一种多喷嘴矩形火箭发动机喷嘴长度连续可调系统技术方案

技术编号:35906117 阅读:49 留言:0更新日期:2022-12-10 10:44
本发明专利技术公开了一种多喷嘴矩形火箭发动机喷嘴长度连续可调系统,包括矩形发动机、喷注面板、喷嘴组件和谐振腔长度调节组件;喷嘴组件包括N个喷嘴;每个喷嘴均包括燃料喷嘴和氧喷嘴;氧喷嘴均包括氧管和连杆;连杆同轴插设在氧管中心,且与氧管之间形成环形氧流道;连杆尾端设有与氧管密封滑动连接的堵头,其尾端面下游的氧管内腔形成为氧喷嘴谐振腔;堵头设有若干个连通孔,每个连通孔均能与环形氧流道和氧喷嘴谐振腔相连通;谐振腔长度调节组件包括连接板、推杆和推杆直线驱动机构;连接板连接所有连杆;推杆分别与连接板和推杆直线驱动机构相连接;推杆直线滑移,实现氧喷嘴谐振腔长度的连续调节,进而完成对发动机内燃烧不稳定的主动控制。定的主动控制。定的主动控制。

【技术实现步骤摘要】
一种多喷嘴矩形火箭发动机喷嘴长度连续可调系统


[0001]本专利技术涉及一种火箭发动机,特别是一种多喷嘴矩形火箭发动机喷嘴长度连续可调系统。

技术介绍

[0002]液体火箭的核心部件—液体火箭发动机,其实际工作环境处在高温高压的极端环境下,发动机结构稳定性和可靠性受到严峻考验。大量试验结果发现燃烧室声学共振模式与脉动热释放之间的耦合会引起的燃烧不稳定性。这种由热声耦合引起的不稳定燃烧会引起燃烧室内部压力大幅振荡,造成推力下降。同时在燃烧室上产生高热应力和机械应力,造成燃烧室壁面烧蚀,甚至出现爆炸,严重影响发动机性能,甚至故障,产生严重损失。因此研究燃烧室内部声学结构与燃烧间的耦合关系,对抑制燃烧不稳定有重要意义。
[0003]针对喷嘴氧化剂管道中拥塞处距离喷嘴出口间存在一段谐振腔结构,在实际工作时这段管道会与燃烧室产生声学上的共振,从而导致燃烧不稳定的出现,因此,在试验中除了改变燃烧室的长度外,还需要进一步研究氧化剂喷嘴谐振腔长度的影响。
[0004]目前,氧化剂喷嘴谐振腔长度调节的方式,主要以喷注面板为基础,设计具有不同长度谐本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多喷嘴矩形火箭发动机喷嘴长度连续可调系统,其特征在于:包括矩形发动机、喷注面板、喷嘴组件和谐振腔长度调节组件;矩形发动机包括矩形燃烧室和同轴密封设置在矩形燃烧室尾端的喷管;喷注面板包括燃料腔和氧腔;燃料腔同轴密封设置在矩形燃烧室的头部,燃料腔中等距布设有N个燃料喷嘴安装孔,每个燃料喷嘴安装孔均与矩形燃烧室的中心轴相平行;其中,N≥1;氧腔同轴设置在燃料腔的上游,氧腔的尾端等距布设有N个氧喷嘴安装孔;喷嘴组件包括N个喷嘴;每个喷嘴均包括燃料喷嘴和氧喷嘴;燃料喷嘴均密封安装在对应的燃料喷嘴安装孔中;氧喷嘴均包括氧管和连杆;氧管的头部密封安装在对应的氧喷嘴安装孔内,氧管的尾端同轴密封插设在对应的燃料喷嘴内;连杆同轴插设在对应的氧管中心,连杆外壁面与氧管内壁面之间形成环形氧流道;连杆的尾端设置有堵头,堵头的外壁面与氧管内壁面之间密封滑动连接,堵头尾端面下游的氧管内腔形成为氧喷嘴谐振腔;堵头设置有若干个连通孔,每个连通孔均能与环形氧流道和氧喷嘴谐振腔相连通;连杆头部设置有连接板限位环,且连接板限位环位于氧管外侧的氧腔内;谐振腔长度调节组件包括连接板、推杆和推杆直线驱动机构;连接板位于氧腔内,与所有连杆的连杆头部相连接,并通过连接板限位环对连杆的轴向安装位置进行限位;推杆的一端与连接板相连接,推杆的另一端从氧腔中穿出,且与推杆直线驱动机构相连接;推杆与氧腔的接触部位为密封滑动连接,推杆能在推杆直线驱动机构的直线驱动下,推动连接板和所有连杆均沿轴向往复直线滑移,进而实现氧喷嘴谐振腔长度的连续调节。2.根据权利要求1所述的多喷嘴矩形火箭发动机喷嘴长度连续可调系统,其特征在于:推杆直线驱动机构为滚珠丝杠直线传动机构,能实现所有连杆轴向的微量进给。3.根据权利要求2所述的多喷嘴矩形火箭发动机喷嘴长度...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐伯起郭康康任永杰倪蕾聂万胜黄卫东仝毅恒林伟
申请(专利权)人:中国人民解放军战略支援部队航天工程大学
类型:发明
国别省市:

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