本发明专利技术涉及航天推进技术领域，尤其涉及一种球窝喷管及喷气推进装置。球窝喷管包括阴球窝、阳球头、扩张段及限位机构，阴球窝设置有第一内腔，阳球头设置于阴球窝靠近第一内腔一侧；阳球头包括第一端与第二端，扩张段连接于第二端，阴球窝设置于第一端与第二端之间；阴球窝具有第一球面，阳球头具有第二球面，第一球面与第二球面共球心，且球心设置于第一内腔靠近第一端的一侧；限位机构包括限位板及限位顶杆组件，限位板包括具有弧面的弧板部，弧心与球心共心，限位顶杆组件抵接于弧面。喷气推进装置包括上述球窝喷管。本发明专利技术提供一种球窝喷管及喷气推进装置，以缓解现有技术中存在的限位机构占用球窝喷管外部空间较大的技术问题。题。题。
【技术实现步骤摘要】
球窝喷管及喷气推进装置
[0001]本专利技术涉及航天推进
，尤其涉及一种球窝喷管及喷气推进装置。
技术介绍
[0002]球窝喷管技术是固体火箭发动机矢量控制的关键技术之一，也是目前中小型战术导弹发动机普遍采用的先进技术。球窝喷管包括冷球窝喷管和热球窝喷管，冷球窝喷管在发动机工作过程中球面部分始终保持常温，热球窝喷管在发动机工作过程中球面部分处于高温状态。
[0003]球窝喷管可实现较大角度的全轴摆动，从而改变喷口燃气方向，实现较大的侧向推力，调整火箭的飞行姿态。具体而言，请参见图1，图1为现有技术中球窝喷管的局部结构示意图，球窝喷管包括用于连接燃烧室的第一阴球窝1
’
，第一阴球窝1
’
内连接有第一阳球头2
’
，第一阴球窝1
’
与第一阳球头2
’
之间配合形成球窝结构，第一阳球头2
’
同轴连接有第一扩张段3
’
，且燃烧室通过第一阳球头2
’
内的内腔与第一扩张段3
’
连通。其工作原理是通过伺服作动器作用调整第一扩张段3
’
的摆角，使燃烧室内高温、高压、高速燃气通过内腔按预设角度从第一扩张段3
’
开口端喷射出来，在反作用下使发动机获得预设角度的推力，并且通过预设角度的控制，实现发动机俯仰、偏航和滚转等方向上的姿轨控制，从而精准命中目标。
[0004]其中，为了保证第一阴球窝1
’
与第一扩张段3
’
之间的密封性，在二者之间连接有限位机构，限位机构往往设置于球窝喷管的外部，现有技术中，限位机构占用球窝喷管外部的空间较大，影响球窝喷管外部电气元件的安装与协调。
[0005]因此，本申请针对上述问题提供一种新的球窝喷管及喷气推进装置。
技术实现思路
[0006]本专利技术的目的在于提供一种球窝喷管，以缓解现有技术中存在的限位机构占用球窝喷管外部空间较大的技术问题。
[0007]本专利技术的目的还在于提供一种喷气推进装置，以进一步缓解现有技术中存在的限位机构占用球窝喷管外部空间较大的技术问题。
[0008]基于上述第一目的，本专利技术提供一种球窝喷管，包括阴球窝、阳球头、扩张段及限位机构，所述阴球窝设置有第一内腔，所述阳球头设置于所述阴球窝靠近所述第一内腔的一侧；沿所述第一内腔的延伸方向，所述阳球头包括相对设置的第一端与第二端，所述扩张段连接于所述阳球头的第二端，且所述阴球窝设置于所述第一端与所述第二端之间；所述阴球窝靠近所述阳球头的一面为第一球面，所述阳球头靠近所述阴球窝的一面为第二球面，所述第一球面与所述第二球面共球心，且所述球心设置于所述第一内腔靠近所述第一端的一侧；所述限位机构包括连接于所述阴球窝的限位板及连接于所述扩张段的限位顶杆
组件，所述限位板包括具有弧面的弧板部，所述弧面的弧心与所述球心共心，且所述限位顶杆组件抵接于所述弧面。
[0009]进一步地，所述弧板部包括靠近所述弧心的内弧面与远离所述弧心的外弧面，所述限位顶杆组件设置于所述弧板部远离所述弧心的一侧，且抵接于所述外弧面。
[0010]进一步地，所述扩张段设置有安装凸起，所述安装凸起上设置有安装螺孔；所述限位顶杆组件包括限位螺杆，所述限位螺杆的一端旋接有限位头，另一端旋接于所述安装螺孔，所述限位头抵接于所述弧面。
[0011]进一步地，所述限位螺杆包括第一螺纹段及第二螺纹段，所述第一螺纹段的螺纹与所述第二螺纹段的螺纹旋向相反，所述限位头旋接于所述第一螺纹段，所述第二螺纹段旋接于所述安装螺孔；所述限位顶杆组件还包括第一锁紧螺母与第二锁紧螺母，所述第一锁紧螺母旋接于所述第一螺纹段，且抵接于所述限位头；所述第二锁紧螺母旋接于所述第二螺纹段，且位于所述安装凸起远离所述限位头的一侧，并抵接于所述安装凸起。
[0012]进一步地，所述阴球窝包括阴球壳体，所述第一内腔设置于所述阴球壳体的内部，所述阴球壳体的一侧设置有阴球绝热层；所述阳球头包括阳球壳体，所述阳球壳体设置于所述阴球壳体靠近所述第一内腔的一侧，且所述阳球壳体远离所述阴球壳体的一侧设置有阳球绝热层；所述扩张段包括设置有喷射通道的扩张壳体，所述扩张壳体靠近所述喷射通道的一侧设置有扩张绝热层；所述阴球绝热层设置于所述阴球壳体靠近所述第一端的一侧，所述扩张壳体连接于所述阳球壳体的第二端。
[0013]进一步地，所述阴球绝热层、所述阳球绝热层及所述扩张绝热层为纤维布/酚醛复合缠绕件、高硅氧/酚醛的模压件、碳/碳复合件或高硅氧布与酚醛缠绕件。
[0014]进一步地，所述球窝喷管还包括套装于所述阳球头外部的抗扭机构；沿所述第一内腔的延伸方向，所述抗扭机构包括相对设置的第三端与第四端，所述第三端连接于所述阴球窝，所述第四端连接于所述阳球头。
[0015]进一步地，所述抗扭机构为夹布橡胶件。
[0016]采用上述技术方案，本专利技术的球窝喷管具有如下有益效果：需要补充的是，第一端靠近燃烧室，燃烧室用于与阴球窝连接，燃烧室通过阳球头与扩张段连通，因此燃烧室内高温、高压、高速燃气能够通过阳球头从扩张段开口端喷射出来，在反作用下使发动机获得预设角度的推力。
[0017]需要说明的是，阴球窝的第一球面与阳球头的第二球面之间形成摩擦副接触。球窝喷管运动时，伺服作动器驱动扩张段相对阴球窝摆动，从而扩张段带动阳球头一齐摆动，且摆动中心为第一球面与第二球面的球心，也即通过阳球头的第二球面相对阴球窝的第一球面转动实现，且转动中心为球心。
[0018]其中，扩张段相对阴球窝摆动的过程中，限位顶杆组件随扩张段一齐摆动，此时限位顶杆组件相对限位板的弧板部移动且始终不脱离弧板部，保证了阴球窝与扩张段之间的密封性。另外，由于限位顶杆组件抵接于弧板部的弧面，使限位顶杆组件沿限位板的弧面移动形成弧线移动轨迹，因此限制了扩张段的摆动轨迹，使扩张段的摆动轨迹与限位顶杆组
件的移动轨迹相同，从而扩张段的摆动轨迹为以弧面的弧心为中心的弧线轨迹，且扩张段摆动时，阳球头随扩张段一齐摆动，阳球头的摆动也即阳球头的第二球面相对阴球窝的第一球面转动，且转动中心为球心，由于弧面的弧心与球心共心，因此限位顶杆组件相对弧板部的移动、扩张段的摆动与阳球头的摆动对应匹配，防止限位顶杆组件与限位板卡制或者脱离。
[0019]现有技术中，限位板连接于扩张段，限位顶杆组件连接于阴球窝，限位顶杆组件抵接于限位板的弧面处，为阴球窝与扩张段之间进行密封。为了保证限位顶杆组件能够始终抵接于限位板的弧面处而不易脱出，需要设计使限位板的弧面较长。这样的设置，在限位板随扩张段摆动时，尤其在极限摆动角度下，限位板极易与阴球窝在空间上发生干涉，因此为了解决这个问题，防止限位板与阴球窝干涉，需要将限位板安装于扩张段远离阴球窝的位置，使限位板远离阴球窝，而为了保证限位顶杆组件能够始终抵接于限位板的弧面处，需要将限位顶杆组件设计成具有较长的尺寸及较大的直径，这样的话增大了限位机构本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种球窝喷管，其特征在于，包括阴球窝（1）、阳球头（2）、扩张段（3）及限位机构，所述阴球窝（1）设置有第一内腔，所述阳球头（2）设置于所述阴球窝（1）靠近所述第一内腔的一侧；沿所述第一内腔的延伸方向，所述阳球头（2）包括相对设置的第一端与第二端，所述扩张段（3）连接于所述阳球头（2）的第二端，且所述阴球窝（1）设置于所述第一端与所述第二端之间；所述阴球窝（1）靠近所述阳球头（2）的一面为第一球面，所述阳球头（2）靠近所述阴球窝（1）的一面为第二球面，所述第一球面与所述第二球面共球心，且所述球心设置于所述第一内腔靠近所述第一端的一侧；所述限位机构包括连接于所述阴球窝（1）的限位板（4）及连接于所述扩张段（3）的限位顶杆组件，所述限位板（4）包括具有弧面的弧板部，所述弧面的弧心与所述球心共心，且所述限位顶杆组件抵接于所述弧面。2.根据权利要求1所述的球窝喷管，其特征在于，所述弧板部包括靠近所述弧心的内弧面与远离所述弧心的外弧面，所述限位顶杆组件设置于所述弧板部远离所述弧心的一侧，且抵接于所述外弧面。3.根据权利要求1所述的球窝喷管，其特征在于，所述扩张段（3）设置有安装凸起，所述安装凸起上设置有安装螺孔；所述限位顶杆组件包括限位螺杆（51），所述限位螺杆（51）的一端旋接有限位头（52），另一端旋接于所述安装螺孔，所述限位头（52）抵接于所述弧面。4.根据权利要求3所述的球窝喷管，其特征在于，所述限位螺杆（51）包括第一螺纹段及第二螺纹段，所述第一螺纹段的螺纹与所述第二螺纹段的螺纹旋向相反，所述限位头（52）旋接于所述第一螺纹段，所述第二螺纹段旋接于所述安装螺孔；所述限位顶杆组件还包括第一锁紧螺母（53）与第二锁紧螺母（54），所述第一锁紧螺母（53）旋接于所述第一螺纹段，且抵接于所述限位头（52）；所述第二锁紧螺母（54）旋接于所述第二螺纹段，且位于所述安装凸起远离所述限位头（52）的一侧，...
【专利技术属性】
技术研发人员：请求不公布姓名，
申请(专利权)人：陕西凌空科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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