箱内的所述固体燃料加热。优选地，所述气体储箱与所述燃料储箱之间、所述气体储箱与所述氧化剂储箱之间均通过气体输管连通。
[0008]优选地，所述氧化剂储箱上设有氧化剂输管，且所述氧化剂输管的一端与所述氧化剂储箱连接并连通，所述氧化剂输管的另一端设有氧化剂喷嘴，且所述氧化剂喷嘴靠近
所述点火器设置。
[0009]优选地，所述燃料储箱上设有燃料输管，所述燃料储箱上靠近所述点火器的一端为底端，且所述燃料输管的一端与所述底端连接并与所述燃料储箱内部连通，所述燃料输管的另一端设有燃料喷嘴，且所述燃料喷嘴靠近所述点火器设置。
[0010]优选地，所述燃料储箱内的所述液体燃料靠近所述底端设置。
[0011]优选地，所述壳体的一端设有喷管，所述壳体内靠近所述喷管的一侧设有燃烧室，所述点火器安装于所述燃烧室内。
[0012]本专利技术相对于现有技术取得了以下技术效果：
[0013]本专利技术提供的固液混合火箭发动机启动装置及火箭发动机，固体燃料和液体燃料均放置于燃料储箱内，且传热器安装于燃料储箱内的一侧，液体燃料用于经燃料储箱喷出并通过点火器点燃，传热器靠近点火器设置，并用于将液体燃料燃烧产生热量以及固体燃料融化后燃烧产生的热量传递至固体燃料并对固体燃料加热，进而将固体燃料融化为液态后持续喷注燃烧，维持传热效果，且在工作初期使用液体燃料燃烧对固体燃料加热，进而不需要使用固体推进剂对燃料储箱加热，相较于安全性较差的固体推进剂，有利于火箭发动机启动装置的民用推广；同时，也避免了传统火箭发动机固体燃料燃烧表面随时间不断变化的问题，实现流量精确调节功能，通过与氧化剂掺混燃烧，燃料流量的精确调节配合氧化剂的精确调节也使火箭发动机在全程工作过程中能够维持化学恰当比燃烧，显著提高火箭发动机的比冲性能，同时能够避免含金属粉液体燃料的颗粒沉降及燃料不均匀现象，使得添加金属粉增加能量密度的方案可行性更高。
附图说明
[0014]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。
[0015]图1是实施例一提供的固液混合火箭发动机启动装置的结构示意图；
[0016]图2是实施例二提供的火箭发动机在点火前的结构示意图；
[0017]图3是实施例二提供的火箭发动机在工作时结构示意图；
[0018]图中：100
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固液混合火箭发动机启动装置，200
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火箭发动机，1
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气体储箱，2
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氧化剂，3
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气体输管，4
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固体燃料，5
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燃料储箱，501
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底端，6
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传热器，601
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换热杆，602
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隔热套，603
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换热片，7
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液体燃料，8
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燃料喷嘴，9
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火焰，10
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燃烧室，11
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喷管，12
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氧化剂输管，13
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氧化剂喷嘴，14
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点火器，15
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氧化剂储箱。
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。
[0020]本专利技术的目的是提供一种固液混合火箭发动机启动装置及火箭发动机，以解决现
有的火箭发动机能量密度低和燃烧性能低的技术问题。
[0021]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。
[0022]实施例一
[0023]如图1所示，本专利技术提供一种固液混合火箭发动机启动装置100，包括液体燃料7和若干个传热器6，固体燃料4和液体燃料7均放置于燃料储箱5内，且传热器6安装于燃料储箱5内的一侧，液体燃料7用于经燃料储箱5喷出并通过点火器14点燃，传热器6靠近点火器14设置，并用于将液体燃料7燃烧产生热量以及固体燃料4融化后燃烧产生的热量传递至固体燃料4并对固体燃料4加热，进而将固体燃本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种固液混合火箭发动机启动装置，其特征在于：包括液体燃料和若干个传热器，所述液体燃料和固体燃料均放置于燃料储箱内，且所述传热器安装于所述燃料储箱内的一侧，所述液体燃料用于经燃料储箱喷出并通过点火器点燃，所述传热器靠近点火器设置，并用于将所述液体燃料燃烧产生热量以及固体燃料融化后燃烧产生的热量传递至固体燃料并对固体燃料加热。2.根据权利要求1所述的固液混合火箭发动机启动装置，其特征在于：所述传热器包括换热片、换热杆和隔热套，所述换热杆的一端用于固定在燃料储箱内靠近点火器的内侧壁上，所述换热杆的另一端向远离点火器的方向延伸并与所述换热片固定，且所述换热片伸入至固体燃料内，所述隔热套套设于所述换热杆的外周。3.一种火箭发动机，其特征在于：包括壳体、位于所述壳体内的气体储箱、氧化剂储箱、燃料储箱、点火器、固体燃料，以及权利要求1
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2中任一项所述的固液混合火箭发动机启动装置，所述气体储箱内用于存储挤压气体，并用于向所述氧化剂储箱和所述燃料储箱内通入所述挤压气体，所述氧化剂储箱内用于存储氧化剂，并用于向所述点火器处喷射所述氧化剂，所述燃料储箱内存放固体燃料和所述液体燃料...
【专利技术属性】
技术研发人员：ꢀ七四专利代理机构，
申请(专利权)人：宁波天擎航天科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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